UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSEDE ACADMICA ANDAHUAYLASFACULTAD DE CIENCIAS DEL DESARROLLOCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA AGROPECUARIA

EVALUACION DE LA APLICACIN DE MICROORGANISMOS PARA ACELERAR LA TRANSFORMACIN DE DESECHOS ORGNICOS EN COMPOST

BACH. WILY ORTIZ CENTENOASESORES: ING. FERNANDO MENESES LUJAN : QUIM. FILOMENO AYALA ROJAS

ANDAHUAYLAS PERU2015

EVALUACION DE LA APLICACIN DE MICROORGANISMOS PARA ACELERAR LA TRANSFORMACIN DE DESECHOS ORGNICOS EN COMPOST

WILY ORTIZ CENTENO

ANDAHUAYLAS PERU2015

CONTENIDOI. INTRODUCION3II. PROBLEMTICA DE LA INVESTIGACION52.1. Planteamiento del problema.52.2. Formulacin del problema.52.3. Justificacin e importancia de la investigacin.62.4. Definicin del problema.72.5. Limitaciones del problema.82.6. Objetivos:82.6.1. Objetivo general82.6.2. Objetivos especficos.8III. MARCO TEORICO93.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION9IV.MARCO CONCEPTUAL104.1. Los microorganismos104.2. Beneficios de los microorganismos en la agricultura114.3. Beneficios del (EM) microorganismos locales en la agricultura124.3.1 ficha tcnica134.4 El compost144.5 Fases del compostaje14V. HIPOTESIS225.1 VARIABLES E INDICADORES225.2 Variables independientes225.3 Variables dependientes225.4 OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES22VI. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION236.1 ENFOQUE, MODALIDAD Y TIPO DE LA INVESTIGACIN236.2 UBICACIN DEL ENSAYO236.3 CARACTERIZACIN DEL LUGAR236.3.1 Clima23VII FACTORES EN ESTUDIO247.1 Productos247.2 Dosis24VIII. DISEO EXPERIMENTAL24IX. TRATAMIENTOS249.1 Anlisis259.2 CARACTERSTICAS DEL ENSAYO259.3 Esquema de la disposicin del ensayo269.4 Peso del compost269.5 Nmero de colonias269.6 Contenido nutricional27X. MANEJO DE LA INVESTIGACIN2710.1 Preparacin del sitio para la compostera2710.2 Seleccin de material para el compost2710.3 Construccin de la pila2710.4. Captura de los microorganismos locales2710.5. Aplicacin de microorganismos2810.6. Riego2910.7. Volteo2910.8. Tapado2910.9. Cosecha2910.10. Preparacin del medio de cultivo para determinar colonias2910.11. Obtencin de muestras de compost para anlisis29XI. FUENTES, TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS.3011.1. ADQUISICIN DEL MATERIAL3011.2. ANLISIS E INTERPRETACIN DE DATOS Y RESULTADOS3011.3. CONTRASTACIN DE RESULTADOS CON LOS OBJETIVOS3011.4. VERIFICACIN DE LAS HIPTESIS30XII. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS3112.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES3112.2. PRESUPUESTO3112.2.1. BIENES3112.2.2. Servicios3212.2.3. Inversiones3312.2.4. Resumen del presupuesto.3312.2.5. Financiamiento3412.2.6. CONCLUSIONES, SUGERENCIAS Y RECOMENDACIONES34XIII REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS35

I.INTRODUCIONLa microbiologa es la ciencia que estudia a los microorganismos y a sus actividades. Es decir, todo lo que concierne a su estructura, tamao, forma, reproduccin, fisiologa, nutricin y distribucin y a su utilizacin prctica, o sea, su importancia en la medicina, la industria y la agricultura. Los microorganismos presentan una gran variedad, se encuentra en el aire que respiramos, en el suelo, en nuestros alimentos y en el agua. La mayora de estos microorganismos son saprofitos, tienen un importante papel ecolgico, pero no afectan directamente al hombre. El estudio de los microorganismos resulta muy complejo, tanto por su extrema pequeez como su gran variedad de tipos en la mayora de las poblaciones naturales (Smith, 1968).Los microorganismos como hongos (actinomicetos y ascomicetos) y bacterias que bajo condiciones controladas pueden abastecer importantes cantidades de materia orgnica a bajos costos para mejorar la productividad del suelo, la descomposicin de estos residuos ocurre bajo condiciones de humedad y temperatura. Los residuos animales y vegetales en cambio, son abonos potenciales que aumentan el contenido orgnico de los suelos; estos materiales pueden ser mejorados por compostacin, el producto de la descomposicin biolgica de desperdicios o residuos orgnicos en condiciones controladas podran abastecer importantes cantidades de materia orgnica a bajo costo para mejorar los suelos (Nez, 1992).Los seres vivos requieren principalmente carbono, hidrgeno, nitrgeno, oxgeno, fsforo y azufre; agua, luz, temperatura y otros factores bsicos como la energa, gracias a estos provocan el metabolismo celular lo que permite desarrollarse, producirse y transformarse, gracias a la accin microbiolgica directa. Los microorganismos transforman la biomasa en material benfico para la biosfera, en el suelo convierte muchos componentes. Todos estos seres vivos en poblaciones adecuadas mantienen el equilibrio ecolgico. Los microorganismos estn presentes en el suelo permitiendo transformaciones qumicas para volver frtil para las plantas, convierte el material orgnico del suelo en formas inorgnicas (mineralizacin) dependiendo de la disponibilidad del oxgeno. En trminos de peso y de capacidad metablica son los microbios los ms abundantes, en el suelo, entre ellos las bacterias que son extremadamente diversas, unas aerbicas, otras anaerbicas. La mayora de suelos contienen microorganismos termfilos (Cooke, 1983).La mayor parte de los microorganismos (bacteria, actinomicetos y hongos) son seres unicelulares muy simples en su estructura y composicin. La base y la forma de alimentacin son peculiares de cada colonia especfica pero sus necesidades energticas, de nutrientes orgnicos o minerales, agua, temperatura y ausencia de elementos o condiciones nocivas, son similares las plantas con las que comparten el hbitat. En ecosistema con buen nivel de biodiversidad se establecen relaciones simbiticas entre las diferentes poblaciones microbianas, en un equilibrio dinmico en el que cada cual encuentra su espacio propio y suele convivir en estrecha relacin con el resto. Eventuales desequilibrios del ecosistema pueden estimular mayores proliferaciones de unas determinadas colonias en detrimento de otras. Aunque en condiciones normales, el predominio de una colonia especfica sobre todas las dems desencadena mecanismos de compensacin que tienden a neutralizarlos a corto, mediano, largo plazo (Bueno, 2003).Al incorporar abono orgnico, se mejora las propiedades qumicas, aumenta el contenido en macro nutrientes N, P, K y micro nutrientes, mejora la actividad biolgica del suelo. Acta como soporte y alimento de los microorganismos, la poblacin microbiana es un indicador de la fertilidad del suelo, se prev la utilizacin del compost como abono orgnico para mejorar las caractersticas fsico qumicas del suelo y proveer de nutrientes suficientes a los cultivos, en relacin con su empleo en la agricultura tiene gran importancia como mejorador del medio ambiente y del suelo (Suquilanda, 1996).

Los microorganismos demostraron ser organismos benficos de origen natural que al ponerse en contacto con la materia orgnica secreta sustancias tiles, existen tipos de microorganismos presentes en el compostaje como los hongos, bacterias foto trficas, levaduras, bacterias productoras de cido lctico y hongos de fermentacin.II. PROBLEMTICA DE LA INVESTIGACION2.1. Planteamiento del problema.El bajo conocimiento de los agricultores en los beneficios que brindan los microorganismos en la elaboracin del compost, no permite el adecuado aprovechamiento de este recurso.

2.2. Formulacin del problema.Qu tipo de microorganismos son adecuados en nuestra zona para acelerar la descomposicin de materia orgnica?

2.3. Justificacin e importancia de la investigacin.PROEXANT (2002), cita que los microorganismos inoculados al suelo corrigen la salinidad, facilitan el intercambio de los iones en el suelo y aguas duras, facilitan el drenaje y lavado de sales toxicas de los cultivos agrcolas (sodio y cloro), solubilizan ciertos minerales (cal y fosfatos), aceleran la descomposicin de compost, bokashi, etc. Alcanza incrementos en cultivares de manzano gracias a la descarga de los microorganismos eficientes activos que agregan nutrientes tomados de la materia orgnica y proporciona mayor resistencia al stress hdrico y mayor potencialidad para la mineralizacin del carbono, mejora las propiedad del suelo permitiendo una mejor penetracin del sistema radicular y aumenta la resistencia al ataque de enfermedades. Adems se informa el uso exitoso en gallinas y cerdos como complemento alimenticio y tambin como reductores de los malos olores asociados con los animales. Actualmente, se prueba los microorganismos en el cultivo de banano orgnico.Efectos en la microbiologa del suelo: suprime o controla las poblaciones de microorganismos patgenos que se desarrollan en el suelo por competencia. Incrementa la biodiversidad microbiana, generando las condiciones necesarias para que los microorganismos benficos nativos prosperen.Cruz (2000), cita que, en Azuay, Caar, Loja y Tungurahua, el sistema de produccin implantado bajo los argumentos de la Revolucin Verde, fundamentada en monocultivo con alta tecnologa, incit al uso indiscriminado de qumicos, causando erosin, salinidad, compactacin y contaminacin edfica, reducindose las cosechas y calidad de los productos, destruyendo la mayora de suelos agrcolas. La produccin de compost y humus an es domstica, lenta y emprica, lo practican pequeos agricultores para utilizar en sus cultivos. Para su elaboracin usan rastrojos, malezas, estircol y residuos vegetales, para disponer de suelos frtiles, de textura media, con buena cantidad de materia orgnica. El suelo se volver frtil cuando se haya restituido en sus nutrientes minerales y no minerales mediante la adicin de compost o bioabono por modificacin microbiana

2.4. Definicin del problema.Uno de los principales problemas es el bajo conocimiento de los grandes beneficios que tiene el uso de microorganismos para acelerar la descomposicin de la materia orgnica. Y obtener un producto bueno para el abonamiento de los cultivos en un corto tiempo. Una de las limitantes es el largo tiempo que necesita la descomposicin de la materia orgnica, y es una de las razones principales por la que no se utiliza con frecuencia los abonos orgnicos.

2.5. Limitaciones del problema.Se tiene algunos limitantes para realizar la presente investigacin, es que existen muy pocos antecedentes de investigacin respecto al tema. Esto trae consigo la escasa disponibilidad de material bibliogrfico de consulta.Otra de las grandes limitaciones para el uso de microorganismos para acelerar la transformacin de desechos orgnicos en compost es que el producto no se encuentra disponible en nuestro mercado local.

2.6. Objetivos:2.6.1. Objetivo generalEvaluacin de la aplicacin de microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lctico, actinomicetos, hongos, levaduras, algas) para acelerar la descomposicin de materiales orgnicos en la elaboracin de compost.

2.6.2. Objetivos especficos.

Evaluar el efecto de los microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lcticas, actinomicetos, hongos, levaduras, algas) capturados en la zona de estudio. Evaluar el efecto de los microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lcticas, actinomicetos, hongos, levaduras, algas) del (EM) microorganismos efectivos Evaluar el efecto de los microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lcticas, actinomicetos, hongos, levaduras, algas) sin la dosificacin de microorganismos en el compost.

III. MARCO TEORICO3.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

A lo largo de la historia, el hombre ha sido acompaado del problema de los residuos slidos, para afrontarlo se recurre a las tcnicas de minimizacin de residuos, las cuales constan de tres fases: pre recogida, recogida y tratamiento. En cuanto a las tcnicas que se utilizan tenemos: segregacin en la fuente, reciclaje, incineracin, compostaje y centros recolectores; todas estas son alternativas al relleno sanitario; sin embargo, es necesario la aplicacin de polticas e instrumentos econmicos para el desarrollo sostenible. (Chung, 2003).El proceso de compostaje es la descomposicin y estabilizacin de diversos residuos orgnicos, por la accin de diversas y sucesivas poblaciones de microorganismos benficos que se desarrollan bajo condiciones controladas de aire, temperatura y humedad. Este bioproceso aerbico permite obtener un producto final suficientemente estable para el almacenamiento e incorporacin al suelo, sin efectos ambientales adversos (Alvarado, 2004).El producto orgnico resultante de la descomposicin de la mezcla de residuos orgnicos de origen animal y/o vegetal, bajo condiciones controladas, buena aireacin, humedad y que necesita pasar por una fase de calor, se denomina compost (Moreno, 2008).La atenta observacin de los procesos naturales de degradacin y transformacin de la materia orgnica y la constante experimentacin, han permitido conocer la dinmica, los elementos y los procesos que intervienen en el compostaje. A lo largo del tiempo se han desarrollado varias tcnicas que imitan ese proceso natural, mucho ms lento. En la tranquilidad de los bosques lleva aos de lenta transformacin, pero podemos reproducirlo en condiciones controladas y acelerarlo para que se realice en apenas unos meses (Bueno, 2003)IV.MARCO CONCEPTUAL4.1. Los microorganismosHiga (2002), dice que el descubridor de los microorganismos, demostr que son microbios benficos de origen natural que al ponerse en contacto con la materia orgnica secreta sustancias tiles, existen tipos de microorganismos presentes en el compostaje como los hongos, bacterias fototrficas, levaduras, bacterias productoras de cido lctico y hongos de fermentacin.lvarez (1992) manifiesta que, los hongos se conocen entre 80 000 y 100 000 especies de hongos y entre ellos encontramos los mohos que se desarrollan sobre la materia orgnica en descomposicin, las levaduras que son abundantes sobre la superficie de los frutos maduros, hongos patgenos en plantas. Todos carecen de clorofila y son hetertrofos y que adquieren energa necesaria a travs de la descomposicin de la materia orgnica. El cuerpo vegetativo de un hongo consiste en una serie de numerosos filamentos ramificados, denominados hifas, todos ellos de gran inters agrcola, oomicetos, zigomicetos, ascomicetos, basidiomicetos y hongos imperfectos.Las bacterias existen una mayor diversidad morfolgica y menor nmero de estructuras celulares especializadas. Las especies bacterianas, sin embargo, difieren unas de otras en las caractersticas de sus colonias cuando crecen en Agar, en forma, disposicin y estructura interna de sus clulas y en el metabolismo. Las bacterias crecen y se desarrollan en colonias que van de un dimetro de 1mm y los bordes de las colonias pueden adoptar varias formas distintas, con alturas delgadas, pueden tener variados tonos de rojo, amarillo, o violeta o carecer de pigmentos. La morfologa de las bacterias es bastante sencilla como esfricas o elipsoidales, cilndricas o en forma de varilla, espiral.Bacterias de cido lctico. Producen el cido lctico del azcar y de otros hidratos de carbono que producen las bacterias fotosintticas y la levadura. El cido lctico obra como una fuente esterilizador: oprime los microorganismos dainos y fomenta una rpida descomposicin del material orgnico.

Levadura. Sintetizan las sustancias tiles de los aminocidos y del azcar que son segregados por las bacterias fotosintticas, adems de producir hormonas y enzimas que activan la divisin de las clulas. Sus secreciones son sustratos tiles para los microorganismos activos como las bacterias del cido lctico y los actinomicetos.4.2. Beneficios de los microorganismos en la agriculturaLa agricultura orgnica no es algo nuevo, siempre ha existido y es la nica manera de conservar el ciclo natural que existe en el mundo. Este tipo de agricultura no representa mayores gastos o menos ingresos a los agricultores, es ms bien una alternativa para que cada agricultor en su propio campo vaya descubriendo y entendiendo con el pasar de los das nuevas formas de alimentar y proteger a sus cultivos. Es por eso que, este documento intenta aportar informacin que pueda aplicarse en cada una de las unidades de produccin, tratando de que cada agricultor mediante la aplicacin de algunas prcticas agrcolas sin contaminantes produzca alimentos sin alterar a su salud, a su familia, a la de sus consumidores y sobre todo a la salud de su madre tierra (Bourguignon, 1986).Es necesario discutir el trmino orgnico, ya que la materia orgnica es la base de la vida. Por eso, los restos orgnicos no pueden considerar como desechos si no un recurso valioso para continuar garantizando la fertilidad de la tierra. Con el proceso de compostaje la metera orgnica se convierte en un recurso de gran valor para frenar la desertificacin y evitar la contaminacin de los residuos domsticos, en el Per estn asociados con su baja produccin y los bajos niveles de nutrientes del suelo, la erosin, el uso de fertilizantes y la inadecuada utilizacin de pesticidas (Valarezo, 2001)4.3. Beneficios del (EM) microorganismos locales en la agriculturaVademcum (2008), menciona que (EM) es un producto de origen microbiano ricos en vitaminas, enzimas y bacterias cido-lcticas que producen cido lctico a partir de azcares y otros carbohidratos sintetizados por bacterias fototrficas; tambin aumentan la fragmentacin de los componentes de la materia orgnica, como la lignina y la celulosa que aceleran la descomposicin de la materia orgnica. Los microorganismos en contacto con la materia orgnica son beneficiosos para el suelo ya que mejoran la estructura del suelo, ayudando a la fertilidad de la misma, como tambin ayuda a una mayor aireacin. La aplicacin masiva de fertilizantes qumicos causa problemas por acumulacin de sales y alteracin del equilibrio natural de los suelos, adems tienen alto costo para el agricultor. Los residuos animales y vegetales en cambio, son fertilizantes potenciales que aumentan el contenido orgnico de los suelos; estos materiales pueden ser mejorados por compostacin que es el producto de la descomposicin biolgica de residuos o desperdicios orgnicos en condiciones controladas que podra abastecer importantes cantidades de materia orgnica a bajo costo, para mejorar los suelos.Genera un mecanismo de supresin de insectos y enfermedades en las plantas, ya que pueden inducir la resistencia sistmica de los cultivos a enfermedades. Consume los exudados de races, hojas, flores y frutos, evitando la propagacin de organismos patgenos y desarrollo de enfermedades. Incrementa el crecimiento, calidad y productividad de los cultivos. (EM) contiene una densidad mnima de 2,2 billones de unidades formadas de colonias de bacterias activas por gramo. Adems contiene productos alimenticios, carbonato de calcio, sulfato de calcio, fosfato de amonio y productos secos de fermentacin. (Vademcum, 2008).4.3.1 ficha tcnicaNombre del Producto EM-1Materias Primas Bacterias cido Lcticas Levaduras Bacterias Fototrficas Melaza de caa de azcar y AguaAplicacin Agricultura, Ganadera y MedioambienteDosis De 1/100-1000 diluido en aguaModo de aplicacin Por pulverizacin fina sobre el medio a tratarCaducidad 12 meses despus de la fecha de fabricacin. 3 meses despus de abrir el envase.Conservacin En un lugar oscuro y fresco el Producto est certificado por INTERECO para su utilizacin en Agricultura Ecolgica segn Reglamento (CEE) 2092/91 del Consejo de Unin Europea, de 24 de Junio de 1991, sobre la produccin agraria ecolgica y su indicacin en los productos agrarios y alimentos. N certificacin: CHJ-014.4 El compostEl Manual Agropecuario (2002), comenta que, la produccin de la biomasa est en proporcin directa con lo que el suelo puede ofrecer a las plantas, existiendo con una estrecha y permanente relacin entre estos dos elementos (planta-suelo). As, el balance del agro sistema en general depende del equilibrio que vaya entre los elementos vivos y no vivos del suelo. La agricultura alternativa promueve la biodiversidad del suelo, a travs de la incorporacin de la materia orgnica que nutra a los microorganismos del suelo como las bacterias, hongos y virus, son ellos los responsables de que los nutrientes queden disponibles para las plantas sin contar que tambin mejoran las condiciones fsicas del suelo. La lnea crtica de la materia orgnica en los suelos tropicales se da climticamente a los 25C de temperatura promedio y de los 2.000 mililitros anuales de precipitacin pluvial.4.5 Fases del compostajeSztem y Pravia (2004), mencionan que las fases para la elaboracin del compost. Primera fase de latencia o crecimiento, llamada tambin mesoltica o mesfita, en que los microbios se hallan adaptndose al medio putrefacto y comienza a multiplicarse. Dura de 2 a 4 das y se desenvuelven bien a temperaturas que pueden superar los 50C. Los microorganismos oomicetos, zigomicetos, ascomicetos, basidiomicetos y hongos imperfectos se multiplican rpidamente por la actividad metablica, que eleva la temperatura, produciendo cidos orgnicos los que hacen bajar el pH. En este periodo son atacadas las sustancias carbonadas fcilmente oxidables como los glcidos, almidn, aminocidos y protenas solubles.Ramrez y Restrepo (2007) sitan que la segunda fase termfila, aqu las poblaciones mes filas son sustituidas por las termfilas en ambiente entre 50-70C, aqu los patgenos, larvas, e inclusive semillas de malezas crecen de estrs trmico. El proceso tarda de una a ocho semanas segn el ritmo de fermentacin acelerado o lento, dependiendo de los especmenes que entran del medio, se hace una verdadera pasteurizacin y excesiva mineralizacin. Adems transforma el nitrgeno en amoniaco y el pH alcalino. A 60C los hongos termfilos desaparecen y surgen bacterias esporferas y actinomicetos que descomponen las ceras, protenas y hemicelulosas, la temperatura desciende a 40C, hbitat en que reinician su actividad y desciende el pH.La de maduracin se caracteriza por mantener una fermentacin lenta, los microorganismos termfilos disminuye, pero aparecen otros como los basidiomicetos que degradan la lignina y los actinomicetos la celulosa, en esta etapa es el momento de la sntesis coloidal, hmico, hormonal, vitamnico, de antibiticos y otros compuestos (Ramrez y Restrepo, 2007).

4.5.1 Factores de la descomposicin de materiales orgnicosBiblioteca Ilustrada de Campo (2004), manifiesta que al elaborar un compost, entran en juego muchos factores relacionados con la estructura y el grado de descomposicin, en el que se encuentran los materiales orgnicos de que se dispone en ese momento.4.5.2 TemperaturaFiad (2002) considera que la temperatura influye en el incremento o disminucin del proceso de descomposicin de la materia orgnica. Siendo muy importante que a mayor temperatura mayor descomposicin y mayor mineralizacin y lo ptimo sea 35 a 55C para eliminar patgenos, parsitos y semillas de mala hiervas.4.5.3HumedadSztem y Pravia (2004) sealan que la materia orgnica debe permanecer humeda y no encharcada que puede causar pudricin, para lo cual se debe regar el material cada ocho das. La humedad no se debe confundir con la precipitacin. Mantener a una humedad controlada (capacidad de campo) entre 40 y 60% a mayor humedad los poros se llenan (anaerobiosis) y pudre la biomasa, con poca agua, los microbios son lentos.4.5.4AireacinBueno (2003) dice que el oxgeno es uno de los elementos clave en un buen proceso de compostaje. De hecho, el consumo de oxgeno por parte de la pila de compost est estrechamente relacionado con la actividad de los microorganismos aerbicos. Las bacterias y los hongos aerbicos absorben y utilizan el oxgeno como combustible y fuente de energa para desarrollarse y trabajar. La aireacin en el compost es fundamental para los microorganismos y para la liberacin del anhdrido carbnico, por eso es necesario proporcionar oxgeno, los niveles deben de estar entre 10 y 18%. Olores nauseabundos indican la falta de aireacin y se produce respiracin anaerbica (la putrefaccin genera di hidruro de azufre SH2) con olor a amoniaco producto de la amonificacin. Este fenmeno puede originarse por el exceso de agua o por compactacin excesiva del material, se debe suspender el riego o remover el material.4.5.5 Proceso del compostajeSegn Suquilada (1996) el proceso de compostaje, en la primera semana, la pila se calienta y tiene olores fuertes, si hay exceso de materiales nitrogenados los olores son ms fuertes. Se debe voltear para acelerar el proceso, para enfriarlo y airearlo; en estas condiciones semillas de malezas, patgenos y plagas morirn. Al mezclar estircoles con residuos vegetales el abono sale ms completo porque estos aportan como magnesio, calcio, silicio, etc. y algunos oligoelementos como hierro, cobre, molibdeno, etc. La materia orgnica en descomposicin se puede unir con los minerales del suelo y sintetizar nuevos compuestos como en nitrgeno y el carbono. Ms o menos al mes est caliente y empieza a enfriarse, los olores se vuelven suaves, a suelo de bosque y est listo cuando su color sea oscuro, desmenuzable y tenga olor a tierra.Yasukawa (1997), rotula que en la naturaleza existe procesos de los cuales las sustancias minerales y orgnicas son continuamente sintetizados y de gradados. El ciclo del nitrgeno es uno de las reacciones de la descomposicin de los materiales orgnicos, se explica de forma sinttica y distintas transformaciones biolgicas relacionados con el nitrgeno. La protelisis es un proceso mediante los actinomicetos son capaces de degradar protenas y otros compuestos nitrogenados en el suelo. El destino de los aminocidos producidos por protelisis es variable. Una parte de ellos es utilizada como principio nutritivo e incorporado a nuevas protenas orgnicas. Otros sufren una desanimacin con liberacin de amoniaco, decarboxilacin que da lugar a aminas, o finalmente trasnominacin con transferencia de grupos amino a un segundo compuesto orgnico.PROTEOLISIS Protena Pptidos Aminocidos Proteinosas PptidasDESANIMACIN R CH.NH2. COOH + 1/2 O2 R CO.OOH +NH3Aminocido oxigeno cetocido amoniacoDECARBOXILACIN

R CH.NH2. COOH R CH2 NH2 +CO2Aminocido amina anhdrido CarbnicoTRANSAMINACIN R CH.NH2. COOH + R CO.COOH R CO.OOH + R CH.NH2COOH Aminocido A Cetocido A Aminocido B Cetocido BLa nitrificacin del NH3 de los compuestos amoniacales a NO2 y posteriormente a NO3. Este proceso tiene lugar a dos fases, cada una de las cuales es mediatizada por una bacteria quimioautotrofa especifica. Esta conversin es importante para la agricultura, ya que muchas plantas absorben preferentemente NO3 como la forma ms rpida del nitrgeno.Caae (2001), seala que los compuestos de carbono sufren, como los del nitrgeno, una serie de cambios que tienden a mantener un equilibrio entre compuestos orgnicos e inorgnicos. El papel que juega los microorganismos en algunos de estos cambios es sintetizado.Sntesis de compuestos orgnicos de carbono. Tanto los grmenes quimioauttrofos como los fottrofos poseen sistemas para incorporar CO2 a la fraccin orgnica de la clula. Para las bacterias auttrofas el CO2 es habitualmente fuente de carbono, pero las bacterias hetertrofas precisan materia orgnica preformada.

CO2 + 2H2 O (CH2O) + H2O+ O2

Los microorganismos sintetizan del 15 al 30% de sus compuestos orgnicos de carbono a partir del CO2, es fijado a travs de cetocidos como el cido pirvico. La velocidad de la descomposicin de la materia orgnica est influida por la proporcin C/N de los residuos vegetales y por su contenido en materiales resistentes a dicha descomposicin. Otros factores como el pH y temperatura son importantes, pero solo en la medida en que afectan a los grmenes que intervienen en el proceso de degradacin. Mientras los materiales ricos en nitrgenos como las leguminosas se descomponen fcilmente, las pajas de trigo y avena resisten la descomposicin. Esta diferencia es debida principalmente al contenido de nitrgeno, en el caso de los compuestos ricos en nitrgeno de las leguminosa, los grmenes asociados a su descomposicin reciben a la vez nitrgeno y energa, mientras que cuando el contenido de nitrgeno es bajo, o la proporcin C/N alta, los grmenes pueden llegar a ser incapaces de obtener suficiente nitrgeno para continuar su crecimiento.La lignina y los compuestos de lignina tampoco son descompuestos con facilidad y por ello la velocidad de descomposicin es lenta. Acabo de una semana, el nmero de microorganismos pueden haber llegado a 1010 por gramo, este incremento inicial se produce a expensas de los materiales fcilmente degradados como la celulosa y cierta sustancia hidrosolubles.Biblioteca Ilustrada de Campo (2004) seala que, el sistema tradicional de la utilizacin de restos vegetales con estircol es el ms conocido por los agricultores desde hace mucho tiempo, siendo uno de los ms sencillos de realizar. En este sistema se recomienda utilizar algn estircol de animal para obtener un abono de mejor calidad.Seleccionar y demarcar la zona escogida, la cual debe de estar localizada en un lugar donde no se inunde en caso de lluvia y debe ser en forma cuadrada para formar un cubo. Clavar unas estacas demarcando el tamao de la pila en cuanto al rea de 1m de ancho y 1m de largo.Seleccionar el material que se va a comportar y el complemento a utilizar (desperdicios, residuos vegetales, estircol, cal, roca fosfrica, etc).Una vez este demarcado el sitio se procede a colocar la primera capa que va a servir de drenaje para eliminar el exceso de agua. La primera capa puede ser arena de ro, piedras pequeas, cascarilla de arroz, residuos vegetales.Despus de colocar la primera capa se procede a regar la segunda capa, que se compone de estircol si hay.Cuando se riega estircol en la segunda capa a continuacin se hace un espolvoreo con roca fosfrica y despus un espolvoreo con cal o con ceniza (no utilizar cal viva), si para la segunda capa no hay estircol se hace solo con los residuos vegetales y el espolvoreo solo con cal o con ceniza. La atura de la pila debe de ser mximo de 2 m y una vez terminada, se puede humedecer hasta que quede en capacidad de campo. Finalmente la pila se puede cubrir con paja o con tierra. Es importante hacer de 2 a 3 volteos para acelerar la descomposicin y semanalmente regar con agua. Dependiendo del clima estar listo entre 3 y 12 semanas. El compost debe oler a tierra nicamente y ser de color oscuro con buen contenido de humus.4.5.6Uso del compostPrez (1997) manifiesta que el compost es utilizado en la agricultura como abono orgnico o fertilizante, enmienda orgnica o hmica y para sustratos de cultivos. Se objeta que si no se aporta materia orgnica al suelo de ningn modo se produce una progresiva disminucin del nivel de humus del suelo. Esta prdida conlleva diversos problemas como erosin acelerada, deterioro de las propiedades fsico qumico y biolgicos del suelo y una prdida gentica de la fertilidad en sentido amplio. Se recomienda aplicar un rango de 15 a 50 tm/ha, en hortalizas es un rango de 3 a 5 kg/m2, en tierra arenosos, ligeros, que contienen pocos compuestos arcillosos o son muy calcreas o pedregosos es recomendable 1 a 3 kg/m2.

V. HIPOTESISLa aplicacin de microorganismos eficientes acelera la transformacin de la materia orgnica en compost?5.1 VARIABLES E INDICADORES5.2 Variables independientes Microorganismos locales EM5.3 Variables dependientesNmero de colonias, tiempo a la madurez, peso, contenido nutricional (N, P, K, m.o) y pH.5.4 OPERACIONALIZACIN DE VARIABLESLa Operacionalizacin de variables para los factores en estudio se muestra en el cuadro n 1.Cuadro n1: Operacionalizacion de variablesVARIABLESCONCEPTOSCATEGORIASINDICADORESINDICES

variable independiente

microorganismos localesmescla de microorganismos efectivos de la zonadosis 30mlcc/10 1 de agua

EMmescla de microorganismos efectivos fuera de la zonadosis 30mlcc/10 1 de agua

variable dependiente

formacin de composttiempo y calidad de compost obtenidonumero de colonias de microorganismosnumeronumero/gramo de compost

tiempo transcurrido hasta la cosecha de composttiempodas

peso final de compostpesokg

cantidad de N,P,K,Mo y PHN%

P%

Kppm

MO%

PH%

VI. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION6.1 ENFOQUE, MODALIDAD Y TIPO DE LA INVESTIGACINEl enfoque ser cuantitativo. La modalidad es netamente experimental de campo. En este trabajo se realizara una asociacin de variables donde se probaran dos tipos de microorganismos efectivos y una sin la aplicacin de microorganismos (testigo) para la obtencin de compost. 6.2 UBICACIN DEL ENSAYOEl presente trabajo de investigacin se llevara a cabo en la propiedad del Sr. Wily ortiz, ubicado en el sector de salinas, distrito de talavera, provincia de Andahuaylas. Sus coordenadas geogrficas son 13 39 16 de latitud Sur y 73 24 250 de longitud W, con una altitud de 2892 msnm.6.3 CARACTERIZACIN DEL LUGAR6.3.1 ClimaClima templado, moderadamente lluvioso y con amplitud trmica moderada Meteorolgica del ao 2010 son: Temperatura mxima anual: 20.00 CTemperatura mnima anual: 6.3C Precipitacin: 608.9mm VII FACTORES EN ESTUDIO7.1 ProductosMicroorganismos locales P1 (Los grupos ms importantes son: bacterias fototrficas, bacterias cido lcticas, hongos y levaduras). EM(Los grupos ms importantes son: bacterias cido lcticas, bacterias fototrficas y hogos de fermentacin).7.2 Dosis30 cc/10 l de agua VIII. DISEO EXPERIMENTALSe empleara el diseo experimental de bloques completamente al azar (DBCA)IX.TRATAMIENTOSLos tratamientos sern 9, producto de la combinacin de los factores en estudio ms el testigo que no se aplicara microorganismos, como se detalla en el cuadro 2.Cuadro 2: tratamientosNUM.SIMBOLOMICROORGANISMOSDOSIS (cc/10l de agua)

1P1microorganismos locales30

2P1microorganismos locales30

3P1microorganismos locales30

4P2EM30

5P2EM30

6P2EM30

7TTESTIGO0

8TTESTIGO0

9TTESTIGO0

9.1 AnlisisSe efectuara el anlisis de variancia (ADEVA), de acuerdo al diseo experimental planteado. Pruebas de significacin de Tukey al 5%, para diferenciar entre tratamientos; pruebas de Diferencia Mnima Significativa al 5% para el factor productos.El anlisis econmico de los tratamientos se realizara mediante el clculo de la relacin beneficio costo (RBC).9.2 CARACTERSTICAS DEL ENSAYOCada tratamiento constara de una compostera, de forma rectangular, cuyas caractersticas sern: rea de la pila: 2 m2 rea total de las pilas: 18 m2 Largo de la pila: 2 m Ancho de la cama: 1 m Alto de la pila: 0,70 m Caminos entre pilas: 1 m Ancho del bloque: 5 m Largo del bloque: 8 m rea total del ensayo: 40 m2

9.3 Esquema de la disposicin del ensayo Repeticiones I II III EMML T

ML TEM

TEMML

Caractersticas de una compostera1m

2m

9.4 Peso del compostAl final del ensayo, se pesara el compost obtenido por tratamiento y por diferencia del peso de los materiales utilizados al inicio del ensayo.9.5 Nmero de coloniasAl momento de la cosecha del compost, se tomara una muestra de 1 g por cada tratamiento, para determinar la cantidad de colonias por caja Petri en medio de cultivo agar-papa-dextrosa. Para tal efecto las muestras se colocaran en cajas Petri con el medio de cultivo (una por cada tratamiento). Transcurridos ocho das se efectuara la lectura con la ayuda de una cuenta colonias.9.6 Contenido nutricionalEl contenido nutricional se determinara al final del ensayo, para lo cual se tomara 1 kg de muestra y se envira al Laboratorio de Anlisis de Suelos, de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

X. MANEJO DE LA INVESTIGACIN10.1 Preparacin del sitio para la composteraSe seleccionara un sitio seco y firme, se retiraran las piedras y troncos presentes. Se clavaran dos palos de 2 m de largo en distintos lugares dentro del sitio marcado, se nivelara con azadones y rastrillo, para finalmente se colocar un palo por cada metro cuadrado de compost.10.2 Seleccin de material para el compostEl material orgnico para cada pila sern: estircol de vacuno (150 kg) , lo que cubrir 2 m2 de superficie.10.3 Construccin de la pilaLos materiales orgnicos, se trituraran manualmente con la ayuda de un machete y se depositaron en las camas formando una pila por cada tratamiento. Cada pila presentara 2m2 de capacidad con una altura de 1m, separados por caminos de 0,50 m. Todo el conjunto se proteger con mantas de tela de lana adecuadas para el proceso de compostaje.10.4. Captura de los microorganismos localesPreparacin del capturador. En una trampa se colocaran cuatro onzas de arroz cocinado con sal, dos cucharadas de melaza y dos cucharadas de harina de pescado, se tapara la boca con un retazo de tela nylon asegurando bien (se recomienda preparar de 20 a 50 capturadores a fin de asegurar una elevada diversidad microorgnica). Los recipientes se ubicaran en lugares donde no ha sido muy cultivado, por ser un sistema no intervenido por las manos del hombre. Cada trampa se enterrara y dejara el borde de las mismas a 10 centmetros de profundidad; se colocara materia orgnica en proceso de descomposicin del sector circundante sobre el nylon que tapa la boca y finalmente se identificara el sitio con palos pintados de blanco.Transcurridas dos semanas, se desenterraran las trampas y se extraer el arroz que contienen (impregnado de microorganismos); mezclando el contenido de todas las tarrinas en un balde.Al contenido de arroz, se agregaran nueve litros de agua y tres litros de melaza, batiendo la mezcla por el lapso de 10 minutos. Se filtrara la mezcla para eliminar la parte gruesa, obtenindose 12 l de solucin madre de microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lctico, hongos y levaduras). En un tanque plstico de 20 litros, se mezclaran 12 litros de solucin madre, 4 l de leche, 4 l de melaza, 4 l de yogurt simple, 2 kg de torta de soya, agua limpia sin cloro, aforado hasta 15 cm antes del borde del tanque, Se cerrara el tanque y se dejara fermentar durante 12 das, con la precaucin de abrir la tapa del tanque peridicamente (una vez cada da) para facilitar el escape de gas de la fermentacin.10.5. Aplicacin de microorganismosLa aplicacin de microorganismos locales (bacterias fototrficas, bacterias cido lcticas, hongos y levaduras, entre otras) y el EM (bacterias cido lcticas, bacterias fototrficas, y hogos de fermentacin, entre otros), en las dosis propuestas, en los tratamientos, se realizara al inicio del ensayo con la ayuda de una bomba manual, cubriendo de solucin el total de la pila de compost.10.6. RiegoLos riegos se realizaran con la ayuda de un balde, diariamente, a razn de 10 l por riego, manteniendo la capacidad de campo.10.7. VolteoEl volteo se realizara con la ayuda de un pico o lampa a los tres das de la aplicacin de los productos, para facilitar la oxigenacin de la materia orgnica y los microorganismos acten eficazmente en la descomposicin.10.8. TapadoEsta labor se efectuara despus de la mezcla, para la regulacin de temperatura ptima para los microorganismos, para tal efecto se utilizaran mantas de tela de lana.10.9. CosechaLa cosecha del compost se realizara cuando el material vegetal presente una coloracin oscura.10.10. Preparacin del medio de cultivo para determinar coloniasFrmula agar-papadextrosa (APD). Agar 15 g, agua destilada 1000 ml, glucosa 10 g, papa 200 g. Preparacin del medio de cultivo lquido: lavar pelar y pesar los tubrculos de papa. Cocinar los tubrculos picados en la mitad del agua requerida. Mantener en ebullicin por 20 minutos. Cernir en un cedazo fino. Aadir al caldo el agar y la glucosa, agitar bien. Completar la cantidad de agua requerida. Distribuir en Erlenmeyer de 200 a 300 ml. Taponar con algodn.10.11. Obtencin de muestras de compost para anlisisEn cada compostera, al final del ensayo, se recogieran cinco submuestras de aproximadamente 50 g, cubriendo toda el rea de la pila. Se mezclaran las submuestras para obtener una muestra de un gramo, la que ser enviada al laboratorio del laboratorio de tejidos vegetales DSRAA, colocando una pequea muestra de compost para la observacin del nmero de colonias en una caja Petri, por cada tratamiento. A los ocho das de haber permanecido en la cmara se observara la estructura, tamao y forma de las colonias y el nmero de colonias por centmetro cuadrado en l cuenta colonias.

XI. FUENTES, TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS.Las fuentes que se utilizaran en la investigacin son los libros de produccin de compost,boletines,manuales, revistas y consulta va electrnico. Los instrumentos que se utilizaran sern: Fichas de registro Termmetro. Balanza. Termmetro mxima, mnima y humedad relativa 11.1. ADQUISICIN DEL MATERIALEl material ser recolectado de los diferentes ganaderos locales 11.2. ANLISIS E INTERPRETACIN DE DATOS Y RESULTADOSLa investigacin an no se lleva a cabo. Se encuentra en la fase de anteproyecto.11.3. CONTRASTACIN DE RESULTADOS CON LOS OBJETIVOSLa investigacin an no se lleva a cabo. Se encuentra en la fase de anteproyecto.11.4. VERIFICACIN DE LAS HIPTESISLa investigacin an no se lleva a cabo. Se encuentra en la fase de anteproyectoXII. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS12.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADESEl presente trabajo de investigacin durar aproximadamente 05meses, contabilizados a partir del mes de MAYO del 2015. A continuacin se describe el cronograma de actividades:

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Meses

Actividades 2015

Abr.Mayojun. jul.agos.set. oct. nov. dic.

1. Trabajo de gabinete

Bsqueda de bibliografa.XXX

2. Trabajo de campo

Instalacin de las pozas.x

Inicio del experimentox

Cosecha del compost.xX

Recoleccin de datos.xXXX

3. Anlisis de datos

Contrastacin de datos.

4. Redaccin del informe.Xx

5. Presentacin de la tesis.x

12.2. PRESUPUESTO12.2.1. BIENESRUBROS DESCRIPCION UNIDAD/ CANTIDADCOSTOS

Prec. Unit.TOTAL

1. Materiales.

Papel bond200 Unid.0.1020.00

Lapiceros 04 Unid.0.502.00

Lpices03 Unid.1.003.00

USB01 Unid.60.0030.00

Folder02 Unid.3.006.00

Tablero01 Unid.4.004.00

Plstico15 m.5.0075.00

Clavos 3 kl.2.006.00

1. Insumos

Materia orgnica02 M350.00450.00

listones03 M350.00150.00

madera02 M360.00200.00

Picos 2 Unid.25.0050.00

palas2 Unid.25.0050.00

EM1L.80.0080.00

12.2.2. ServiciosRUBROSDESCRIPCIONUNIDAD/ CANTIDADCOSTOS

Prec. Unit.TOTAL

Impresiones.Ejemplares del Informe final c/u empastado.425.00100.00

Copias.Revisin bibliogrfica500500.00500.00

Impresin. Fotos1000.5500.00

Viticos para el asesor y tesista.Comisin de servicios961000.001000.00

Movilidad.Desplazamiento al lugar del experimento.2100.00200.00

Internet Bsqueda de informacin.1100.00100.00

12.2.3.InversionesRUBROSDESCRIPCIONUNIDAD/ CANTIDADCOSTOSESTADO

Prec. Unit.TOTAL

Equipos

Cmara fotogrfica.01 Unid.500.00500.00

Calculadora.01 Unid.50.0050.00

Balanza analtica.01 Unid150150Prestado

GPS.01 Unid.Prestado

Termmetro Ambiental.01 UnidPrestado

Termmetro Mximo y Mnimo.01 UnidPrestado

Ambiente

propio01 Unid.Prestado

12.2.4. Resumen delpresupuesto.Rubro Monto s/.

1. Bienes 1126.00

2. Servicios2400.00

3. inversiones700.00

Sub total4226.00

4. improvistos (5%)211.3

TOTAL4437.3

12.2.5. FinanciamientoRecursos propios del autor.

12.2.6. CONCLUSIONES, SUGERENCIAS Y RECOMENDACIONESLa investigacin an no se lleva a cabo. Se encuentra en la fase de anteproyecto.

XIII REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASlvarez, G. 1992. Estudios de hongos patgenos. Manejo de plaga y enfermedades.V. Salguero, R. Fisher y D. DardnEitores. 321 p.

Bourguignon, C. 1986. El compostaje de materias orgnicas. In Congreso de Agricultura Biolgica. Ponencias y Comunicaciones. Madrid. Centro de Naturaleza. Pag. 63-69.

Bueno, M. 2003. Manual para horticultores ecolgicos. Barcelona, Espaa. P. 41. Caae (Centro de Alumnos de Administracin y Economa, Es). 2001. La vida en el suelo. Plan de formacin. Comit andaluz de Agricultura Ecolgica Sevilla, Espaa. 203 p.

Cooke, G.M. 1983. Fertilizacin para rendimientos mximos. Trad. Del ingls por Antonio Marino Ambrosio. Mxico, Cecsa. p. 49.

Cruz, M. 2000. Elaboracin de EM Bocashi y su evaluacin en el cultivo de maz. Tesis Ing. Agr. Loja, Universidad Nacional, Facultad de Ciencias Agrcolas. 80 p.

Biblioteca Ilustrada de Campo. 2004. Abonos orgnicos biodigestores-biopreparados-Humus-suelo. Bogot, Colombia. pg. 23.

Fiad, J. 2002. Residuos orgnicos. Fundases. Disponible en http://www.eco2site.com/trash/ro.asp.

Fundacin Piedrabuena. 2007. EM ResearchOganization. EM (Effective Microorganisms) an Earth Saving Revolution.Dispible en http://em.iespana.es/. Higa, T. 2002. Una revolucin para salvar la tierra. EmroEurope Branco. Tarragora. Disponible en www.tierra.org/articulos/art00906.html.

Holdridge, L. 1982. Ecologa basada en zonas de vida. Trad. por Humberto Jimnez. San Jos, Costa Rica, IICA. 216 p.

Manual Agropecuario. 2002. Tecnologas orgnicas de la granja experimental autosuficiente. Quito, Ecuador. pg. 523.

CUADRO DE MATRIZ DE CONSISTENCIADISEO TEORICO

PROBLEMAOBJETIVOSHIPOTESISVARIABLES

El bajo conocimiento de los beneficios que brindan los microorganismos en la elaboracin del compost, por los agricultores, no permite el adecuado aprovechamiento de este recurso.

OBJETIVO GENERAL:Aplicar microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lctico, actinomicetos, hongos, levaduras, algas) para acelerar la descomposicin de materiales orgnicos en la elaboracin de compost.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:Evaluar el efecto de los microorganismos (bacterias fototrficas, bacterias cido lcticas, actinomicetos, hongos, levaduras, algas) capturados en la zona de estudio y del (EM) microorganismos efectivosDeterminar el tiempo requerido para la transformacin de compost.

La aplicacin de microorganismos eficientes acelera la transformacin de la materia orgnica en compost?

V. INDEPENDIENTE:tipos de microorganismos

V. DEPENDIENTE:Tiempo.

DISEO METODOLOGICO

METODO DE LA INVESTIGACIONDISEO DE LA INVESTIGACIONAMBITO DE LA INVESTIGACIONInstrumentos y Fuentes de informacin.

Tipo: Aplicativa

Nivel: Explicativa El diseo en bloque completamente al azar.Unidad de estudio: tiempo de descomposicin de la materia orgnica

Instrumentos:-Termmetros (Ambiental, Mxima y Mnima,)-Balanza de precisin.-Fichas de registro.Fuentes:-Libros-Catlogos-Tesis

UNSAAC-ING. AGROPECUARIAPgina 36