Estiércol de cama

Composición

La composición del estiércol de cama incluye excrementos sólidos y líquidos de los animales y la cama. Los excrementos contienen alrededor del 40-50% de materia orgánica y nitrógeno, 60-70% de fósforo y potasio de su contenido inicial en el pienso.

La composición del estiércol de cama depende de la cantidad y proporción de excreciones sólidas y líquidas de los animales y de la cama, que a su vez varían según las especies (y edades) de los animales.

En caballos, ovejas y ganado vacuno las excreciones sólidas son mayores que en cerdos. Las excreciones sólidas y líquidas no son equivalentes en composición y valor fertilizante: más del 95% del fósforo se encuentra en las sólidas, del 50 al 75% del nitrógeno y más del 80-90% del potasio en las líquidas. En los excrementos de los animales, el contenido de materia seca es en promedio aproximadamente la mitad de la materia seca de los piensos, y el contenido de nitrógeno y elementos de ceniza puede ser 1,5-2,0 veces mayor que en los piensos.

Cuando se introducen en las raciones de los animales piensos concentrados, cuya digestibilidad es mayor que la del heno, los excrementos contendrán menos materia seca, y el contenido de nitrógeno y fósforo será mayor.

En los excrementos de ganado vacuno y cerdos, el contenido de materia seca y nutrientes es menor que en caballos y ovejas. Por eso los excrementos de ovejas y caballos se descomponen más rápido, liberan mucho calor durante el almacenamiento, y el estiércol de estos animales se llama caliente; el de cerdos y ganado vacuno, frío. El estiércol caliente se utiliza para llenar camas calientes, construir eras abrigadas y como biocombustible.

La calidad del estiércol depende de las condiciones y la duración del almacenamiento: durante el almacenamiento prolongado aumenta el contenido relativo de nitrógeno, fósforo y potasio como resultado de la descomposición de la materia orgánica. Dado que la composición química del estiércol cambia, para determinar correctamente la dosis es deseable determinar su composición química antes de la aplicación. En caso contrario, se utilizan datos de referencia.

El nitrógeno, el fósforo y el azufre de las excreciones sólidas de todos los animales forman parte de diversos compuestos orgánicos y se vuelven disponibles para las plantas solo después de la mineralización. En las excreciones líquidas, todos los nutrientes se encuentran en formas fácilmente mineralizables y solubles, y rápidamente, bajo la acción de los microorganismos, se vuelven disponibles para las plantas. El potasio, el calcio y el magnesio en las excreciones sólidas y líquidas se encuentran en formas móviles, asimilables por las plantas.

Las excreciones sólidas son ricas en microorganismos: hasta el 30% de la masa total; las líquidas en el momento de la excreción pueden no contenerlos en absoluto, pero, al mezclarse con las sólidas, se enriquecen rápidamente con los microorganismos presentes en el medio.

La calidad del estiércol y su composición química dependen del tipo de piensos, la ración, la especie animal, la cantidad y el tipo de cama, y el método de almacenamiento. Así, al engordar animales con una gran cantidad de piensos concentrados en la ración, el estiércol se distingue por un alto contenido de nutrientes en comparación con el estiércol de animales que reciben ensilado, tubérculos y piensos gruesos con alto contenido de fibra. Del pienso consumido pasan al estiércol aproximadamente el 40% de la materia orgánica, el 50% del nitrógeno, el 80% del fósforo y el 25% del potasio.

Cama

La calidad del estiércol depende de la composición química y la capacidad de absorción de la cama, que favorece la creación de condiciones para la actividad vital de los microorganismos y la descomposición del excremento. Es importante la capacidad de la cama para absorber líquidos y gases. La calidad del estiércol depende en gran medida del contenido de nitrógeno y sustancias de ceniza en la cama. El mayor contenido de nitrógeno es característico de la cama de turba y de la paja de leguminosas; esta última también contiene la mayor cantidad de fósforo.

El mejor material de cama es la turba alta. Se distingue por un bajo contenido de cenizas (1,5-3%) y una alta capacidad de absorción de líquidos y gases: 1 kg de turba alta puede absorber 9-18 kg de agua y 15-30 g de amoníaco, mientras que 1 kg de paja absorbe 2-3 kg de agua y 2-5 g de amoníaco. El uso de cama de turba en los establos reduce la concentración de amoníaco y dióxido de carbono en el aire 2,5 veces, y reduce la humedad relativa de la nave del 100 al 75%. La cama de turba mejora las condiciones zootécnicas de alojamiento del ganado, aumenta la producción de estiércol y reduce las pérdidas de nitrógeno. Al aumentar la cama a 8-10 kg por día, aumenta la producción de estiércol y las pérdidas de nitrógeno se reducen a cero; 1 t de cama de turba seca proporciona 5-7 t adicionales de estiércol con alto contenido de nitrógeno.

La paja para cama es mejor utilizarla picada hasta 10-15 cm, ya que esto favorece una mejor absorción de la orina, la uniformidad del estiércol, su distribución uniforme por el campo y su enterrado. La eficacia del estiércol sobre cama de paja picada es un 20-30% mayor que la del estiércol sobre cama de paja entera. Cuando hay escasez de paja y turba alta (esfagnosa), como cama se utiliza turba molida seca de turba de transición o baja con un grado de descomposición no superior al 25% y una humedad no superior al 40-45%.

Cuando se utilizan serrín como cama, el estiércol resulta de baja calidad, con bajo contenido de nitrógeno pero alto contenido de celulosa de descomposición lenta. Dicho estiércol es más adecuado como biocombustible en la horticultura protegida y, al año siguiente, para cultivos de campo.

La cama forma parte del estiércol, aumentando su cantidad, e influye, según el tipo y la cantidad, en la composición química y las pérdidas de nutrientes. La cama absorbe las excreciones líquidas de los animales y el amoníaco formado durante la descomposición de la orina, reduciendo las pérdidas de nitrógeno, potasio y otras sustancias solubles y gases. La cama reduce la humedad de los excrementos, haciéndolos más sueltos, lo que favorece su descomposición microbiológica y facilita la carga, el transporte, la aplicación y el enterrado.

Los materiales de cama difieren en el contenido de nutrientes y la capacidad de absorción.

La máxima capacidad de absorción la tienen la turba y la paja, y la turba contiene más nitrógeno que la paja de cultivos de cereales. El estiércol sobre cama de paja se llama estiércol de paja, y sobre cama de turba, estiércol de turba.

Cuando hay escasez (o ausencia) de turba y paja, así como por razones sanitario-higiénicas y económicas, pueden utilizarse hojas y serrín como cama. La calidad del estiércol entonces empeora: aumenta el contenido de celulosa y lignina, y con el serrín disminuye adicionalmente el contenido de nitrógeno. Dicho estiércol se descompone más lentamente y es menos eficaz en el primer año después de la aplicación.

La mejor cama es la turba alta con un grado de descomposición de hasta 25-30% y una humedad del 30-40%. La turba más descompuesta y húmeda absorbe menos las excreciones líquidas; la más seca absorbe mal y se moja lentamente. La ventaja de la turba alta sobre la de transición y baja también se debe a su reacción más ácida, que suprime los microorganismos patógenos (agentes causantes de ántrax, brucelosis, paratifoidea, Escherichia coli).

Las dosis medias diarias (normas) de materiales de cama por 1 cabeza de ganado dependen de la especie animal, la cantidad y calidad de los piensos consumidos y las posibilidades materiales y técnicas.

Con el aumento en las raciones de los animales de piensos suculentos, por ejemplo, masa verde, tubérculos, ensilado, se aumenta la cantidad de cama; al aumentar la proporción de piensos concentrados, se reduce. La cantidad de estiércol depende de la especie animal, la duración del período de estabulación, la cantidad y calidad de los piensos y materiales de cama, y los plazos y métodos de almacenamiento del estiércol.

Cálculo de la producción de estiércol de cama

La cantidad de estiércol acumulado en la explotación se determina por la cabaña de ganado, la duración del período de estabulación, la cantidad de cama y piensos. La baja producción de estiércol a menudo se debe al escaso uso de cama y a una recogida y almacenamiento mal organizados. El uso de paja para cama conduce a un aumento de la acumulación de estiércol, mejora de su calidad y mejora de las condiciones zoohigiénicas de alojamiento de los animales. Con una alimentación abundante de vacas con un rendimiento lechero medio anual de 4000-4500 kg, la producción de estiércol con el uso diario de 20 kg de turba baja como cama es de 11-12 t por vaca al año.

Durante un período de estabulación de 200 días, según datos del VNIIUA, de 1 cabeza de ganado vacuno con una dosis diaria de cama de 2 kg se obtienen 7 t de estiércol de paja y 8 t de estiércol de turba. Al mismo tiempo, las pérdidas de nitrógeno durante 3,5 meses de almacenamiento del primero fueron del 44%, y del segundo, del 25%. Con el aumento de las normas diarias de cama a 4 kg durante el mismo período, la producción de estiércol de paja fue de 8 t, la de turba de 9 t, y las pérdidas de nitrógeno durante el almacenamiento del primero fueron del 31%, y del segundo, del 14%. El aumento de las normas diarias de cama a 6 kg elevó la producción de estiércol de paja a 9 t, la de turba a 10 t, y redujo las pérdidas de nitrógeno durante el almacenamiento del primero al 13%, y del segundo al 3%.

La cantidad de estiércol disminuye con la reducción del período de estabulación.

La producción total de estiércol fresco en la explotación se determina aproximadamente según los datos de la tabla, con posterior recálculo para la cabaña de animales.

La producción de estiércol H puede calcularse mediante la fórmula de Wolff:

donde

K/2

— la mitad de la materia seca de los piensos que pasa al estiércol;

P

— masa seca de la cama;

4

— coeficiente que muestra que el contenido de agua en el estiércol es 4 veces mayor que en la materia seca de los piensos y la cama.

También existen otros métodos de cálculo de la producción de estiércol. Así, en Francia, la cantidad de estiércol se determina multiplicando la masa del rebaño por un coeficiente de 25.

La cantidad de estiércol cambia según los métodos y la duración del almacenamiento. Con el apilado suelto, el estiércol pierde 33-50% de materia seca después de 3-4 meses; con el almacenamiento compacto, solo hasta el 10%. La densidad aparente del estiércol también cambia según el método de apilado y el grado de descomposición: sin compactación, la masa fresca de 1 m³ es de 300-400 kg; en estado compactado, 700 kg/m³; estiércol semipodrido, 800 kg/m³; y muy descompuesto, 900 kg/m³.

Plazos de almacenamiento del estiércol

El estiércol, según los plazos y condiciones de almacenamiento y el grado de descomposición de los componentes orgánicos, adquiere una apariencia y consistencia correspondientes.

Según los plazos de almacenamiento, se distinguen cuatro etapas de descomposición del estiércol de paja: fresco, semipodrido, podrido y humus.

Estiércol fresco, o poco descompuesto: la paja cambia insignificamente de color y resistencia.

Estiércol semipodrido: la paja adquiere un color marrón oscuro, pierde resistencia y se rompe fácilmente. Por la descomposición, el estiércol pierde 10-30% (en promedio 25%) de peso y materia orgánica seca.

Estiércol podrido: masa homogénea; la descomposición de la paja alcanza un estado en el que no se pueden detectar briznas individuales. Las pérdidas de peso por descomposición alcanzan el 50% del peso y la materia orgánica seca.

Humus: masa oscura y suelta; las pérdidas por descomposición alcanzan hasta el 75% del peso inicial y la materia orgánica seca.

El estiércol no se lleva al estado podrido o de humus, porque con la descomposición prolongada la cantidad de materia orgánica disminuye 2-3 veces, mientras que el contenido porcentual de nitrógeno y fósforo aumenta mucho menos.

Para el enterrado, el mejor es el estiércol de cama semipodrido.

Métodos de almacenamiento del estiércol

Dependiendo de los métodos de acumulación y almacenamiento del estiércol antes de su aplicación al suelo, los procesos de descomposición de las sustancias orgánicas y el tamaño de las pérdidas de nutrientes difieren.

Existen los siguientes métodos de almacenamiento del estiércol:

• suelto, o caliente, en el que el estiércol no se compacta;
• caliente-prensado, o método de Kranz, cuando el estiércol apilado suelto, después de calentarse a 50-60°, se compacta;
• frío, o compacto.

Almacenamiento suelto (caliente)

El almacenamiento suelto, o caliente, se utiliza raramente, ya que va acompañado de grandes pérdidas de nitrógeno, materia orgánica y purín. La mala calidad del estiércol con este almacenamiento se debe a la descomposición desigual: por lo general, dentro de los montones se descompone fuertemente, mientras que en los bordes se seca y permanece poco descompuesto.

Procesos bioquímicos que ocurren durante el almacenamiento del estiércol

Durante el almacenamiento del estiércol, en él se producen numerosos procesos bioquímicos bajo la acción de los microorganismos. Las excreciones líquidas de los animales contienen compuestos nitrogenados fácilmente mineralizables: urea, ácidos hipúrico y úrico, cuya velocidad de descomposición disminuye del primero al último.

Bajo la acción de la enzima ureasa, producida por las bacterias ureolíticas, la urea se transforma en carbonato de amonio:

luego, en amoníaco, dióxido de carbono y agua:

El ácido hipúrico se descompone en ácidos benzoico y aminoacético:

este último, en ácido hidroxiacético o acético y amoníaco:

El ácido úrico, a menudo ya en el organismo de los mamíferos, se descompone con liberación de dióxido de carbono y alantoína (glioxil diureida):

esta última se descompone con formación de ácido glioxílico y urea:

La urea, según el esquema descrito anteriormente.

Todos los compuestos nitrogenados de las excreciones líquidas, por separado (en el purín) y como parte del estiércol, se descomponen hasta amoníaco. La turba, gracias a su mayor acidez y capacidad de intercambio-absorción, reduce significativamente las pérdidas de nitrógeno al absorber el amoníaco formado:

Los compuestos nitrogenados de las excreciones sólidas de los animales y de la cama sufren amonificación, pero mucho más lentamente debido a la celulosa y los carbohidratos fácilmente descomponibles (pectina, pentosanos, almidón, azúcares) que contienen, que sirven como material energético para los microorganismos. Cuanto más groseros son los piensos de los animales y más paja contienen, mayor es la cantidad de compuestos nitrogenados fácilmente descomponibles y celulosa y, en consecuencia, mayor es la cantidad de nitrógeno fijado por los microorganismos.

La descomposición de sustancias orgánicas libres de nitrógeno en condiciones aerobias transcurre con un aumento de temperatura hasta 50-70 °C. La celulosa, bajo la acción de las bacterias en condiciones aerobias, se descompone en dióxido de carbono y agua:

en condiciones anaerobias, en dióxido de carbono y metano:

El contenido de celulosa en el estiércol puede alcanzar el 30-36% calculado sobre materia seca, y el de pentosanos, el 14-16%, que se descomponen durante el almacenamiento del estiércol. Con el almacenamiento suelto del estiércol, la celulosa se descompone a la mitad; con el compacto, insignificamente. Durante la descomposición del estiércol también se forman ácidos butírico, acético y otros ácidos orgánicos.

La velocidad de descomposición de las sustancias orgánicas en el estiércol depende de la humedad, la temperatura, el acceso de oxígeno, es decir, el grado de aireación, y la composición química del estiércol. Cuanto mayor es la aireación, más rápida y a mayor temperatura ocurre la descomposición. Un mayor contenido de sustancias orgánicas fácilmente descomponibles favorece procesos de fermentación más rápidos.

La nitrificación y la desnitrificación del nitrógeno no ocurren en el estiércol, ya que las bacterias nitrificantes en condiciones aerobias mueren a altas temperaturas, y en condiciones anaerobias no pueden existir. También les resultan destructivas las altas concentraciones de amoníaco y el mayor contenido de compuestos orgánicos solubles. En ausencia de nitratos, no ocurre la desnitrificación.

Pérdidas de nutrientes durante el almacenamiento del estiércol

Durante la descomposición del estiércol se producen pérdidas de nitrógeno y fósforo, principalmente con el almacenamiento suelto. La cantidad de ácido fosfórico soluble en agua aumenta del 7 al 25-30%, y la soluble en HCl 0,05 N, del 30 al 80-85% del contenido total. El fósforo que forma parte de los compuestos orgánicos pasa a forma mineral durante la descomposición del estiércol. En condiciones anaerobias, la descomposición del estiércol puede ir acompañada de la formación de fosfina (PH₃), fósforo gaseoso, análogo del amoníaco, con el que se asocian parcialmente las pérdidas de fósforo.

El potasio del estiércol casi no se pierde durante el almacenamiento. Así, con el almacenamiento suelto, el 85% se encontraba en estado soluble en agua; con el mixto, el 91%; con el compacto, el 93% del contenido inicial en el estiércol fresco. Durante la descomposición en el suelo, el potasio es consumido en pequeñas cantidades por los microorganismos y permanece en compuestos disponibles para las plantas. El calcio y el magnesio se unen a los ácidos formados durante la actividad de los microorganismos.

Las pérdidas de materia orgánica y nitrógeno durante el almacenamiento pueden reducirse añadiendo un 2-3% en masa de superfosfato simple en polvo.

La adición de harina de fosforita durante el almacenamiento del estiércol es un método de uso eficaz del fertilizante en suelos neutros, donde la harina de fosforita sola es ineficaz. Bajo la acción de una solución de dióxido de carbono (ácido carbónico) y ácidos orgánicos formados durante la descomposición del estiércol, los fosfatos trisustituidos pasan a formas solubles en ácidos débiles y disponibles para las plantas:

En experimentos del VNIIUA con diferentes cultivos en suelo franco sod-podzólico, la aplicación de estiércol enriquecido durante el almacenamiento (compostado) con harina de fosforita (3% de la masa) bajo patata y centeno de invierno tuvo efecto directo, y bajo trigo de primavera y gramíneas perennes tuvo efecto residual, asegurando un aumento de los rendimientos de estos cultivos en comparación con su aplicación conjunta en las mismas dosis sin mezcla preliminar (compostaje).

La harina de fosforita en cantidad de 1-4% de la masa del estiércol (10-40 kg/t), o de acuerdo con las necesidades del cultivo, puede añadirse al estiércol en cualquier momento desde su obtención, pero cuanto antes, mejor. Para la máxima eficacia, es más eficaz añadirla en los establos antes de la retirada, y con el alojamiento libre, inmediatamente después de aplicar la primera capa de material de cama. Durante la retirada, el transporte y el apilado del estiércol se logra una mezcla completa y la interacción de la harina con el estiércol; con el alojamiento libre, los propios animales favorecen este proceso.

La cama de turba y los métodos compactos de almacenamiento del estiércol son las principales técnicas para reducir las pérdidas de materia orgánica, purín y nitrógeno.

Una técnica accesible para aumentar la producción de estiércol mientras se reducen simultáneamente las pérdidas de materia orgánica, purín y nitrógeno incluso con almacenamiento compacto es aumentar las dosis de materiales de cama, construir estercoleros con colectores de purín, picar la paja y utilizar turba.

Estercoleros

El estiércol de cama puede almacenarse en estercoleros y en áreas especiales en pilas.

Los estercoleros pueden ser:

• de tipo superficial, se utilizan cuando las aguas subterráneas están cerca;
• de tipo de fosa.

El tipo superficial es preferible, ya que no se inunda con precipitaciones ni aguas de deshielo.

Se exigen los siguientes requisitos a los estercoleros:

• el estercolero debe ubicarse en zonas elevadas, no inundables, preferiblemente rodeadas de árboles y acordadas con las estaciones sanitario-epidemiológicas.
• debe tener fondo y paredes impermeables, capaces de soportar la presión de los mecanismos de carga y descarga, colectores de purín impermeables, situados teniendo en cuenta las pendientes del fondo, acceso, entrada y salida cómodos con las pendientes correspondientes, generalmente en los lados estrechos del almacén.
• las dimensiones dependen de la cabaña de ganado, los volúmenes de estiércol durante el período de estabulación y la altura de apilado. Por 1 cabeza con almacenamiento compacto de 1,5 m de altura durante 3 meses, el área necesaria del estercolero es para ganado vacuno de 2,5 m², incluidos los jóvenes, 1,5 m²; para caballos, 2,0 m²; cerdos, 0,8 m²; ovejas y cabras, 0,3 m². Cuando el estiércol se retira dos veces durante el período invernal, las áreas indicadas se reducen a la mitad. El volumen del colector de purín debe ser de al menos 3-4 m³; su número se determina a razón de 1,3 m³ por cada 100 t de estiércol.
• el estercolero se coloca a 50 m del establo; de otros edificios y fuentes de agua potable, no menos de 200 m.
• para recoger el purín se construye un pozo a una distancia de 1,5-2 m del estercolero. Las paredes se revisten de ladrillo sobre cemento. El pozo debe estar equipado con una trampilla con dos tapas de madera.
• en presencia de enfermedades infecciosas de los animales o de contenido de semillas de malas hierbas cuarentenarias en el estiércol, el almacenamiento y uso del estiércol se permite según las instrucciones de los servicios veterinarios y de cuarentena.

Las pilas se colocan de modo que el estiércol con diferente grado de descomposición no se mezcle. Para ello, se colocan desde un extremo a lo ancho del almacén; entonces en un extremo estarán las pilas descompuestas (las primeras colocaciones), y más hacia el otro extremo, las cada vez menos descompuestas.

Existen 8 variantes de estercoleros abiertos con capacidad de 3,20 y 4,25 mil t de estiércol de cama con 2 pozos-decantadores y 2 colectores de purín de 20 m³, calculados para un período de almacenamiento de seis meses. Para las regiones de humedad excesiva con precipitación superior a 600 mm, existen 4 variantes de almacén cubierto de dos secciones para 2,2 y 3,1 mil t de estiércol de cama. Las dos secciones están previstas para la retención en cuarentena del estiércol durante 5-6 meses.

También hay varias variantes de plataformas hormigonadas en la explotación para el almacenamiento compacto del estiércol en pilas de 5-6 m de ancho y 2,5-3,0 m de alto, divididas en secciones: para estiércol, turba, para su mezcla y para el almacenamiento compacto de la mezcla (compost).

En todos los proyectos se prevé la mecanización de los trabajos de retirada, mezcla, transporte, apilado y compactación del estiércol. Por razones organizativo-económicas, también se practica el almacenamiento de estiércol en pilas de campo.

El estiércol se transporta al campo en invierno, ya que en ese momento la maquinaria está más disponible. Sin embargo, el estiércol puede transportarse al campo en cualquier época del año. La retirada de los estercoleros, establos y explotaciones y el apilado en el campo en invierno se realizan en 1 día; de lo contrario, se congelará, lo que provoca una disminución del valor fertilizante. Se eligen sitios en el campo en lugares elevados, se limpian de nieve, se cubren con turba o paja picada en una capa de 20-25 cm, y el estiércol se cubre por encima con turba o paja. El apilado se realiza en pilas de 3-4 m de ancho y 1,5-2,5 m de alto, que se disponen en filas a distancias (R, m):

donde

10000

— área de 1 ha, m²;

D

— dosis de estiércol, t/ha;

W

— ancho de trabajo de la abonadora;

G

— capacidad de carga de la abonadora, t.

Distancia entre pilas en una fila R₂:

donde

B

— masa de la pila, t;

W

— ancho de trabajo, m;

G

— capacidad de carga de la abonadora, t.

Para destruir las semillas germinantes de malas hierbas, la superficie de los montones se trata con herbicidas.

El estiércol no puede almacenarse en montones pequeños, ya que las pérdidas de nitrógeno entonces alcanzan el 35-40%, se congela, en primavera es lavado por las aguas de deshielo, el campo se fertiliza de manera desigual y se dificulta el laboreo de primavera.

Con el alojamiento libre del ganado y una cantidad suficiente de cama, el estiércol se retira de las explotaciones, corrales y áreas con su aplicación simultánea bajo los cultivos. La retirada más frecuente durante el almacenamiento bajo el ganado se realiza solo cuando los materiales de cama son insuficientes.

Después de esparcir el estiércol por el campo, se entierra, ya que cuando se almacena esparcido se seca y las pérdidas de nitrógeno aumentan bruscamente.

Aplicación del estiércol

El estiércol en la rotación de cultivos

La aplicación del estiércol se distribuye por rotaciones de cultivos y parcelas fuera de rotación en el orden:

• hortícolas;
• forrajeros (cercanos a la granja);
• de campo, teniendo en cuenta la especialización por los cultivos más valiosos y la distancia a las granjas, pastos y plataformas.

Dentro de cada agrocenosis se determinan las dosis y el lugar de aplicación teniendo en cuenta la desigual respuesta de los cultivos y el efecto residual, las posibilidades organizativo-técnicas para la aplicación e incorporación al suelo, la eficiencia económica y la seguridad ecológica.

Los cultivos hortícolas se caracterizan por la mayor exigencia a la fertilidad de los suelos (5.ª clase). A los fertilizantes orgánicos en comparación con los minerales responden mejor los rastreros: pepino, calabacín, calabaza, melón, así como la cebolla, el ajo, la col blanca, la coliflor, los cultivos verdes y el rábano.

Los cultivos forrajeros, con mayor frecuencia, se sitúan cerca de las granjas (en rotaciones cercanas a la granja), por lo que los gastos de transporte y aplicación son mínimos. La respuesta a los fertilizantes orgánicos en comparación con los minerales es mayor en el maíz, las hierbas anuales y perennes y las raíces forrajeras.

En las rotaciones de campo responden mejor a él el maíz para grano y la remolacha azucarera. En las rotaciones de campo el estiércol también se aplica bajo patata y cereales de invierno. Sin embargo, según los datos de ensayos de campo prolongados (más de 50 años) de la Estación Experimental Agroquímica de Dolgoprudny, con dosis equivalentes en elementos nutritivos, el estiércol y los fertilizantes minerales bajo patata son equivalentes; bajo cereales de invierno y de primavera el estiércol es inferior a los fertilizantes minerales.

En la zona no chernozem un buen lugar para la aplicación del estiércol en la rotación son los cultivos de cobertura de invierno. Al mismo tiempo aumenta la productividad de la rotación por el incremento del rendimiento de los cultivos de invierno, las hierbas perennes y los cultivos posteriores.

En suelos césped-podzólicos ácidos, en la aplicación de fondo, la incorporación del estiércol se combina con el encalado y la aplicación de fertilizantes minerales. El estiércol es mejor aplicarlo bajo cultivos en hileras si en la rotación después de ellos se sitúan cereales de primavera con siembra intercalada de hierbas. En barbechos negros en la parte sur de la zona no chernozem, el estiércol se aplica durante el arado del barbecho a una profundidad de 15-20 cm; en barbechos tempranos, antes de la labor.

En suelos césped-podzólicos, al aplicarlo bajo remolacha azucarera y forrajera, patata, maíz y otros cultivos, el estiércol se complementa con fertilizantes nitrogenados; en suelos arenosos y areno-arcillosos ligeros, con nitrogenados y potásicos; en chernozems ordinarios y suelos castaños irrigados, con fertilizantes fosfatados. La combinación en la rotación del uso de estiércol y fertilizantes minerales crea condiciones más favorables para la nutrición de las plantas y mejora las propiedades del suelo. Los fertilizantes orgánicos y minerales son equivalentes cuando se aplican en dosis equivalentes en cantidad de sustancias nutritivas. En suelos arenosos el estiércol tiene cierta ventaja, ya que contribuye a mejorar sus propiedades. Por ello, al distribuir por campos, es conveniente aplicar el estiércol en los campos cercanos y los minerales en los alejados.

En la rotación, el estiércol es mejor aplicarlo bajo el cultivo que ocupa el barbecho, especialmente si es de escarda. Se incorpora en otoño durante el arado. Si los cultivos que ocupan el barbecho se cosechan temprano, el estiércol se aplica después de su recolección bajo el arado, y el campo se prepara para la siembra de cultivos de invierno a modo de semibarbecho. Bajo cultivos de primavera el estiércol se aplica en otoño bajo el arado de otoño.

En suelos arenosos y areno-arcillosos ligeros, ante todo en regiones de humedad suficiente, la aplicación de estiércol en primavera da buen efecto. Sin embargo, en las regiones esteparias la aplicación en primavera reduce la eficacia 1,5-2 veces en comparación con la aplicación bajo el arado de otoño.

Con el aumento de la proporción de cultivos en hileras en la rotación, la retribución del estiércol en cosecha adicional aumenta. El lugar de aplicación del estiércol en la rotación influye poco en la productividad. Sin embargo, suele ser algo mayor cuando se aplica bajo cultivos en hileras de alta productividad, por ejemplo, remolacha azucarera, patata, maíz, ya que estos cultivos aprovechan más plenamente en el primer año las sustancias nutritivas del estiércol.

La aplicación e incorporación más cualitativa del estiércol en la rotación se realiza en barbechos limpios y ocupados, así como después de predecesores de recolección temprana.

Dosis de estiércol

Para determinar las dosis de estiércol para la cosecha planificada en la rotación o bajo un cultivo para el cálculo del balance de sustancias nutritivas se utilizan datos promedio sobre el contenido en el estiércol de cama semidescompuesto: nitrógeno: 0,5%, P₂O₅: 0,25% y K₂O: 0,6%, es decir, por 1 tonelada de estiércol: 5 kg de nitrógeno, 2,5 kg de P₂O₅ y 6 kg de K₂O.

El estiércol se aplica en primer lugar bajo cultivos hortícolas en dosis de 60 t/ha y patata: 40 t/ha con aplicación repetida a los 2 años. En las rotaciones de campo se utiliza una vez por rotación en normas de 30-40 t/ha.

Las dosis de estiércol dependen de la calidad, los métodos de aplicación, las particularidades biológicas de los cultivos y las cosechas planificadas, las condiciones edafoclimáticas. Así, en las regiones septentrionales, noroccidentales frías y húmedas, en suelos poco cultivados se aplican dosis más elevadas que en el sur, sureste, en chernozems muy cultivados. Al mismo tiempo, las dosis deben ser económicamente ventajosas y ecológicamente seguras.

Las dosis mínimas de estiércol en suelos pobres (poco cultivados) con aplicación de presiembra (fondo) por el método de esparcido con incorporación a la profundidad de laboreo del suelo en zonas de humedad suficiente y excesiva son de 20 t/ha; en suelos fértiles cultivados y en zonas de humedad insuficiente, de 10 t/ha. Con la aplicación local de fondo en surcos o hileras, las dosis mínimas se reducen 2 veces; con la aplicación local en hoyos, 4 veces. La localización y la reducción de las dosis con cualquier método de aplicación aumentan la retribución de la unidad de masa de estiércol con incrementos de cosecha del primer cultivo fertilizado en todas las zonas edafoclimáticas.

En suelos ligeros pobres el incremento es 1,5-2,0 veces, y la retribución de una tonelada es 2-3 veces mayor que en suelos arcillosos más fértiles. La aplicación local de dosis dos veces menores asegura bajo el primer cultivo el mismo incremento de producción que una dosis dos veces mayor con aplicación en esparcido; la retribución del estiércol aumenta 2 veces.

Con el aumento de las dosis, la recuperación disminuye. Así, el mayor efecto se obtendrá de la aplicación de estiércol en 2 ha a razón de 30 t/ha que en 1 ha con dosis de 60 t/ha.

Con el aumento de las dosis de estiércol aumentan los incrementos tanto del primer cultivo como de los posteriores. Por ello, la evaluación de la acción de la dosis de estiércol se realiza por todos los años de impacto significativo sobre todos los cultivos de la rotación. En todas las zonas edafoclimáticas, con el aumento de las dosis de estiércol, el efecto residual se manifiesta más significativamente que la acción directa.

La aplicación sistemática en cualquier rotación de dosis pequeñas y elevadas de rotación en rotación aumenta la diferencia en la eficacia de la aplicación debido al efecto residual creciente de las dosis elevadas.

Con cualquier disponibilidad de estiércol y otros fertilizantes orgánicos dentro de la agrocenosis, las dosis óptimas se establecen tras una evaluación preliminar de la eficiencia económica de las variantes posibles.

Cuanto más pobres son los suelos y mayor la cosecha planificada y la productividad de la rotación, más eficaces son las dosis altas de fertilizantes orgánicos.

Los cultivos de cereales requieren dosis menores de estiércol en comparación con los cultivos en hileras, como patata, maíz, remolacha azucarera y forrajera. Reaccionan bien a dosis elevadas el cáñamo, los cultivos para ensilado, los pepinos y las variedades tardías de col.

Las dosis de fertilizantes orgánicos aumentan con el crecimiento de las cosechas planificadas. Para las regiones centrales de la zona no chernozem se recomiendan dosis diferenciadas por niveles de cosecha de fertilizantes orgánicos bajo los cultivos más sensibles.

Las dosis máximas en un caso concreto deben estar económicamente justificadas, es decir, deben asegurar la obtención de cosechas planificadas de buena calidad y el beneficio esperado, y ser ecológicamente seguras, es decir, la cantidad de elementos nutritivos debe satisfacer las necesidades de los cultivos cultivados manteniendo simultáneamente propiedades óptimas de fertilidad del suelo; no es admisible la contaminación de medios adyacentes.

El fraccionamiento de las dosis de estiércol en varios cultivos de la rotación no muestra ventajas frente a la aplicación única bajo un cultivo. En rotaciones de muchos campos con varios cultivos en hileras, la eficacia aumenta si las dosis altas, calculadas para un balance de humus sin déficit o positivo, se aplican bajo 2-3 cultivos intensivos de la rotación.

Para la aplicación del estiércol se emplean diversas abonadoras.

Eficacia del estiércol

La eficacia del estiércol aumenta cuando se aplica conjuntamente con fertilizantes minerales.

En todas las zonas agrícolas de Rusia la mayor eficacia la muestra el estiércol semidescompuesto obtenido con el método de almacenamiento denso. No es conveniente llevar el estiércol hasta humus, ya que ello conlleva grandes pérdidas de nitrógeno, fósforo y sustancias orgánicas. El estiércol fresco tampoco se emplea, ya que contiene semillas de plantas adventicias y agentes patógenos, gran cantidad de compuestos no descompuestos sin nitrógeno, que intensifican la inmovilización del nitrógeno, el fósforo y otros elementos, actuando al mismo tiempo como competidor de las plantas. Por ello, los cultivos sembrados sobre estiércol fresco en el primer año pueden reducir su rendimiento debido al hambre de nitrógeno y fósforo al inicio de la vegetación. Es inadmisible aplicar estiércol fresco bajo remolacha azucarera, maíz y trigo de invierno, si este no va sobre barbecho limpio.

A medida que se avanza desde las regiones noroccidentales y occidentales de la parte europea de Rusia hacia las orientales y surorientales, la eficacia de los fertilizantes orgánicos disminuye, aunque sigue siendo alta. En la zona suroriental árida el efecto residual del estiércol a menudo resulta superior a la acción directa.

Si en la explotación hay estiércol con diferente grado de descomposición, el más descompuesto en regiones de humedad suficiente se aplica en primavera bajo cultivos en hileras; el menos descompuesto, en barbecho bajo cultivos de invierno. En las regiones esteparias áridas todos los tipos de estiércol se aplican bajo el arado de otoño. En regiones de humedad excesiva, ante todo en suelos ligeros, es eficaz la aplicación de estiércol bajo cultivos de primavera en la labor de presiembra de primavera.

En la zona no chernozem se utiliza más a menudo estiércol semidescompuesto; en la aplicación otoñal también es eficaz el fresco.

En diversas zonas edafoclimáticas, cada tonelada de estiércol, con un uso correcto durante todos los años de acción en la rotación, asegura la obtención de producción adicional de 1 q en equivalente de grano. En condiciones de riego en chernozems y suelos castaños los incrementos de cosecha aumentan proporcionalmente a las dosis de estiércol, ya que las plantas, con suficiente dotación de humedad, aprovechan más plenamente las sustancias nutritivas.

Las variedades tempranas, sensibles a los fertilizantes orgánicos, y los cultivos de período de vegetación corto en todas las zonas se fertilizan con estiércol más descompuesto; los tardíos, con menos descompuesto.

La eficacia de la acción del estiércol bajo el primer cultivo disminuye fuertemente con el aumento del tiempo entre la aplicación y la incorporación al suelo, ya que el estiércol esparcido y no incorporado durante 10-20 h pierde el amoníaco que contiene.

La profundidad de incorporación del estiércol al suelo en la aplicación de presiembra es de 15 a 30 cm en dependencia de las condiciones edafoclimáticas y el grado de descomposición. La incorporación superficial en suelo húmedo favorece la descomposición del estiércol. Con falta de humedad en condiciones áridas, la incorporación superficial retarda la descomposición y deseca aún más el suelo. En suelos de composición granulométrica pesada se necesita una incorporación relativamente superficial; en los ligeros, más profunda.

En suelos arenosos, bien permeables al agua y al aire y que se calientan rápidamente, el estiércol se descompone intensamente. Al mismo tiempo, parte de las sustancias nutritivas puede lixiviarse. En tales suelos el estiércol se aplica en dosis pequeñas bajo varios cultivos de la rotación. En suelos arcillosos y arcillo-arenosos se aplican dosis elevadas, ya que en tales suelos se descompone lentamente y aumenta la cosecha durante varios años.

Efecto residual del estiércol

La eficacia del estiércol en la acción sobre el primer y posteriores cultivos de la rotación disminuye al pasar de suelos pobres a fértiles, así como con la disminución de la disponibilidad de humedad.

La duración del efecto residual dentro de cada zona edafoclimática depende de la composición granulométrica del suelo. Por ejemplo, en suelos arcillosos el estiércol se descompone lentamente, por lo que la acción sobre la cosecha continúa hasta 7 años, alcanzando a veces 16 años. En suelos arenosos, debido a la rápida descomposición, la acción sobre la cosecha dura 3-4 años; en los arcillo-arenosos ligeros y medios, 6-8 años.

En suelos césped-podzólicos y forestales grises, el efecto residual en una rotación sin cultivos en hileras es 1,5 veces mayor; con cultivos en hileras, 3 veces mayor que la acción directa sobre el primer cultivo (no de escarda). Con la saturación de la rotación con cultivos en hileras, el efecto residual aumenta. Esta regularidad se mantiene también al aumentar las dosis de estiércol.

En chernozems el efecto residual es 4-5 veces mayor que la acción directa sobre el primer cultivo no de escarda. Al aplicar estiércol bajo cultivos en hileras, así como en condiciones meteorológicas favorables, la acción directa aumenta bruscamente. Con la saturación de la rotación con cultivos de cereales, el efecto residual disminuye; con la saturación con cultivos en hileras de alta productividad, aumenta. Esto se explica porque los cultivos en hileras aprovechan más eficazmente la acción directa y el efecto residual del estiércol.

La ventaja del estiércol en suelos ligeros se mantiene también en las variantes césped-podzólicas encaladas. En suelos dotados de materia orgánica no se observa una acción positiva de la materia orgánica del estiércol, pero la ventaja de los fertilizantes minerales no supera el 5-10%.

El efecto residual del estiércol se explica también por la mejora de las propiedades fisicoquímicas, físicas y biológicas del suelo. El efecto residual depende de la calidad del estiércol. El estiércol con paja poco descompuesto en el primer año puede ejercer una acción débil; en el efecto residual, en el segundo y tercer año, puede asegurar incrementos de cosecha más altos.

La duración de la acción está determinada también por las condiciones edafoclimáticas. Por ejemplo, en las regiones septentrionales la acción directa es mayor; en las meridionales, el efecto residual. En la zona suroriental árida el efecto residual supera la acción en el primer año. Las particularidades de la aplicación del estiércol en las regiones meridionales y áridas están relacionadas con que el estiércol, debido a la falta de humedad, se descompone lentamente y en el primer año suele ser poco eficaz.

El mayor efecto se observa bajo todos los cultivos y en todos los suelos al combinar fertilizantes orgánicos con minerales. Incluso en dosis a la mitad, la aplicación conjunta siempre asegura incrementos de cosecha más altos que la aplicación por separado de dosis duplicadas de fertilizantes. Sin embargo, en la práctica, debido a la falta de fertilizantes orgánicos, hay que aplicar estiércol bajo uno o dos cultivos de la rotación; bajo los posteriores, teniendo en cuenta el efecto residual, añadir solo fertilizantes minerales.

Lista de fuentes

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