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El humus de lombriz presenta grandes beneficios antienvejecimiento para la piel

Suena extraño, el último avance en el cuidado de la piel puede provenir de las entrañas de las lombrices de tierra. El conocido como humus de lombriz (excrementos de lombrices), está repleto de péptidos y enzimas que se ha comprobado clínicamente útil para reparar la piel dañada. La harina de lombriz de tierra (a base de lombrices secas), ya está siendo utilizada para extraer enzimas que combaten el cáncer para el desarrollo de fármacos. Y los agricultores orgánicos han estado informando del alivio de la psoriasis y el eczema después de la exposición al té de humus, un alimento para plantas hecho de humus de lombriz y agua. Ahora GSC Products ha lanzado la primera crema anti-edad del mundo que utiliza un extracto exclusivo hecha de humus de lombriz. Crema para las arrugas es parte de la nueva marca para el mercado de belleza, una línea que también incluye crema para celulitis, crema quemadora, crema para el dolor y limpiador facial DMAE.

Según el fabricante, su nueva crema antiarrugas contiene una mayor concentración de compuestos anti-envejecimiento que las cremas y sueros más caros.
Las excretas de lombrices son ricas en péptidos de cobre, humatos, auxinas, Quinetinas (extracto de origen vegetal, ingrediente activo fundamental de la línea de productos para el cuidado de la piel) y citoquininas que estimulan el crecimiento celular sano, la producción de colágeno, reafirmante de la piel, hidratan y  absorven nutrientes, además de luchar contra los radicales libres. Los agricultores orgánicos ya conocen lo que el humus de lombriz hace con las plantas: crecen más grandes y más rápido mediante la promoción de las células madre sanas y extendiende el ciclo de vida con un arsenal de enzimas anti-envejecimiento.

Según Wayne Perry, Jefe de Desarrollo de SGC Products, esos mismos compuestos producen efectos anti-envejecimiento similares sobre la piel humana.
“Después de estudiar los informes de los agricultores orgánicos sobre los beneficios milagrosos para la piel del té de humus, comenzamos a desarrollar un extracto de humus de lombriz específicamente para el cuidado de la piel y realmente funciona. No hay olor extraño ni nada de eso. Hacemos un extracto patentado de lombriz de tierra que es mezclado con una tintura esterilizada. Añadimos el té verde, cayena, MSM, cafeína, ácido hialurónico y glicerina vegetal.
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Fuente original

Lombricultura y aplicaciones de humus de lombriz

La lombricultura es una biotecnología que permite recuperar y reciclar todo tipo de materia orgánica y que utilizando como herramienta de trabajo una especie de lombriz domesticada, y se obtiene como producto final el humus, que es la defecacíon de la lombriz y una nueva fuente de proteinas en la harina de lombriz.

 

Materia orgánica

Son todos aquellos materiales que se originan en tejidos vivos tanto vegetales como animales:

R.Vegetales (frutos,tallos,hojas,malesa)
R.Animales (rumen,estiercol,etc)

Los restos de la materia orgánica que se acumulan, sufren la acción de microorganismos (hongos y bacteria) produciéndose un proceso de descomposición y evolución de su estructura físico-química, pasando el material original por diversas etapas de degradación (compost vermi-compost) finalizando su transformación total al convertirse la M.O en (ph) neutro.

¿Qué es el humus?

Es un abono orgánico de coloración oscura denominado técnicamente HUMUS, que resulta de la descomposición de los desechos vegetales y animales que sufren la acción digestiva de la lombriz y de los microorganismos que se encuentran presentes en el tracto digestivo de la misma.

La palabra humus se remota a varios cientos de años antes de Cristo. Se le designa su uso a la civilización Griega, y su significado etimológico en griego antiguo es ¨CIMIENTO¨

Para ellos, humus era el material de coloración obscura, que resultaba de la descomposición de los tejidos vegetales y animales que se encontraban en contacto con el suelo, al mismo que le atribuían gran importancia desde el punto de vista de la fertilidad.
En los últimos 50 años, los avances obtenidos en técnicas de análisis químicos y micro biológicos han permitido conocer algo más sobre el humus y su formación.

Debido al hecho de que estas sustancias no presentan una composición química cuantitativa estable, muestran una estructura especial ¨AMORFA¨, se conoce que son compuestos de pesos moleculares que van desde 3000 a 500.000 y que en su periferia se encuentran grupos químicos reactivos de carácter (OH y COOH) los cuales hacen posible que estas sustancias (HUMUS) puedan absorber en su superficie agua y elementos nutritivos que pueden ser utilizados por las plantas

Esta acción de imán del humus, hace posible que los suelos que lo contienen presenten una mejor estructura, debido a que el humus actúa como cemento de unión entre las partículas del suelo, dando origen a estructuras granulares, que permiten un mejor desarrollo radicular, mejorando el intercambio gaseoso, activando a los microorganismos del suelo, aumentando la oxidación de la materia orgánica y por ende la entrega de nutrientes en formas químicas en que las plantas lo pueden asimilar, estimulando de esta manera el crecimiento vegetal.

Por otra parte el humus incrementa la capacidad de retención de humedad en el suelo, lo que favorece la normal fisiología de las plantas que en este material crecen y se desarrollan, presenta un efecto homeostático (tapón), ya que modera los cambios de acidez y neutraliza los compuestos orgánicos tóxicos que llegan a el por contaminación. De esta forma, un suelo que posee un nivel adecuado de materia orgánica humificada, se encuentra con mayores defensa frente a invasiones bacterianas y fúngicas tóxicas para  la plantas.

Primera mente diremos que los responsables de este cambio son los microorganismos que viven en el suelo, llamados por algunos autores (motor edafico) los cuales comienzan el proceso descomponiendo la materia orgánica original en unidades básicas, biodegradando así la lignina (ligninolisis),celulosa (celulosis), almidón (almidolisis), proteínas (proteolisis y amonificación), a consecuencia de este mecanismo de desintegración se liberan como productos finales y en condiciones normales de aireación, anhídrido carbónico (CO2),agua (H2O), nitrógeno en forma amoniacal , a este proceso se denomina por simplificación ¨mineralización¨. Paralelamente a la mineralización de la materia orgánica realizadas por microorganismos ocurre la síntesis de sustancias húmicas que consiste en la policondesación de fragmentos hacia complejos coloides amorfos.

Se puede visualizar claramente que el proceso de humificación se encuentra sujeto a la actividad microbiótica y está a las condiciones ambientales y características cualitativas y cuantitativas de los aportes orgánicos, no existe una tasa humificadora constante para todas las situaciones edafoclimaticas.

Este proceso se inicia con la fragmentación y mineralización enzimática del material consumido, con lo cual se obtiene fragmentos de moléculas orgánicas complejas, nitrógeno y minerales. Esta primera etapa comienza en la actividad bucal y termina en la molleja.

A continuación el material orgánico degradado pasa por la fracción intestinal donde es colonizado por una alta carga microbiana simbiótica la cual forma a partir de estos materiales, complejos amorfos coloidales que son expulsados como deyecciones que reciben el nombre de Humus.

De acuerdo a lo anterior, Eisenia puede ser considerada como una cámara humificadora de ambiente controlado, ya que permite a los microorganismos que viven en su interior, trabajar en condiciones optimas aislados del efecto exógeno aumentando su productividad la cual es medida en términos de humificación del material deyectado.

El paso del material orgánico de desecho a través del aparato digestivo de la lombriz, no sólo permite su humificación sino también logra cambios químicos en el nitrógeno y minerales que el contiene, logrando su transformación hacia formas que los vegetales los puedan utilizar.

Indudablemente, el contenido de nutrientes en formas asimilables para las plantas que contiene el humus de lombriz, varia dependiendo de la composición química de los residuos utilizados en su alimentación, para la obtención de un máximo beneficio a nivel de criadero se formulan raciones basadas en la composición química de cada componente dentro de la mezcla de desechos orgánicos.

Dentro de las ventajas que presenta el humus, se encuentra su baja relación carbono-nitrógeno(13 a 9), lo cual permite al ser usado evitar fenómenos de competencia por nutrientes (nitrógeno), entre los microorganismos del suelo y los cultivos que en el se desarrollen. Por otra parte el uso directo de residuos orgánicos en suelos agrícolas, debido al hecho de presentar por lo general relaciones carbono-nitrógeno muy superiores a 20 desencadenan por un período variable de tiempo, fuertes competencias por el nitrógeno presentes en la solución del suelo, entre microorganismos edáficos y los que en el suelo crecen y se desarrollan, paralelamente se produce un desequilibrio de las cadenas tróficas del sistema, lo que pueden dar origen a plagas agrícolas.

Es importante destacar que este material humificado por la acción digestiva enzimática de Eisenia Foetida, presenta capacidad de intercambio catiónico entre 70-100meg/100grass., lo que le permite aumentar fuertemente la capacidad de retención de nutrientes y agua utilizables por las plantas.

Tomando en cuenta que el humus se comporta como ¨Esponja¨, captadora de agua, que presenta un tamaño de partículas pequeñas y baja plasticidad y cohesión, hacen de el un excelente sustrato de germinación, ya que cumple con los requisitos para que en él las semillas germinen y emerjan sin encontrar a su paso barreras mecánicas que eviten o retrasen su salida a la superficie.

En el humus existe una relación entre ácidos Húmicos y Fúlvicos cercana de 2-1, lo que se traduce en un nivel de actividad química adecuada y de mayor persistencia en el tiempo que en relaciones más estrechas, producto de la menor estabilidad de lo ácidos Fúlvicos.

Por otra  parte se sugiere que esta actividad fitohormonal tiene efectos sobre semillas en germinación y plántulas en crecimiento, ya que en una primera etapa aumentaría la tasa mitótica del tejido caulinar y radicular para en una segunda favorecer en forma clara el desarrollo de raíces con lo cual las plantas se encuentran mejor preparadas para resistir dentro de ciertos rangos, los efectos depresivos del crecimiento causado por un insuficiente contenido de humedad en el suelo.

Es un producto que presenta un amplio espectro de utilización dentro de los sistemas de producción vegetal, y que las ventajas que el ofrece justifican ampliamente su producción y de las formas de aplicación mas evidentes del producto en los distintos sectores de la producción Agrícola.

FRUTALES.- Se justificaría la utilización del producto en  propagación de plantas a nivel de almácigo con el fin de lograr plantas homogéneas de buena calidad.

Posteriormente se utiliza al momento de la plantación del frutal en mezcla con el suelo mineral, evitando el efecto post-plantación y las mejoras obtenida en las condiciones físico -químicas del volumen del suelo en que se desarrollará en su primera etapa le asegurará una más rápida adaptación y una mayor tasa de crecimiento.

En huertos establecidos se recomienda usar el producto en dosis, junto con el fertilizante con el cual se logra taponar los efectos negativos indirectos que se puedan producir durante la solubilización de estos productos químicos y aumentar la eficiencia de recuperación de estos nutrientes por parte del frutal.

Bajo condiciones de cultivo donde el factor agua es limitante y si utiliza riego tecnificado de goteo se recomienda incorporar humus en el área de mojado para aumentar la recuperación del agua por parte del cultivo.

En aquellos casos en que se realicen aplicaciones de fertilizantes líquidos, utilizando estos sistemas de riego el producto actuará aumentando la eficiencia de recuperación de los nutrientes.

HORTALIZAS.-
Dentro de este campo su uso como sustrato en almácigos permite evitar las pérdidas de plantas causadas por fenómenos de resistencia mecánico (goteo).Por otra parte la acción fitohormonal del humus acelera la formación del tejido radicular de las plantas efecto que asociado a las características físicas del producto contribuyen a evitar las pérdidas por deshidratación al momento del transplante.

En casos puntuales se recomienda el uso del producto en hoyo de plantación para aquellas hortalizas como Endibia en la cual se utiliza  esta práctica de manejo.

También existe la posibilidad de aplicar el humus incorporado al suelo con el último rastraje.

ORNAMENTALES.- Aquí la utilización del producto cobra singular importancia ya que en todo lo que se refiere a reproducción por semillas y reproducción asexual las ventajas son claras, estas se resumen de la siguiente forma:

El uso del humus como sustrato de germinación permite la obtención de plantas de características fenotípicas en menor período de producción.

El uso como sustrato de enraizamiento de trozos vegetativos permite la diferenciación celular más rápida además disminuye el daño de raíces y raicillas al momento de la extracción con lo cual se consigue un menor costo unitario de producción.

En producción comercial de plantas florales se recomienda su uso junto con el fertilizante sólido o su aplicación directa al suelo cerca de la salida del gotero con el fin
de aumentar la eficiencia de recuperación de los nutrientes aportados por parte de las plantas.

FORESTALES.- Su uso a nivel de almácigos y posteriormente en bolsas presenta la ventaja de obtener plantas de calidad.

Las hipótesis planteadas para estas investigaciones y de los resultados obtenidos en el desarrollo final de la tecnología, de esta actividad de Lombricultura de la cual obtenemos el Humus (abono orgánico) como medida para la conservación de los suelos de la Agricultura que hoy en día es reconocida a nivel Nacional y Mundial

Función del humus              

a) Potencia la acción de los fertilizantes al mejorar la eficiencia de recuperación de estos.
b) Regulador de la nutrición vegetal.
c) Favorece la formación de agregados estables arcillos-húmicos que dan origen a la
estructura granular del suelo.
d) Aumenta la capacidad de retención de humedad.
e) Mejora la velocidad de infiltración, evitando la erosión producida por escurrimiento
superficial.
f) Ayuda a taponar cambios del Ph del suelo.
g) Inactiva los compuestos o elementos orgánicos tóxicos.
h) Fuente nutricional y energética de los microorganismos edáficos.
i) Favorece el normal desarrollo de las cadenas tróficas.

¿Por qué usar humus?

1)  Biológicamente estimula la planta.
2)  Químicamente cambia las propiedades de fijación del suelo.
3)  Físicamente modifica el suelo.

Beneficios biológicos

a.1)  Estimula las enzimas de la plantas.
a.2)  Actúa como un catalizador orgánico.
a.3)  Estimula el crecimiento y la proliferación de microorganismos necesarios para el
suelo tanto como algas y levaduras.
a.4)  Aumenta la respiración y formación de la raíz.
a.5)  Estimula el crecimiento de la raíz especialmente en su ancho.
a.6)  Aumenta la permeabilidad de las membranas de la planta, promoviendo la asimila-
ción de los nutrientes.
a.7)  Eleva el contenido de vitaminas de las plantas.
a.8)  Eleva la germinación de la semilla y su viabilidad.
a.9)  Estimula el crecimiento de la planta al acelerar la división celular, elevando el
grado  de desarrollo en el sistema radicular.

Beneficios químicos

b.1)  Eleva las propiedades de aireación
b.2)  Quelata los iones metálicos, bajo condiciones alcalinas.
b.3) Rico en sustancias orgánicas y minerales esenciales para el crecimiento de la plan-
ta.
b.4)  Retiene los fertilizantes inorgánicos solubles en agua en las zonas de raíz y los en-
vía cuando son necesarios.
b.5)  Posee capacidad de intercambio de iones extremadamente altas.
b.6)  Promueve la conversión de un número de elementos en formas asimilables por la –
planta

Beneficios físicos

c.1)  Hace más poroso el suelo.
c.2)  Mejora el manejo del suelo.
c.3)  Eleva la aireación del suelo.
c.4)  Eleva la capacidad de retención de agua en el suelo.
c.5)  Mejora la germinación de la semilla y su viabilidad.
c.6)  Reduce la erosión del suelo.


Valores medios analíticos del humus de lombriz:

Ph                                                              6.8                 7.2    %
Carbonato de Calcio                                       8.0               14.0    %
Materia Orgánica                                          50.0               60.0    %
Nitrógeno                                                    2.0                 3.35  %
Fósforo                                                        1.0                 1.5    %
Potasio                                                        1.0                 1.5    %
Relación  C/N                                                9.0               13.0    %
Acidos Fúlvicos                                              2.0                 3.0    %
Acidos Húmicos                                             5.0                 7.0    %
Magnesio                                                                           0.5    %
Manganeso                                                                        576   PPM
Cobre                                                                               490   PPM
Zinc                                                                                 404  PPM

Flora  Microbiana :    20 mil millones por gramo de humus seco

Capacidad de retención de humedad :                                   1.3  su volumen

Autor: Gabriel I.M. Ing.Agronomo

Fuente original

La Magia del Humus. Parte 1

La Magia del Humus. Parte 1

(Extractos del libro Humus de S. Waksman por Eugenio Gras)

En el pasado, el estudio del origen, la naturaleza química y la transformación del humus se limitó principalmente al papel que juega en los procesos del suelo y la nutrición de las plantas. 

Sin embargo, la importancia del humus en el suelo es determinante: sirve como fuente de nutrientes para el crecimiento de las plantas; modifica la naturaleza química y física del suelo de diversas maneras; regula y determina la naturaleza de las poblaciones microbianas y sus actividades, abasteciéndolas de fuentes de energía y diversos nutrientes esenciales para su crecimiento, tanto orgánicos como inorgánicos, y transforma el suelo en un sustrato más favorable para su desarrollo.

El Humus le otorga al suelo algunas de sus más importantes propiedades físicas y químicas. El humus caracteriza el suelo, lo diferencia desde su origen: su abundancia y  naturaleza química es determinante en la formación de los distintos tipos de suelos.

El Humus es al almacén de importantes elementos esenciales para el crecimiento de las plantas, especialmente de carbono e hidrógeno, y también de fósforo, calcio, hierro, manganeso y otros. El humus también influye en la utilización de algunos de estos elementos retenidos en la fracciones inorgánicas del suelo, a través de reacciones químicas con los complejos inorgánicos.

Por otro lado, son también considerables los efectos coloidales del humus en el suelo; sus propiedades de amortiguación que modifican la reacción del suelo; su poder de combinación con las bases; su influencia sobre el potencial de oxidación-reducción del suelo; su capacidad de absorción y retención de ciertas substancias tóxicas perjudiciales para las plantas; su capacidad para abastecer ciertos agentes y pequeñas cantidades de ciertos elementos raros esenciales para el crecimiento de las plantas; su influencia sobre la estructura del suelo, sobre su capacidad de retener humedad y temperatura; así como otras numerosas reacciones que son de importancia directa o indirecta para el crecimiento de las plantas.

De aquí que uno no exagera al afirmar que el conocimiento del humus en el suelo es esencial para una apropiado entendimiento del origen y naturaleza del mismo, así como de los procesos que controlan el crecimiento de las plantas.

Las cambiantes concepciones del Humus.

El  término “humus” data de la época de los romanos, cuando se utilizó para definir al suelo en su totalidad. Mucho tiempo después, el término empezó a ser utilizado para definir la materia orgánica de los suelos, las compostas y diferentes substancias orgánicas. Desde Theophrastus (373-328 A.C.)  hasta Wallerius (1709-1785), la concepción de “oleum unctuosum,” que significaba “la grasa del suelo” dominó las ideas de los naturalistas.

El gran botánico Linnaeus (1707-1778) clasificó los suelos de una manera similar a su clasificación de plantas. Algunos de los suelos clasificados así fueron: Humus daedalea (suelo de huerto), Humus ruralis (suelo de cultivo), Humuslatum (suelo de estiércol), Humus damascena (suelo arcilloso), Humus chistosa (suelo rojo arcilloso), etc.

Wallerius (1245) fue el primero en definir “Humus”, en 1761, en términos de materia orgánica en descomposición. Sin embargo, el conocimiento de la naturaleza química del humus y el mecanismo de su formación era todavía muy vago en aquella época.

De Saussure, en su famoso trabajo “Recherches chimiques sur la végétation” (942), dedicó considerable atención al humus (terreau). El encontró que no es una substancia homogénea, sino que consiste en varios complejos (extractos, aceites, sales) los cuáles pueden ser fácilmente extraídos. Se encontró que el humus puede absorber oxígeno que, combinado con carbón en el suelo, resulta en CO2.

Más tarde, el uso del término “materia orgánica” fue el más universalmente aceptado, mientras que otros, que también incluían solo una parte de la materia orgánica, y frecuentemente una muy pequeña parte, se les dio menos consideración.

Ollech (789) definió “humus,” en 1890, como “aquello que comprende todas las substancias que se forman en la descomposición de la materia orgánica de origen animal y vegetal o a través de la acción de ciertos agentes sobe su materia orgánica, en la forma de compuestos amorfos, no volátiles, inodoros y de coloración mas o menos negra”.

Ramann (859) hablaba de humus o “cuerpos húmicos” como “compuestos coloidales de composición variable, consistentes en coloides intercambiables de substancias de origen vegetal mezcladas con productos de carbón de descomposición rápida. En ambas definiciones, el papel de los microorganismos en la formación de humus se reconoce definitivamente.

Características del humus.

Considerando los procesos de formación de humus, principalmente resultado de las actividades de varios microorganismos, Waksman sugería las siguientes definiciones: Humus es un complejo agregado de substancias amorfas de color café obscuro a negro, las cuales fueron originadas durante la descomposición de residuos de plantas y animales con microorganismos, bajo condiciones aeróbicas y anaeróbicas, generalmente en suelos, compostas, lagunas de oxidación y en el fondo de reservorios de agua.

Químicamente, contiene componentes de materia original de las plantas resistentes a una mayor descomposición; de substancias que están en descomposición; de complejos resultantes de la descomposición, ya sea por hidrólisis o por oxidación y reducción; y de varios compuestos sintetizados por los microorganismos (968). Humus es un cuerpo natural; es una entidad compuesta, tal y como los son las substancias vegetales, animal y microbianas; es aún mucho más complejo químicamente, ya que todos estos compuestos contribuyen a su formación. El humus posee ciertas propiedades físicas, químicas y biológicas que lo hacen distinguirse de otros cuerpos orgánicos naturales.

El humus, en sí mismo o por interacción con ciertos constituyentes del suelo, forma un sistema coloidal complejo, los diferentes constituyentes que mantiene unidos por fuerzas superficiales tiene capacidades de adaptación a condiciones cambiantes de reacción, humedad, y acción de electrolitos. Las numerosas actividades de los microorganismos del suelo se lleven a cabo, en gran parte gracias a este sistema.

Actualmente, se reconoce definitivamente que el humus es el resultado de la descomposición de plantas y animales, principalmente a través de la acción de microorganismos, aunque la posibilidad de que ciertas reacciones químicas formen parte del proceso, no está excluida. El humus, por lo tanto, tiene ciertas propiedades que lo distinguen de otros cuerpos naturales.

Estas propiedades pueden ser resumidas de la siguiente manera:

1.El Humus posee un color café o negro oscuro .

2.El Humus es prácticamente insoluble en agua, aunque una parte de él puede pasar a formar una solución coloidal en el agua. El humus se disuelve en gran parte en una solución alcalina, especialmente si se hierve, dando como resultado un color oscuro; una buena parte de este extracto se precipita cuando la solución alcalina se neutraliza con soluciones ácidas. Ciertos constituyentes del humus también pueden disolverse en soluciones ácidas y precipitarse en el punto isoeléctrico, con un pH de alrededor de 4.8.

3.El Humus contiene una cantidad relativamente elevada de carbono producido por plantas, animales y cuerpos microbianos; el contenido de carbono en el Humus es de entre 55 y 56 por ciento, y frecuentemente alcanza el 58%.

4.El Humus contiene una considerable cantidad de nitrógeno, que puede ser entre 3 y 6 %. A menudo es menor que esta cifras; en el caso de ciertas tierras de turba superficial, por ejemplo, el porcentaje de nitrógeno puede ser de tan solo 0.5-0.8%. También puede ser más alto, especialmente en el subsuelo, en donde puede llegar hasta 10-12%.

5.El Humus contiene los elementos carbón y nitrógeno en proporciones cercanas al 10:1; esto es cierto para muchos suelos y humus en fondos oceánicos, Este ratio varía considerablemente con la naturaleza del humus, el estado de su descomposición, la naturaleza y profundidad del suelo del cual se obtuvo, el clima y las condiciones ambientales bajo las cuales se formó.

6.El Humus no tiene una condición estática, más bien es dinámica ya que constantemente se está formando por residuos de plantas y animales y continuamente se está descomponiendo por microorganismos.

7.El humus sirve de fuente de energía para el desarrollo de varios grupos de microorganismos y, durante su descomposición, libera una corriente continua de dióxido de carbono y amoníaco

8.El Humus se caracteriza por su alta capacidad de intercambio-base, de combinarse con varios constituyentes inorgánicos del suelo, de absorber agua y de expandirse según las condiciones circundantes. Además, posee propiedades físico-químicas que lo convierten en un constituyente valiosísimo de substratos que nutren la vida de las plantas y los animales.

Importancia del humus en los procesos del suelo:

Las funciones del humus en el suelo son principalmente en tres direcciones:

1) Físicas, es por ello que el humus modifica el color del suelo, su textura, estructura, capacidad de retención de humedad y aireación, 2) Químicas, influyendo la solubilidad de ciertos minerales, formando compuestos con algunos elementos como el hierro, el cual se vuelve más disponible para las plantas, además, incrementa las propiedades de amortiguación del suelo, 3) Biológicas, sirviendo de fuente energética para el desarrollo de los microorganismos, así como transformando el suelo en un mejor medio para el crecimiento de plantas más altas; también abastece un lento pero continuo flujo de nutrientes a las plantas.

Tipos de Humus.

Aunque no hay duda que, debido a su relevante papel en la nutrición de las plantas, los tipos el humus más importantes son los que se encuentran en los huertos, existen otros tipos de humus, que aunque no sean utilizados para propósitos agrícolas, juegan un papel muy importante en la industria y oras aplicaciones. Si bien, la importancia del Humus es bastante reconocida, su función en las plantas de climas áridos, en los animales, en el mar y en cuerpos de agua todavía es una materia de especulación. El humus en el carbón y la turba es una fuente de combustible que ha sido uno de las mayores agentes en el desarrollo de la civilización moderna industrial. La función del humus en el origen del petróleo es todavía un tema de debate (1173). Cualquier intento, sin embrago, de dividir el humus basándose en su uso parcial solo probaría ser artificial.

A partir de la sugerencia de Linnaeus de separar el humus en diversos tipos bien diferenciados, se han propuesto varias clasificaciones:

1. La variedad café, que se encuentra en la vegetación viva, en hojas recién caídas, en turba, en algas de mar en descomposición en las costas y en hongos.

2. La variedad negra, que se encuentra en un estado activo de descomposición en las capas profundas del suelo, en hojas y maderas de los bosques, en estiércoles de animal, en turba de pantanos y en lodazales.

3. El humus en estado de transferencia, principalmente en los ríos, lagos, manantiales y aún en el agua de lluvia.

4. El Humus en condiciones fósiles, en forma de lignito, carbón café y otros depósitos carbonáceos, así como en muchos minerales y minerales hidratados como el hierro y manganeso.

El conocimiento acumulado concerniente al origen y la química del humus permite un sistema más lógico de clasificación basado enteramente en el proceso y condiciones de la formación del humus….

…..Continuará

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Eugenio Gras, 27 octubre 2013

Ver publicación original aquí.

 

 

Acumulación

En un terreno sin cultivar, en un ambiente natural, el Humus se acumula de acuerdo con las condiciones favorables o desfavorables de la región. A menos que las condiciones globales o regionales cambien, el nivel de acumulación de Humus alcanza un equilibrio con los factores que lo destruyen y se convierte en un componente relativamente fijo de ese ambiente.
En ambientes cultivados, el Humus es un activo importante que, como la mayoría de los otros activos, es más fácil de mantener que substituirlo. Desafortunadamente, el valor del Humus, a menudo, no se valora completamente hasta que se agota seriamente y sus ventajas ya no se encuentran disponibles.
El Humus estable es biológicamente resistente. Dependiendo de las condiciones ambientales bajo las cuales existe el Humus puede asentarse en el suelo durante siglos, incluso milenios, con solamente una cantidad mínima que se descomponga. Aunque de forma leve, la descomposición sigue ocurriendo. Por eso la formación de Humus nuevo es vital para mantener una presencia estable en el suelo.
Las prácticas agrícolas y hortícolas actuales tienen poco efecto en el Humus viejo o estable. Sin embargo, muchos de esos métodos de cultivo pueden destruir Humus nuevo en las etapas formativas cuando es más vulnerable.
Es importante observar que incluso en las peores condiciones, una cantidad relativamente pequeña de humus se crea en comparación al nivel de materia orgánica introducido inicialmente.
Si existen las condiciones que aceleran la descomposición de la materia orgánica, se formará menos Humus. En extremos tales como ambientes tropicales donde son abundantes la humedad, el calor y el oxígeno del suelo, se forma mucho dióxido de carbono pero no mucho en la forma de Humus.
La aireación del arado es probablemente el factor más significativo del agotamiento de los niveles nativos de Humus de la tierra vegetal cultivada. Que, junto con prácticas mono-culturales y la ausencia de carbón orgánico en los fertilizantes causa una pérdida mayor del 50% de Humus nativo acumulado durante años en muchas de las fincas. Esto representa una pérdida que probablemente nunca se pueda recuperar. Incluso los viejos complejos de Humus que son normalmente muy resistentes a la descomposición se pueden fracturar por el cultivo y hacer más vulnerables a los procesos biológicos.
Los usos excesivos de la cal aceleran visiblemente el proceso de descomposición del Humus. El pH bajo en suelos ácidos inhibe las actividades de bacterias. Mientras que el pH es incrementado por el uso de la cal, las poblaciones de las bacterias crecen y ocurre un aumento relativo en la descomposición. Una cantidad pequeña de calcio puede estimular el crecimiento vegetal al punto donde la cantidad creciente de residuos agregó al equilibrio del suelo la pérdida de la mayor actividad microbiana. Sin embargo, los usos excesivos de la cal pueden acelerar la destrucción de Humus más rápidamente de lo que tarda la planta en acumular sus residuos.
El exceso de nitrógeno aplicado a las cosechas es otro culpable. El efecto de agregar demasiado nitrógeno al suelo es muy similar al que sucede cuando se agrega a una pila de materia orgánica con mucho contenido en carbono. La temperatura de la pila sube inmediatamente, los volúmenes grandes de dióxido de carbono se lanzan y el proceso entero de la descomposición se acelera exponencialmente. La reacción ocurre sin importar el tipo de nitrógeno agregado (es decir orgánico o inorgánico).
El Humus en el suelo tiene un valor más verdadero que el dinero, propiedades inmobiliarias o las acciones. Su valor no fluctúa; no llega a ser escaso en una recesión; es digno de no poder ser agotado por la inflación y no puede ser robado. Es la fuente directa o indirecta de la sostenibilidad para toda la vida en la Tierra. Puede perderse a veces por los cambios ambientales pero mucho más a menudo, su fallecimiento es la apatía o los errores inadvertidos del administrador de quien depende. El Humus es un recurso renovable. Su presencia en el suelo se puede mantener indefinidamente. Desafortunadamente, muchas prácticas agrícolas y hortícolas están destruyendo la capa de Humus. Como otros productos de las minas, tales como carbón, minerales y petróleo, el recurso natural puede ser agotado en un momento dado.

Transformador del Suelo

El humus es un fabuloso mejorador del suelo. Solamente un 5% de Humus transformará el polvo de roca sin vida en marga rica.

En suelos arenosos, la incorporación de Humus retrasa la filtración del agua del suelo, reteniendo por más tiempo los nutrientes disueltos que contiene. Mientras el contenido de agua aumente, más plantas y microbios podrán habitar el ambiente, acelerando la creación de más Humus. Bajo condiciones ideales, el Humus en arena desarrollará el tipo preferido de marga para la producción de la planta. Desafortunadamente, las condiciones para el desarrollo del Humus en arena no son siempre ideales. En ambientes tropicales, por ejemplo, donde son óptimas la humedad y la temperatura para las poblaciones de las bacterias de la descomposición, la materia orgánica se asimila rápidamente dentro de la biomasa. Junto con la abundancia de oxígeno en una arena porosa, si no imposible, es difícil que el Humus se acumule.

En suelos arcillosos, el Humus forma una alianza con las partículas de la arcilla. Ambas partículas son coloidales; es decir tienen una carga electro-negativa capaz de atraer y de sostener los alimentos del catión. Los complejos se forman en el suelo entre las dos partículas que aumentan no solamente el intercambio catiónico total del suelo sino que también atenúan la naturaleza cohesiva de la arcilla, causando la granulación.

La acumulación del Humus es naturalmente más fácil en un suelo arcilloso que en arena porque las condiciones ambientales para las bacterias de la descomposición no son a menudo ideales. Los niveles de humedad en suelos arcillosos alcanzan a menudo el punto de saturación que deja poco sitio al oxígeno que necesita la vida aerobia. El agua del suelo también actúa como almacenador intermediario para los cambios de temperatura que mantienen el calor necesario para la actividad microbiana en un mínimo, además, la evaporación de la humedad de la superficie tiene realmente un efecto que refresca en el suelo (así como la evaporación de la transpiración de la piel refresca el cuerpo).

La arcilla puede también asistir a la estabilización del Humus. Los suelos formados por complejos arcilla-humus pueden inhibir mucho más la descomposición bacteriana y pueden aumentar la esperanza de vida del Humus en unos mil años. Los científicos del suelo calculan que en los suelos de Allophanic (un suelo volcánico arcilloso) la época de habitabilidad del Humus en el peor caso se extiende a partir de 2000 a 5000 años.

En un cierto plazo y en las peores condiciones, el humus puede cambiar los suelos arcillosos y los suelos arenosos en medios ambientes de fertilidad.

Caracteríticas Coloidales

Coloidal se refiere a la atracción que ciertas partículas del suelo tienen para los cationes, que son iones positivamente cargados de los alimentos del suelo. Si es orgánico (Humus) o mineral (arcilla), el coloide es muy pequeño y lleva una carga electromágnetica negativa que pueda sostener los alimentos del catión de una manera que permita el acceso de las raíces de la planta a ellos. Este fenómeno recibe el nombre de intercambio catiónico.

Cuando la materia orgánica descompuesta alcanza cierto nivel de “madurez” y pueda definirse como Humus, gana para sí las características coloidales que reaccionan, en términos del intercambio catiónico, casi idénticamente a los coloides minerales. Sin embargo, el Humus puede tener una capacidad mucho mayor de fijar cationes por adsorción (proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material)
que la arcilla, especialmente en un suelo con un pH neutro.

En la búsqueda de los científicos del suelo para aislar y para definir el Humus, muchos términos tales como ácidos humicos, ácidos fulvicos, humatos, huminas y ulminas fueron desarrollados para ayudar a literalizar sus resultados. Algunos de estos términos tienen definiciones relativamente complicadas y se utilizan para identificar los diversos compuestos producidos por varios métodos químicos de extracción. La mayoría son demasiado generales y mal definidos para la complejidad del Humus. Sin embargo, resulta provechoso familiarizarse con dos de estos términos: humatos y ácidos húmicos, para entender las características coloidales del Humus.

Cuando en el Humus se forman las partículas llamadas micelas (conjunto de moléculas que constituyen el mecanismo por el cual el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas) la composición química es predominantemente carbón, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Los iones de hidrógeno que residen en compuestos en la superficie de la micela se pueden desplazar por otros cationes tales como calcio, magnesio, potasio o sodio. Por definición química, el compuesto que contiene el hidrógeno desplazable es… por lo tanto un ácido húmico.

Si los iones de hidrógeno se desplazan con los cationes bajos tales como el potasio, el calcio o el magnesio, el compuesto nuevo se considera químicamente ser la sal del ácido húmico del humato.

Por el peso, el hidrógeno considera solamente un porcentaje pequeño del ácido húmico pero siendo los átomos de este elemento los más pequeños y más ligeros de todos los elementos sus números son de forma aplastante más altos que cualquier otro. Cada localización de un ión de hidrógeno en la superficie de la micela puede potencialmente convertirse en un sitio de intercambio para un catión bajo. La enorme cantidad de área superficial de las partículas húmicas junto con el alto número de iones cambiables de H+ puede aumentar perceptiblemente la capacidad del intercambio catiónico de cualquier suelo dado.

El suelo condiciona donde está alta la actividad del ión de hidrógeno (es decir bajo pH), el Humus se satura con los iones de hidrógeno fijados por adsorción y se llama “Ácido Húmico”. Tiene que tener la capacidad de reaccionar con las partículas minerales en el suelo que liberan iones bajos tales como potasio, magnesio y calcio. Como más y más bases se lanzan y se fijan por adsorción al coloide húmico, substituyendo los H+, los ácidos húmicos químicamente se transforman en humatos.

Los humatos, son esencialmente los coloides orgánicos que se saturan con los cationes bajos. Un suelo rico con un pH cercano a neutro contendría un alto nivel de humatos. Mientras que el mismo suelo con un pH bajo estaría repleto de ácidos húmicos.

El Humus es Energía

El Humus es fundamentalmente una batería de acumulación que contiene la energía que fue creada por el Sol. Investigadores ingleses descubrieron que menos de media hectárea de suelo con materia orgánica del 4 % contiene tanta energía como de 20 a 25 toneladas de carbón de antracita. Otro investigador en Maine comparó la energía en esa cantidad de materia orgánica a 15000 litros de fuel-oil. Esta energía orgánica fue obtenida originalmente del Sol por los organismos autótrofos tales como plantas que pueden extraer el carbono del dióxido de carbono atmosférico. Cerca de un 1% de la energía del Sol que alcanza la planta se utiliza para fotosintetizar compuestos del carbono. Durante la vida de las plantas,  la energía que se absorben del Sol se utiliza en gran parte para el crecimiento, la producción de hojas, florecimiento, la producción de semillas y otras funciones. Cerca del 10 por ciento de la energía absorbida, inicialmente del Sol, está disponible para un consumidor, por ejemplo, un animal que coma y digiera la planta. Como la planta, el animal consume esta energía para sus funciones de crecimiento y puede ofrecer cerca de un 10% de energía que consumío de las plantas al consumidor siguiente de la cadena alimentícia.

Las digestiones subsecuentes a través de la cadena alimentícia continúan el agotamiento rápido de la energía disponible a partir de un nivel trófico al siguiente. Los consumidores finales de esta energía residen en el suelo. 1 millón de calorías de energía ofrecidas por el Sol se reducen a 1 caloría de energía disponible para el momento en que atraviese la cadena de alimento y llegue para alimentar a un hongo saprófito. Sin embargo, durante la estación cuando las plantas son activas, cerca del 20% del carbono que absorben de la atmósfera se exuda a través de las raíces  y estos compuestos fotosintetizados del carbono son utilizados por los organismos que viven cerca o dentro de la superficie de la raíz. Este  fenómeno proporciona un flujo directo y constante de energía sintetizada por la planta para muchos microorganismos del suelo.

Obviamente, el nivel de energía disponible en los residuos de la planta es más alto que el que  pueden ofrecer los restos de los herbivoros, que a su vez es más alto que el que está disponible en los residuos de carnívoros. Los distintos niveles de energía de los diferentes residuos estimulan las poblaciones de diversos microorganismos del suelo para que realicen diversas funciones en el suelo. La cantidad de sus poblaciones, el tipo de residuos introducidos en el suelo y la producción de Humus es controlado por estos microorganismos.

A través de este proceso de la digestión y de la asimilación, de la consumición de la energía del Sol por la planta a la descomposición de todos los residuos en el suelo, el carbono se lanza nuevamente hacia la atmósfera como dióxido de carbono. La evolución del dióxido de carbono de la materia orgánica es una parte integral del ciclo vital. Si el CO2 no se desarrollara, el carbono atmosférico no estaría disponible, la tierra sería enterrada en Humus y la vida no podría existir. Las plantas y otros organismos autótrofos (productores) necesitan el dióxido de carbono de la atmósfera para vivir. Sin ella, ningún organismo heterótrofo (consumidores), que dependen de los productores para la energía, podría existir.

En el período de un año y bajo condiciones normales,  alrededor del 60% o 70% del carbono en forma de residuo orgánico se recicla de nuevo a la atmósfera como dióxido de carbono. Del 5% al 10% se asimila en la biomasa y el resto se convierte en nuevo Humus.

Resistencia a la descomposición

Algunos componentes de los residuos orgánicos son mucho más resistentes a la descomposición que otros. Los carbohidratos tales como los azúcares y los almidones se descompondrán más rápidamente que otros carbohidratos tales como la celulosa y hemicelulosa. Las grasas, las ceras y la lignina son los más resistentes a la descomposición de todos los componentes orgánicos. Las proteínas varían en resistencia a la descomposición pero son generalmente más resistentes que los azúcares y los almidones, con todo se descomponen más fácilmente que el resto de componentes.

Aunque muchos de estos componentes existen en el Humus (en una forma alterada), el grado en el cual se encuentran en los residuos orgánicos desempeña un papel en la acumulación cuantitativa del humus. Los materiales que contienen un alto porcentaje de componentes fácilmente descompuestos tales como azúcares, almidones y proteínas, en su mayor parte, se asimilan nuevamente dentro de la biomasa viva. Aunque la energía y la proteína proporcionados por estos residuos ayude en la creación de la humus, el cociente de la masa y el peso de los residuos a la medida de humus producida es relativamente alto (es decir solamente se puede crear una cantidad pequeña de humus).

Materiales que contienen un porcentaje grande de lignina, celulosa u otros componentes biológicamente resistentes tienen menos para ofrecer a las plantas en manera de alimentos reciclables pero contribuyen considerablemente más a la formación de Humus.

Diversas plantas intrínsecamente tienen diversos cocientes de estos componentes orgánicos pero la variación también aparece en las mismas plantas en diversas etapas de su vida. Como ejemplo los cambios que ocurren en plantas del centeno de crecimiento temprano hasta la madurez. En la etapa de joven,  la materia orgánica de esta fuente no contribuye mucho para la acumulación del Humus sino que beneficia más las necesidades inmediatas de microorganismos y las plantas. Mientras que, cerca del final de su vida, las plantas del centeno agregan poco a las necesidades nutrientes de las plantas y de la vida del suelo pero proporcionan materias primas que son más necesarias para la formación de la humus.

Durante la humificacion están no sólo los componentes orgánicos alterados por el proceso microbiano sino que se cambia el cociente que existió en los residuos originales. El aumento de algunos componentes y disminución de otras no es mágico. Las necesidades de nutrientes de los microbios implicados en el proceso de la descomposición se toman de cualquier fuente disponible en el suelo.

Los componentes biológicos resistentes tales como lignina, grasas y ceras son cambiados estructural y químicamente  por el proceso microbiano. Otros compuestos biológicamente resistentes de carbono son creados por los microorganismos como subproductos de sus actividades de descomposición. Éstos compuestos resistentes a la descomposición son los que forman el Humus. Ésto no quiere decir que el Humus es inmune a una descomposición adicional, pero su resistencia a la descomposición está en un nivel que le permita existir por  décadas y siglos si no como un acondicionador del suelo, si un hábitat para la vida de los microorganismos y una gran reserva de nutrientes para la planta.

Proceso microbiano

Durante la humificación de la materia orgánica, los microorganismos descomponen la mayoría de los azúcares, los almidones, las proteínas, la celulosa y otros compuestos de carbono para utilizarlos en su propio metabolismo. La asimilación de estos alimentos de los residuos originales por los microorganismos es la primera etapa en el proceso de creación de Humus. Algunos de los componentes disueltos de los residuos terminan siendo utilizados una y otra vez, por muchas diversas variedades de organismos, y pueden no llegar a convertirse nunca en Humus. Sin embargo, proporcionan energía y proteínas para los ciclos vitales de los organismos implicados en su síntesis. Todos los demás componentes resistentes a la descomposición son alterados por el proceso microbiano en sustancias húmicas.
Gran parte del alimento y energía asimilada en los cuerpos de microorganismos es reutilizado por otros microorganismos cuando mueren. Algo se mineraliza nuevamente para servir de alimento a las plantas y otra parte se convierten en los compuestos biológicamente resistentes que formarán parte como componentes del Humus. Cuanto más y más miembros del club de la biomasa participen en estos festines, muriendo y siendo comidos, los ciclos de la vida del suelo se ponen en ejecución. Las plantas crean la materia orgánica que alimenta los organismos del suelo que transforman los alimentos de los residuos nuevamente para servir de alimento a las plantas, alimentos para otros organismos y Humus.

La digestión de la materia orgánica en el suelo es análoga al sistema digestivo en animales. Los alimentos derivados del alimento ingerido por un animal se distribuyen en su cuerpo hacia donde se consume energía y se producen nuevas células. Se emiten subproductos, tales como urea, agua, dióxido de carbono y otros compuestos simples. La porción no digerida de alimento se excreta como heces.

En el suelo, la materia orgánica es disuelta y absorbida por los microorganismos que utilizan los alimentos y la energía para su propio metabolismo. Sus actividades convierten la mayoría de los alimentos orgánicos a una forma mineral que pueda ser utilizada por las plantas y otros microorganismos. La porción no digerida de estos residuos se acumula como Humus. Sin embargo, el Humus no es totalmente inmune a la descomposición. Los microorganismos reciclarán todos los elementos en Humus, incluso si necesitan un milenio para hacerlo.

Génesis del Humus

La formación de Humus comienza cuando los residuos orgánicos de plantas y animales entran en contacto con la vida microbiana presente en el suelo. Los compuestos de carbono contenidos en los residuos, que fueron sintetizados por la planta o animal cuando estaban vivos, son proteínas y energía para las distintas clases de bacterias, hongos y actinomicetos implicados en el proceso de descomposición.

Los microorganismos aerobios son los grandes señores en la descomposición de la materia orgánica. Necesitan un ambiente donde haya una cantidad adecuada de oxígeno libre para vivir y ser activos. El grado de oxígeno libre que existe en el suelo desempeña un papel importante en la regulación de las condiciones favorables o desfavorables bajo las cuales se forma el Humus. De igual forma se puede aplicar para la humedad, la temperatura del suelo y a la relación carbono/nitrógeno de los residuos que han sido descompuestos.

Cuando no hay presencia de oxígeno (por ejemplo sumergido en agua), la descomposición de la materia orgánica es llevada a cabo por los organismos anaerobios. Este proceso es mucho más lento que el realizado por los organismos aerobios pero puede, con el transcurrir del tiempo, producir una mayor cantidad de Humus (ej. Turba o suelo orgánico). El Humus formado bajo el agua es ligeramente diferente que su equivalente aeróbico debido más a la naturaleza de los residuos de los diversos ambientes que al distinto proceso de humificación aerobia o anaerobia. La mayor contribución de materia orgánica a los suelos orgánicos proviene de insectos y microorganismos del agua que tienen un porcentaje de proteína más alto que los residuos de plantas que se encuentran en bosques o jardines. Otros componentes proceden de los residuos orgánicos transportados por las corrientes de agua y viento a un lugar en donde se pueden acumular y depositar. Mucho de este material desplazado puede ser ya Humus. Se encuentran porcentajes más altos de Humus en los suelos formados anaerobicamente porque las condiciones son más favorables para la acumulación de humus y menos favorables para su destrucción.

En el otro extremo está el ambiente donde hay demasiado oxígeno. Si la humedad y la temperatura del suelo están también en los niveles óptimos, la materia orgánica se puede descomponer tan rápidamente que no habrá acumulación de Humus (ejem. en los ambientes tropicales donde se dan altas temperaturas y niveles de humedad en suelos predominante arenosos que contienen naturalmente gran cantidad de aire).

La temperatura del suelo es otro factor de control importante en la formación de humus. Conforme la temperatura de un suelo aumenta, hay un aumento correspondiente en la actividad microbiana. Los suelos de las regiones más calientes de la tierra tienden a tener niveles nativos más bajos de humus que los suelos de lugares más fríos.

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