Zambrano Paolini et al (2013) Mineralización C compost

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242 Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2013, 30: 242-265 Evaluación de la estabilidad química de enmiendas orgánicas a través de la mineralización de carbono Evaluation of the chemical stability of organic amendment through the mineralization of carbon A. Zambrano 1* , C. Rivero 2 , J. Paolini 3 y F. Contreras 1 1 Universidad de Los Andes, Facultad de Ciencias, Departamento de Química. Laboratorio de Investigación en Análisis Químico, Indus- trial y Agropecuario (LIAQIA), Mérida Estado Mérida, Venezuela. Apartado postal 5101. 2 Universidad de Central de Venezuela, Instituto de Edafología, Maracay Estado Aragua, Venezuela. 3 Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Altos de Pipe, Centro de Ecología, Laboratorio de Ecología de Suelos, Estado Miranda, Venezuela. Resumen La necesidad de recuperación de suelos degradados o con deficiencia de materia orgánica, se ha incrementado en las últimas décadas, siendo las enmien- das orgánicas una alternativa económica, eficiente y moderadamente rápida para este fin. En Venezuela se han realizado pocos estudios de caracterización de en- miendas orgánicas. La mayoría de las investigaciones han estado orientadas en caracterizar la materia orgánica del suelo y evaluar las propiedades fisicoquímicas y biológicas de éste después de aplicar enmiendas orgánicas. Los estudios de calidad de las enmiendas orgánicas implican la evaluación de sus propiedades fisicoquímicas y bioquímicas, la cual depende de los procesos a los cuales se some- ten las enmiendas para su humificación. En esta investigación, se determinó las propiedades y características fisicoquímicas y bioquímicas de las enmiendas or- gánicas más utilizadas en el país, con el fin de evaluar su calidad, estabilidad y madurez e inferir sobre sus posibilidades de uso. Se evaluó la mineralización del carbono, a través de la producción de CO 2 , de gallinaza, cachaza, lodo de planta depuradora, estiércol de vacuno y caprino y de vermicompost de diferentes oríge- nes. Se realizó el fraccionamiento de la materia orgánica, mediante su solubilidad en ácidos y álcalis, a fin de obtener los parámetros de humificación, índice, grado y relación de humificación. Se obtuvo que los vermicompost Zea y ULA son las enmiendas orgánicas más estables, mientras que los estiércoles de vacuno y ca- Recibido el 8-11-2010 z Aceptado el 22-3-2013 Autor de correspondencia e-mail: [email protected]

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Evaluación de la estabilidad química de enmiendasorgánicas a través de la mineralización de carbono

Evaluation of the chemical stability of organic amendmentthrough the mineralization of carbon

A. Zambrano1*, C. Rivero2, J. Paolini3 y F. Contreras1

1Universidad de Los Andes, Facultad de Ciencias, Departamento deQuímica. Laboratorio de Investigación en Análisis Químico, Indus-trial y Agropecuario (LIAQIA), Mérida Estado Mérida, Venezuela.Apartado postal 5101.2Universidad de Central de Venezuela, Instituto de Edafología, MaracayEstado Aragua, Venezuela.3Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Altos dePipe, Centro de Ecología, Laboratorio de Ecología de Suelos, EstadoMiranda, Venezuela.

Resumen

La necesidad de recuperación de suelos degradados o con deficiencia demateria orgánica, se ha incrementado en las últimas décadas, siendo las enmien-das orgánicas una alternativa económica, eficiente y moderadamente rápida paraeste fin. En Venezuela se han realizado pocos estudios de caracterización de en-miendas orgánicas. La mayoría de las investigaciones han estado orientadas encaracterizar la materia orgánica del suelo y evaluar las propiedades fisicoquímicasy biológicas de éste después de aplicar enmiendas orgánicas. Los estudios decalidad de las enmiendas orgánicas implican la evaluación de sus propiedadesfisicoquímicas y bioquímicas, la cual depende de los procesos a los cuales se some-ten las enmiendas para su humificación. En esta investigación, se determinó laspropiedades y características fisicoquímicas y bioquímicas de las enmiendas or-gánicas más utilizadas en el país, con el fin de evaluar su calidad, estabilidad ymadurez e inferir sobre sus posibilidades de uso. Se evaluó la mineralización delcarbono, a través de la producción de CO2, de gallinaza, cachaza, lodo de plantadepuradora, estiércol de vacuno y caprino y de vermicompost de diferentes oríge-nes. Se realizó el fraccionamiento de la materia orgánica, mediante su solubilidaden ácidos y álcalis, a fin de obtener los parámetros de humificación, índice, gradoy relación de humificación. Se obtuvo que los vermicompost Zea y ULA son lasenmiendas orgánicas más estables, mientras que los estiércoles de vacuno y ca-

Recibido el 8-11-2010 Aceptado el 22-3-2013Autor de correspondencia e-mail: [email protected]

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prino, la gallinaza Lara y Mérida, son las menos estables, resultados que secorresponden con los valores del índice de humificación.Palabras clave: Mineralización del carbono, índice de humificación, CO2, esta-bilidad, compost, vermicompost, índice de humificación.

Abstract

The recovery necessity of degraded soils or with deficiency of organic matterhas increased in the last decades, becoming the organic amendment an efficientand fast economic alternative for such purpose. In Venezuela, few researcheshave been carried out about the characterization of organic amendments. Most ofthe researches are oriented towards characterizing the organic matter of the soil,and to evaluate the physic/chemical and biological properties of it, after applyingorganic amendment. The quality researches of the organic amendments implythe evaluation of their physic/chemical and biochemical properties, which dependon the processes to which the amendments are submitted for their humification.In this research were determined the properties and physic/chemical andbiochemical characteristics of the most used organic amendments in the countrywith the aim of evaluating their quality, stability and ripening and infer abouttheir properties of usage. The mineralization of carbon was evaluated, throughthe production of CO2, of poultry manure, sludge, mud of the treatment plant,beef cattle and goat dung and vermicompost with different origins. The fractioningof the organic matter was done by its solubility in acids and alkalis, with the aimof obtaining the parameters of humidification, index, degree and relation ofhumification. It was obtained that vermicompost Zea and Ula are more steadyorganic amendments, while, beef cattle and goat dung, and poultry manure Laraand Mérida are less steady; results that correspond to the values of thehumidification indexes.Key words: mineralization of carbon, humification index, CO2, stability, compost,vermicompost, humification index.

Introducción

Estabilidad y madurez de las en-miendas orgánicas son términos quesuelen emplearse indistintamente ygeneralmente no son catalogados comoíndices de calificación. La primera serefiere a una etapa específica de des-composición del material orgánico (du-rante el compostaje), la cual está rela-cionada con los tipos de compuestosorgánicos residuales y la actividad bio-

Introduction

Stability and ripening of organicamendments are terms normallyemployed indistinctively, and aregenerally catalogued as qualificationindexes. The first refers to a specificdecomposition phase of the organicmatter (during the compost), which isrelated to the types of residual organiccompounds and the resulting biologicalactivity, which can be measured with

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lógica resultante que se puede medirpor ejemplo con la tasa de respiración(Tognetti et al., 2007). Mientras quemadurez está relacionada con su ido-neidad en el uso final y el crecimientode los cultivos, aunque algunos auto-res también la relacionan con lahumificación (Tomati et al., 2000). Noobstante, si el compostaje se ha con-trolado adecuadamente el producto fi-nal será estable, pero, podría implicarciertos problemas de fitotoxicidad paralos cultivos debido a una altaconductividad eléctrica del material.De aquí que se pueda distinguir esta-bilidad como criterio del material ymadurez como la calidad. Parece difí-cil distinguir claramente entre ambostérminos. Del mismo modo, es pocoprobable que un solo parámetro puedaevaluar definitivamente la estabilidado madurez, principalmente debido a laamplia variedad de materias orgáni-cas, el proceso de compostaje y el usofinal del material (López et al., 2010).

Recientemente, se haincrementado el interés por evaluar laestabilidad y la actividad biológica delos materiales orgánicos, establecién-dose la respiración basal o microbianacomo una de las herramientas másadecuadas para tal fin (Wagland et al.,2009). La cual se define como el con-sumo de O2 o producción de CO2 pormicroorganismos y que incluye el in-tercambio de gases por el metabolis-mo aerobio y anaerobio (Anderson,1982). En tal sentido, la liberación deCO2 se ha empleado para estimar labiomasa microbiana del material or-gánico y/o suelo. Frecuentemente, estacaracterística se usa para evaluar losefectos sobre el suelo de enmiendasorgánicas y sustancias químicas, ta-

the breathing rate (Tognetti et al.,2007). Meanwhile, repining is relatedto its suitability in the final use andthe growth of the cultures, eventhough, some authors also relate it tothe humidification (Tomati et al. 2000).Nevertheless, if the compost has beencontrolled adequately, the finalproduct will be steady, but, it mayimply some phytoxicity problems forthe crops, due to a high electricalconductivity of the material. For thisreason, stability can be distinguishedas criteria of the material, andripening as quality. It seems difficultto distinguish clearly between bothterms; likewise, is not too probable thatone parameter only could definitelyevaluate the stability or ripening,mainly due to the wide variety oforganic matter, the compost processand the final usage of the material(López et al., 2010).

Recently, the interest to evaluatethe stability and the biological activityof the organic materials has increased,establishing the basal or microbialbreathing as one of the most adequatetools for this objective (Wagland et al.,2009); which is defined as theconsumption of O2 or production of CO2by microorganisms, including theexchange of gases by the aerobic andanaerobic metabolism (Anderson,1982). In this sense, the liberation ofCO2 has been employed to estimate themicrobial biomass of the organic and/or soil material. This characteristic isfrequently used to evaluate the effectson the soil of organic amendments andchemical substances, such as biocidesand heavy metals (Anderson, 1984).According to this, the determinationof the production of CO2 is also useful

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les como biocidas y metales pesados(Anderson, 1984). De acuerdo a esto ladeterminación de la producción de CO2,también es útil para conocer el efectode determinadas variables sobre laoxidación de la materia orgánica insitu, aun cuando no sea posible indi-car en ningún momento qué sustratoorgánico en particular está siendocatabolizado (García et al., 2000).Pascual (1996) define la mineralizacióncomo un proceso de reducción del con-tenido de materia orgánica en la queal mismo tiempo, aumentan losnutrientes asimilables, previamenteinmovilizados en formas orgánicas, esdecir, es un proceso opuesto a lahumificación, la acción de ambos pro-cesos es simultánea, de tal manera queel estado de la materia orgánica globaldependerá el balance entre dichos pro-cesos.

La determinación delCO2producido por las enmiendas orgá-nicas ha sido usada como un parámetrode estabilidad de las mismas por mu-chos autores (Kirchmann y Bernal,1997; Tiunov y Scheu, 2000; Wu y Ma,2002; Benito et al., 2003). En todos loscasos se observa una reducción progre-siva de la producción de CO2 en fun-ción del tiempo de incubación, hastapermanecer relativamente constante,donde el CO2 acumulado se incrementay se caracteriza por una fase inicialacelerada para finalmente permanecerconstante. En estudios similaresDelphin (1988) utilizó sucesivamenteuna ecuación exponencial de primerorden, correspondiente al modelo do-ble exponencial, para describir las cur-vas de mineralización de carbono en elsuelo. Este modelo asume que la ma-teria orgánica puede ser dividida en dos

to know the effect of determinate va-riables on the oxidation of organicmatter in situ, even when is notpossible to indicate at any momentwhich organic substrate in particularis being catabolized (García et al.,2000). Pascual (1996) defines themineralization as a reduction processof the organic matter, where at thesame time increase the assimilablenutrients, which were previouslyimmobilized organically, that is, it isa process opposite to the humification,the action of both processes issimultaneous, in a way that the glo-bal organic matter will depend on thebalance of such processes.

The determination of CO2produced by the organic amendmentshas been used as a stability parameterof these by many authors (Kirchmannand Bernal, 1997; Tiunov and Scheu,2000; Wu and Ma, 2002; Benito et al.,2003). In all cases, is observed aprogressive reduction of the productionof CO2 in function of the incubationtime, until remaining relativelyconstant, where the accumulated CO2increases and is characterized by anaccelerate initial phase untilremaining constant. In similarresearches, Delphin (1988) used a first-order exponential equation,corresponding to the doubleexponential model, to describe themineralization curves of carbon in thesoil. This model assumes that theorganic matter can be divided into twocomponents, a labile fraction (C1) anda recalcitrant (C2), each with aconstant decomposition, designed as kand h, respectively. Likewise, Álvarezand Álvarez (2000) when applying theexponential model describe the

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componentes, una fracción lábil (C1) yuna más recalcitrante (C2), cada cualcon una constante de descomposición,designadas como k y h, respectivamen-te. De igual forma, Álvarez y Álvarez(2000) al aplicar el modelo exponencialdescriben la mineralización del carbo-no en un amplio rango de prácticasagrícolas. Los autores señalan que lafracción lábil o fácilmentemineralizable está fuertemente relacio-nada con la biomasa microbiana y suactividad. Además, consiguen que el“pool” de carbono del suelo, está estre-chamente relacionado con el carbonomineralizado durante el período deincubación.

Sin embargo, la respiraciónmicrobiana no es suficiente para de-terminar simultáneamente la estabi-lidad y madurez de las enmiendas or-gánicas, se requiere de otrosparámetros para comprender e inter-pretar los cambios ocurridos duranteel tratamiento biológico (López et al.,2010). En este sentido, la relación C/N, juega un papel importante al mo-mento de determinar la disposición fi-nal de estos materiales. Enmiendasorgánicas con una relación C/N bajafavorecen la mineralización neta delnitrógeno, mientras que los materia-les con una relación C/N alta favore-cen su inmoviliza-ción. Sin embargo,en la relación C/N no se conoce ni eltipo de materia orgánica ni subiodegradabilidad.

No obstante, los parámetros dehumificación aportan, probablemente,información sobre el potencial demineralización del carbono. En estesentido, se tiene que la humificaciónes el paso final de la degradación de lamateria orgánica, la cual consiste en

mineralization of carbon in a widerange of agriculture practices. Theauthors mention that the labilefraction or easily mineralized isstrongly related to the microbialbiomass and its activity. Also, theyfind that the carbon pool of the soil iswidely related to the mineralizedcarbon during the incubation period.

However, the microbialbreathing is not enough to determinesimultaneously the stability andripening of the organic amendments,other parameters are required tounderstand and interpret the changesoccurred during the biologic treatment(López et al., 2010). In this sense, theC/N relation has an important role atthe moment of determining the finaldisposition of these materials. Organicamendments with a low C/N relationfavor the net mineralization of thenitrogen, while the materials with ahigh C/N relation favor theimmobilization. However, in the C/Nrelation is not known the type oforganic matter or its biodegradability.

Nevertheless, the humificationparameters probably provideinformation about the potential of thecarbon mineralization. In this sense,the humification is the final step of thedegradation of the organic matter,which consists on the cycling of high-weight-molecular molecules toamorphous colloid complexes thatcontain phenolic groups. To evaluatethe stability and ripening of the organicamendments, Sequi et al. (1986) andCiavatta et al. (1990) proposed thecharacterization of soils and compostthrough humification parameters.The authors include the index, degreeand humification relation besides the

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el ciclaje de moléculas de alto pesomolecular a complejos coloides amorfosque contienen grupos fenólicos. Paraevaluar la estabilidad y madurez de lasenmiendas orgánicas, Sequi et al.(1986) y Ciavatta et al. (1990) propu-sieron la caracterización de suelos ycompost a través de los parámetros dehumificación. Los autores incluyen elíndice, el grado y la relación dehumificación además de la evaluaciónde las relaciones existentes entre lasdiferentes fracciones de carbono sepa-radas. El índice de humificación (IH)ha sido determinado para una granvariedad de suelos y enmiendas orgá-nicas con diferentes grados dehumificación (Sequi et al., 1986). Enel caso de suelos el IH es siempre me-nor que uno o se aproxima a cero yesto se corresponde con materiales bienhumificados como la materia orgáni-ca del suelo. Para enmiendas orgáni-cas maduras o bien compostadas, elíndice es menor a uno; siendo mayor auno para enmiendas orgánicas crudasy parcialmente maduras. El IH decre-ce durante el proceso de compostaje yes menor que uno, cuando la materiaorgánica se estabiliza (Ciavatta et al.,1990).

Además, el grado dehumificación (GH), representa la pro-porción de los compuestos humificados,ácidos húmicos (AH) y ácidos fúlvicos(AF) con respecto al carbono totalextraíble y se han señalado valoressuperiores al 60% en materialeshumificados del suelo y algunas en-miendas orgánicas y cercanos a 100%en leonarditas (sustancias fósileshumificadas). Muestras con menorgrado de humificación como estiérco-les y lodos, suelen tener un GH menor

evaluation of the existent relationsamong the different fractions ofseparated carbon. The humificationindex (IH) has been determined for agreat variety of soils and organicamendments with differenthumification degrees (Sequi et al.,1986). In the case of soils, IH is alwayslower than one or approximates to zero,and this corresponds to well-humifiedsoils as the organic matter of the soil.For ripened or well compost organicamendments, the index is lower thanone; being higher than one for raw andpartially ripened organicamendments. IH decreases during thecompost process, and is lower than one,when the organic matter stabilizes(Ciavatta et al., 1990).

Besides, the humification degree(GH) represents the proportion of thehumified compounds, humic acids(AH) and fulvic acid (AF) in relationto the removable total carbon, andvalues superior to 60% have beenevidenced in humified materials of thesoil and some organic amendments andclose to 100% in leonardite (humifiedfossil substances. Samples with lowerhumification degree as dung and mudnormally have a GH lower than 60%.Because of this, the GH can be used tomonitor the evolution of the organicmatter after being applied in the soil(Ciavatta et al., 1990).

Another relevant parameter atthe moment of evaluating the ripeningof an organic amendment is thehumification relation (RH), whichrepresents the percentage of humifiedcompounds respect to the total carboncontent in the studied material. Instrongly humified materials, such asleonardite, RH is higher than 80% and

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a 60%. En virtud de esto, el GH puedeser usado para monitorear la evoluciónde la materia orgánica después de apli-carla al suelo (Ciavatta et al., 1990).

Otro parámetro relevante al mo-mento de evaluar la madurez de unaenmienda orgánica es la relación dehumificación (RH), la cual representael porcentaje de compuestoshumificados, respecto al contenido to-tal de carbono en el material estudia-do. En materiales fuertementehumificados como la leonardita, la RHes mayor al 80% y en la mayoría de lossuelos y ciertas enmiendas orgánicaseste valor es bajo (Ciavatta et al., 1990).Del mismo modo, también se valoranlas concentraciones de carbono de lasfracciones húmicas y no húmicas, aso-ciada al estado de degradación y madu-rez de un material orgánico. La mismase determina como la relación de lasconcentraciones de carbono de AH y AF,la cual se expresa como CAH/CAF, estarelación se considera como una buenamedida del estado de degradación ymadurez de un compost (Senesi, 1989)donde un elevado valor indicaría unamayor madurez.

El uso de CAH/CAF y el IH juntocon RH, son los índices más sensiblespara el seguimiento de los procesos dehumificación (Hernández et al., 2010).Estos índices o parámetros están direc-tamente relacionados con la medicióndel contenido (o la ausencia) de mate-ria orgánica fácilmente degradable enel enmiendas orgánicas y se puede uti-lizar para evaluar la estabilidad bioló-gica, donde un alto contenido de la frac-ción degradable significa estabilidadbiológica baja (Baffi et al., 2007).

La calidad de las enmiendas or-gánicas o su estabilidad biológica, debe

in most of the soils and some organicamendments this value is low(Ciavatta et al., 1990). Likewise, theconcentrations of carbon of humic andnon-humic concentrations are alsovalued, associated to the degradationand ripening phase of the organicmatter. This, is determined as therelation of the carbon concentrationsof AH and AF, which is expressed asCAH/CAF, this relation is considered asa good measure of the degradation andripening phase of a compost (Senesi,1989) where an elevate value wouldindicate a faster ripening phase.

The usage of CAH/CAF and IHalong to RH, are the most sensitiveindexes for following the humificationprocesses (Hernández et al., 2010).These indexes or parameters aredirectly related to the measurement ofthe content (or absence) of the easilydegradable organic matter in organicamendments, and can be used toevaluate the biological stability, wherea high content of the degradablefraction means a low biologic stability(Baffi et al., 2007).

The quality of organicamendments or their biologic stabilitymust be evaluated accurately. Thereis not any parameter that describeaccurately such quality, on thecontrary, a couple of indexes arerequired to establish biologic stabilitymeasures of organic matter in anydevelopment phase, to which moreresearches are needed before theseindexes are used as routine tests inlaboratories.

Nowadays, the demand to recoverdegraded soils or with deficiency ororganic matter has increases, in thissense, the use of organic amendments

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ser evaluada con precisión. No existeun solo parámetro que describa conprecisión dicha calidad, por el contra-rio se requiere de una serie de índicesque permitan establecer medidas de laestabilidad biológica de los materialesorgánicos en cualquier estado de desa-rrollo, para lo cual se precisa más in-vestigación en profundidad antes deque éstos índices se pueden usar comopruebas de rutina en los laboratorios.

Actualmente, se ha incrementadola demanda por recuperar suelos degra-dados o con deficiencia de materia orgá-nica, en este contexto el uso de enmien-das orgánicas es una de las mejores al-ternativas a utilizar. Por otra parte, sedebe mantener y reponer el contenidode materia orgánica en los suelos bajoactividad agrícola, además de brindarun posible uso a los residuos generadospor las actividades agroindustriales ymunicipales. En Venezuela se han rea-lizado pocos estudios de caracterizaciónde ácidos húmicos de enmiendas orgá-nicas, la mayoría de éstos se han cen-trado en caracterizar la materia orgáni-ca del suelo y evaluar las propiedadesfisicoquímicas y biológicas de éste des-pués de la incorporación de dichos ma-teriales. En este sentido, en la presenteinvestigación, se establece como objeti-vo determinar las propiedades y carac-terísticas fisicoquímicas y bioquímicasde las enmiendas orgánicas más utili-zadas en el país, con el fin de evaluar sucalidad, estabilidad y madurez e inferirsobre sus posibles usos y aplicaciones.

Materiales y métodos

Selección de las enmiendasorgánicas utilizadas: Las muestrasutilizadas fueron muestras comercia-

is one of the best alternative to use.On the other hand, the organic mattercontent must be kept and replaced insoils with low agriculture activity,also, must be sought the possible useof residues generated by the agro-industry and municipal activities. InVenezuela, few researches about thecharacterization of humic acids ororganic amendments have been carriedout; most of these have focused incharacterizing the organic matter ofthe soil and evaluate the physic/chemical and biological properties ofit after the incorporation of suchmaterials. In this sense, this researchestablished as main objective to deter-mine the properties and physic/chemical and biochemicalcharacteristics of the most commonorganic amendments in the country,with the aim of evaluating theirquality, stability, ripening andinferring about their possible uses andapplications.

Materials and methods

Selection of the organicamendments used: the sampled usedwere commercial samples, selectedaccording to their origin, fabricationand use in the region of the VenezuelanAndes and the country: raw cattle beefdung (EV) and raw goat dung (CH),vermicompost ULA (VU), which isused a vegetal residue substrate,vermicompost Zea (VZ), elaboratedfrom a mix of cattle beef dung andwaste of the coffee plant, sludge (C),rod compost of sugar cane, manureLara (GL), fermentation products ofchicken and hen excrements, un-pelletcoming from Lara state, manure

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les, seleccionadas según su origen, fa-bricación y uso en la región de los An-des Venezolanos y el país: estiércol devacuno crudo (EV) y estiércol de ca-prino crudo (CH), vermicompost ULA(VU), el cual usa como sustrato resi-duos vegetales, vermicompost Zea(VZ); elaborado de una mezcla de es-tiércol de vacuno y desechos de laplanta de beneficio de café, cachaza(C) compost de vástago de caña deazúcar, gallinaza Lara (GL), produc-to de fermentación de los excremen-tos de pollos de engorde y gallinas, nopeletizado proveniente del estadoLara, gallinaza Mérida (GM), obteni-do a base de concha de arroz o ase-rrín, o mezcla de éstos, de formapeletizado procesada en el estadoMérida y lodo de una plantadepuradora de aguas servidas (L).

En todos los casos se tomó cincomuestras, en presentaciones de 3 kg.Las mismas, se secaron al aire y ta-mizadas a 2 mm. En todos los análi-sis, se siguió el mismo tratamientopara las ocho muestras estudiadas,tomando cuatro repeticiones en cadaenmienda.

Análisis químicos ybioquímicos

Producción de dióxido de carbo-no (CO2):se determinó por el método deincubaciones estáticas propuesto porStotzky (1965), el cual consiste en in-cubar 10 g de enmienda orgánica hu-medecida al 50% de su capacidad deretención de humedad, en frascos de500 mL de capacidad cerrados hermé-ticamente. Dentro de dichos envasesse colocó un vial en suspensión con 15mL de NaOH 0,1 M, el álcali fue cam-biado periódicamente de acuerdo a laprogramación del muestreo. Los enva-

Mérida (GM) obtained from rice orsawdust, or a mix of these, pelletizedand processed in Mérida state, and amud from a water treatment plant (L)

In all the cases, five sampleswere taken, in presentations of 3 kg.These were dried and sift at 2 mm. Inall the analyses, the same treatmentwas followed for the eight studiedsamples, with four replications in eachamendment.

Chemical and biochemicalanalysis

Production of carbon dioxide(CO2): was determined by the statisticalincubation method proposed by Stotzky(1965), which consists on incubating 10g of the wet organic amendment at 50%of its humidity retention capacity, injars of 500 mL of capacity and closehermetically. In this jars, a suspensionvial was put with 15 mL of NaOH 0.1M, the alkali was periodically changedaccording to the sampling program.The jars are let in standby in a freshplace at environment temperature. TheCO2 produced was indirectly determinedby the valuation of the excess of NaOHwith a standard solution of HCl 0.1 M,carbons with BaCl2 were previouslyprecipitated with phenolphthalein asindicator. The mineralization kinetic ofcarbon was done using the non linealanalysis program Graph Pad PrismVersion 2.0 (1994). In the case, the R2

coefficient is used to compare theadjustment of the experimental data tothe different mathematical models usinga non-lineal regression analysis; whichallows evaluating the detachment ofcarbon in function of the incubationtime.

The organic carbon wasdetermined according to the method of

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ses se dejan en reposo en un lugar fres-co a temperatura ambiente. ElCO2producido se determinó indirecta-mente por medio de la valoración delexceso de NaOH con una soluciónestándar de HCl 0,1 M, previamentese precipitaron los carbonatos conBaCl2, con fenolftaleina como indica-dor. La cinética de mineralización delcarbono, se realizó a través del progra-ma de análisis de regresión no linealGraph Pad Prism Versión 2.0 (1994).En este caso el coeficiente R2 se utilizapara comparar el ajuste de los datosexperimentales con los diferentes mo-delos matemáticos usando un análisisde regresión no-lineal.

El cual permite evaluar el des-prendimiento de carbono en función deltiempo de incubación.

El carbono orgánico se determi-nó de acuerdo al método de Walkley yBlack (1934) modificado por Simms yHaby, 1971 y Anderson e Ingram,1993.

El nitrógeno total: se determi-nó de acuerdo al método de Kjeldahlmodificado de acuerdo a Axmann et al.(1990), que usaKMnO4 para evitar lapérdida de NO2

- y la oxidación de lamateria orgánica, posteriormente seusó hierro reducido para reducir losNO3

-a NH4+.

Los parámetros de humificaciónse calcularon de acuerdo a la metodo-logía propuesta por Ciavatta et al.(1990), a través de la determinaciónde carbono antes señalada:

· Índice de Humificación (IH): IH= NH/(AF + AH)

·Grado de Humificación (GH):GH = [(AF + AH)/CE]x100

·Relación de Humificación (RH):RH = [(AF + AH)/COT]x100

Walkley and Black (1934) method,modified by Simms and Haby, 1971and Anderson and Ingram, 1993.

Total nitrogen: was determinedaccording to the modified Kjeldahlmethod, according to Axmann et al.,(1990), that uses KMnO4 to avoid thelost of NO2

- and the oxidation of theorganic matter, subsequently, reducediron was used to reduce NO3

-a NH4+.

The humification parameterswere calculated according to themethodology proposed by Ciavatta etal . (1990), using the carbondetermination mentioned before:

Humification index (IH): IH =NH/(AF + AH)

Humification degree (GH):GH = [(AF + AH)/CE]x100

Humification relation (RH):RH = [(AF + AH)/COT]x100

Where:NH is the carbon of the non-

humic substances AF is the carbon offulvic acids

AH is the carbon of humic acidsCE the extracted carbon and

COT The total organic carbon

Results and discussion

The total nitrogen content andorganic carbon were determined (table1) as routine parameters to infer thepossible agriculture use of the studiedamendments.

The results showed that GL andL present the highest contents of totalN, 3.38 and 3.0 respectively, whilethat sludge compost does not exceed0.5%, which corresponds to the originof the material and the ripening phase,specially for sludge (Larrahondo, 2009and Quiroz, 2010). Nevertheless,

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donde:NH es el carbono de las sustan-

cias no húmicas AF es el carbono delos ácidos fúlvicos

AH es el carbono de los ácidoshúmicos CE el carbono extraído y

COT el carbono orgánico total.

Resultados y discusión

Como parámetros de rutina parainferir, en primera instancia, el posi-ble uso agrícola las enmiendas estu-diadas, se determinó contenido de ni-trógeno total y carbono orgánico (cua-dro 1).

Los resultados mostraron que laGL y el L presentan los mayores con-tenidos de N total, 3,38 y 3,0%, res-pectivamente, mientras que el compostde cachaza no supera el 0,5%, lo quese corresponde de acuerdo con el ori-gen del material y el estado de madu-rez del mismo, especialmente para lacachaza (Larrahondo, 2009 y Quiroz,2010). No obstante, Zérega y Adams(1991) y Venegas et al. (2005) consi-

Cuadro 1. Contenido de Nitrógeno total (N total), Carbono y relaciónC/N de las enmiendas orgánicas evaluadas.

Table 1. Total nitrogen content (N total), carbon and C/N relation ofthe evaluated organic amendments.

Enmienda N Total (%) Carbono (%) C/N

Estiércol de Vacuno 1,05 18,28 17,41Estiércol de Caprino 2,07 25,11 12,13Gallinaza Lara 3,38 22,23 6,58Gallinaza Mérida 2,57 16,66 6,48Vermicompost ULA 2,75 20,45 7,44Vermicompost Zea 2,07 26,54 12,82Cachaza 0,42 20,02 47,67Lodo 3,00 19,25 6,42

Zérega and Adams (1991) and Venegaset al., (2005) obtained contents of totalN significantly higher in sludge withdifferent origin that the one used inthis research.

In other researches (Muñoz,2009) have found that materialscoming from cane residues with a C/N relation higher than 30 have a slowdecomposition and might induce a tem-poral deficiency of N. In the evaluatedC, the C/N relation is 47.67, thereforeis thought that it is a steady materialwith little microbial activity, asobserved in the content of detached CO2,also, there is probably animmobilization effect of N, due to theobserved value.

The studied manures have highcontents of total N, where their maindifference relies on the origin andtreatment of these (Pérez et al., 2008).In other researches, in amendmentssuch as manure, mud or goat dung,similar results have been found (Riveroand Carracedo, 1999; Acosta et al.,2003 and Contreras, et al., 2004).

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guen contenidos de N totalsignificativamente mayores en unacachaza de diferente origen a la utili-zada en esta investigación.

En otras investigaciones (Muñoz,2009), se ha conseguido que materia-les provenientes de residuos de cañacon una relación C/N mayores a 30,tiene una descomposición lenta y pue-den inducir deficiencia temporal de N.En la C evaluada la relación C/N es de47,67 por lo que se cree que sea unmaterial bastante estable con poca ac-tividad microbiana, tal como se obser-va más adelante con el contenido deCO2 desprendido, además, probable-mente, existe un efecto inmovilizadordel N, debido al alto valor observado.

Se ha conseguido que las galli-nazas estudiadas tienen altos conteni-dos de N total, donde su diferencia fun-damental se debe al origen y tratamien-to de éstas (Pérez et al., 2008). En otrostrabajos, en enmiendas como gallina-za, lodo y estiércol de caprino se hanconseguido resultados similares(Rivero y Carracedo, 1999; Acosta etal., 2003 y Contreras, et al., 2004).Tognetti et al. (2007) consigue valoressimilares a los obtenidos en esta in-vestigación para N total envermicompost. En este caso, de acuer-do a los criterios de calidad estableci-dos por el Comité Técnico de Normali-zación Nacional de Productos Agríco-las y Pecuarios (CTNNPAP, 2007) enMéxico (N total entre 1 y 4%), se con-sidera que los VU y VZ son ricos ennitrógeno y de interés agrícola.

Por otra parte, Rivero yCarracedo (1999) y Añez (1979) consi-guieron valores de 16,23 y 18,45% decarbono orgánico respectivamente, engallinaza, concentración similar a la

Tognetti et al., (2007) obtained simi-lar values to the ones extracted in thisresearch for total N in vermicompost.In this sense, according to the qualitycriteria established by the TechnicalCommittee of National Norms ofAgriculture and Livestock Products(CTNNPAP, 2007) in Mexico (total Nfrom 1 to 4%) is considered that VUand VZ are rich in nitrogen and withagriculture interest.

On the other hand, Rivero andCarracedo (1999) and Añez (1979)obtained values from 16.23 to 18.45 %of organic carbon respectively insludge, similar concentration to theone obtained in this research for GM,meanwhile, for mud Acosta et al.,(2003) obtained 25.33% by theoxidation method, similar result to theone extracted in the evaluated mud.Subsequently, Contreras et al., (2005)mention that sludge and goat manurehave 25.8 and 26.1% of carbon, analogresults to the ones obtained in thisresearch using the oxidation method.

The results emphasize theimportant role of the origin of theorganic amendments at the momentof studying the physic/chemical andbiological characteristics of the organicsubstrates. Likewise, the treatment ofthese will also influence in the contentsof carbon and nitrogen, In general, isobserved that amendments of animalorigin have higher content of theseelements.

Evaluation of the carbondetachment: the production of CO2 wasdetermined with the aim of evaluatingthe mineralization kynetic of carbonand the microbial activity. In table 2are presented the quantities carbon(mg of CO2) accumulated during 136

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obtenida en este trabajo para la GM,mientras que para el lodo, Acosta etal. (2003) consiguen un 25,33% por elmétodo de oxidación, resultado simi-lar al obtenido en el lodo evaluado.Posteriormente, Contreras et al. (2005)señala que la gallinaza y el estiércolde caprino tienen un 25,8 y 26,1% decarbono, resultados análogos a los ob-tenidos en este trabajo bajo el métodode oxidación.

Los resultados destacan el papeldecisivo del origen de las enmiendasorgánicas al momento de estudiar lascaracterísticas fisicoquímicas y bioló-gicas de los sustratos orgánicos. Delmismo modo, el tratamiento que pue-dan sufrir éstas también influirá enlos contenidos de carbono y nitrógeno.En general se observa que las enmien-das de origen animal tienen mayorcontenido de estos elementos.

Evaluación del desprendi-miento de carbono: Con el fin deavaluar la cinética de mineralizacióndel carbono y la actividad microbiana,se determinó la producción de CO2. Enel cuadro 2 se presentan las cantida-des de carbono (mg de CO2) acumula-das durante 136 días de incubación,se observa que la mayor actividad seprodujo en el EV (crudo) seguido de laGM, CH y GL, mientras que losvermicompost y la cachaza resultaronser las enmiendas más estables.El des-prendimiento de CO2 fue utilizado porFernández et al. (1997) como índice deactividad microbiológica en suelos que-mados, aun cuando también ha sidoconsiderado como un índice general defertilidad (Tazabekov, 1986).

La respiración microbiana medi-da como la producción de C-CO2 acu-mulado/100 g muestra acumulada,

days of incubation, is observed that thehighest activity was produced in EV(raw) followed by GM, CH and GL,meanwhile, vermicompost and thesludge resulted to be the steadieramendments. The detachment of CO2was used by Fernández et al. (1997)as an index of microbiologic activityin burned soils, even when it has alsobeen considered as a general fertilityindex (Tazabekov, 1986).

The microbial breathingmeasured as the production of C-CO2/100 g accumulated sample during136 days, was used as mineralizationindex of the organic matter. Thequantity of accumulated C-CO2/100 gproduced in all the studiedamendments, resulted dependent thetype of material. It is observed thatthe freshest materials present bettermicrobial activity, meanwhile, themost evolution produce less CO2,making them less stable.

Mineralization kynetic of carbon:in this research was selected thedouble exponential model that descri-be the carbon mineralization supposinga first order kinetic. This model allowsinferring about the decompositionvelocity and/or recalcitrance of theorganic amendments. The results forthe mineralization kinetic of thedifferent evaluated amendments areshown in table 3. According to theseresults, the mud and GM resulted tobe the steadier amendments; on theother hand, it was observed that mostof the studied amendments (L, GL, VZ,C and EV) are easily degradable in t/2lower to 10 days. In this case, the R2

coefficient is used to compare theadjustment of the experimental datawith the different mathematical

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durante 136 días, se utilizó como índi-ce de la mineralización de la materiaorgánica. La cantidad de C-CO2 acu-mulado/100 g muestra producido, entodas las enmiendas estudiadas, resul-tó dependiente del tipo de material. Seobserva que los materiales más fres-cos presentan mayor actividadmicrobiana mientras que los más evo-lucionados, producen menos CO2

, lo quelos hace más estables.

Cinética de mineralizacióndel carbono: En esta investigación,se seleccionó el modelo de la dobleexponencial que describe lamineralización de carbono suponiendouna cinética de primer orden. Estemodelo permite inferir acerca de lavelocidad de descomposición y/o larecalcitrancia de las enmiendas orgá-nicas. Los resultados para la cinéticade mineralización de las distintas en-miendas evaluadas se muestran elcuadro 3. De acuerdo a estos resulta-dos el lodo y la GM, resultan ser lasenmiendas más estables, por otra par-te, se observó que la mayoría de las

Cuadro 2. Carbono total producido (CO2) por las enmiendas orgánicasevaluadas durante 136 días de incubación.

Table 2. Total carbon produced (CO2) by the organic amendmentsevaluated during 136 days of incubation.

Enmienda mg C-CO2 acumulado/100 g muestra

Estiércol de Vacuno 230,50Estiércol de Caprino 165,00Gallinaza Lara 135,63Gallinaza Mérida 193,92Vermicompost ULA 31,00Vermicompost Zea 20,70Cachaza 20,10Lodo 123,67

models, using the program Graph PadPrism, version 2.0 (1994), using a non-lineal regression analysis.

Figure 1 illustrates themineralization variation of carbon ineach organic amendment, is seen thatL, C and the vermicomposts aresteadier materials, while EVla, GMand GL are less steady amendments,since present little detachment of CO2and the curves tend to stabilize faster;which occurs from days 30 and 40 forL, CH and GM, while, forvermicomposts and sludge, thestabilization occurs between the firstand second incubation week. On theother hand, it can be mentioned thatEV and GL are the amendments thattake longer to stabilize (after 50 to 75incubation days, respectively).

At the time the incubationpasses, the amendments go through astabilization phase, where the easilydegradable material, such as freesugars, simple fatty acids and freeamino acids (Dell’Abate et al., 2000),start running out, reducing the

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enmiendas estudiadas (L, GL, VZ, C yEV), son fácilmente degradables en unt/2 menor a 10 días. En este caso elcoeficiente R2 se utiliza para compa-rar el ajuste de los datos experimenta-les con los diferentes modelos matemá-ticos, a través del programa Graph PadPrism, versión 2.0 (1994) usando unanálisis de regresión no-lineal.

La figura 1, ilustra la variaciónde la mineralización del carbono encada enmienda orgánica, se aprecia queel L, C y los vermicomposts son losmateriales más estables, mientras queel EVla GM y GL las enmiendas me-nos estables, ya que presentan pocodesprendimiento de CO2 y las curvasse tiendes a estabilizarse rápidamen-te. Lo cual ocurre entre los 30 y 40

Figura 1. Dinámica del carbono acumulado como CO2 de las diferentesenmiendas estudiadas durante la incubación por 136 días.

Figure 1, Dynamic of the carbon accumulated as CO2 of the differentstudied amendments during incubation for 136 days.

L: lodo, GL: gallinaza Lara, GM: gallinaza Mérida, VU: vermicompost ULA, VZ: vermicompostZea, C: cachaza, CH: estiércol de caprino fresco, EV: estiércol de vacuno fresco.

number of microorganisms andtherefore, the production of CO2.

The differences found in theproduction of CO2 in this research, canbe marked by the chemical andphysical characteristics, which affectdirectly the biologic activity developedin the interior of the particles. Thisbehavior, in the studied amendments,indicates that the carbonmineralization is done into two basicphases: the first is due to theincrement in the biologic activity, andthe degradation by hands of themicroorganisms of the easilymetabolized products.

The second, is described by thereduction in the production of CO2derived from the absence of substrate

Zambrano et al.

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días para el L, CH y GM, mientrasque para los vermicomposts y la ca-chaza, la estabilización ocurre entre laprimera y segunda semana deincubación. Por otra parte, se tiene queel EV y la GL son las enmiendas quemás tardan para estabilizarse (despuésde 50 y 75 días de incubación, respec-tivamente).

En la medida que transcurre laincubación, las enmiendas pasan a unaetapa de estabilización, donde el mate-rial fácilmente degradable tales comoazúcares libres, ácidos grasos simplesy aminoácidos libres (Dell’Abate et al.,2000), empieza a agotarse, por lo quedisminuye el número demicroorganismos y por tanto se redu-ce la producción de CO2.

Las diferencias encontradas en laproducción de CO2 en este trabajo, pue-den estar marcadas por sus caracte-rísticas químicas y físicas las cualesafectan directamente la actividad bio-lógica desarrollada en el interior de laspartículas. Este comportamiento en lasenmiendas estudiadas, indica que lamineralización de carbono, se realizaen dos etapas básicas: la primera sedebe al incremento en la actividad bio-lógica y a la degradación por parte delos microorganismos de los productosfácilmente metabolizables.

La segunda está descrita por lareducción en la producción de CO2 de-rivada de la ausencia de sustrato parala actividad biológica, fundamental-mente a partir del día 25 de incubación,por tanto, un alto contenido de una frac-ción fácilmente degradable significabaja estabilidad biológica y viceversa(Adani et al., 2004). En esta investiga-ción todos los coeficientes de determi-nación (R2) obtenidos en el modelo uti-

for the biologic activity, mainly afterday 25 of incubation, therefore, a highcontent of easily degradable fractionmeans low biological stability and sofor (Adani et al., 2004). In this research,all the determination coefficients (R2)obtained in the model used were supe-rior to 0.995 for all the studiedamendments, thus, the adjustment ofsuch model can be consideredappropriate in the mineralizationprocess of carbon of the evaluatedmaterials.

Evaluation of thehumification parameters: IH is aparameter that estimates the qualityof the organic matters, indicating thequantity of the non-humified carbonin relation to the humified carbon(Acosta et al., 2004). In table 4 arepresented the fractioning results of theorganic matter extracted from thestudied amendments, according to themethod proposed by Ciavatta et al.,(1990). As regards the obtained results,it can be seen that vermicompost andGL present the highest percentages ofcarbon of humic acids.

In this matter, is obtained thatthe analyzed vermicompost, EV and Cpresent a high humification (steadier),while GL, GM and L, have moremineralized carbon than humified, si-milar results were mentioned byCiavata et al., (1990) and Govi et al.,(1995) when evaluating the ripeningof a compost of dung. The differencesin IH, RH and CAH/CAF are due tothe origin of the parental materials,which indicates that GM and L, haveless decomposition in the time. Acostaet al., (2004) say that the incrementin IH might indicate an increment inthe structural complexity of the

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lizado fueron superiores a 0,995 paratodas las enmiendas estudiadas, por loque el ajuste de dicho modelo se puedeconsiderar apropiado en el proceso demineralización del carbono de los ma-teriales evaluados.

Evaluación de losparámetros de humificación: ElIH es un parámetro que estima la ca-lidad de los materiales orgánicos, in-dicando la cantidad del carbono nohumificado en relación al carbonohumificado (Acosta et al., 2004). En elcuadro 4 se presentan los resultadosdel fraccionamiento de la materia or-gánica extraída de las enmiendas es-tudiadas de acuerdo al método propues-to por Ciavatta et al. (1990). De acuer-do a los resultados obtenidos, se puedeapreciar que los vermicompost y GLpresentan los porcentajes más altos decarbono de los ácidos húmicos.

En este sentido, se tiene que losvermicompost, EV y C analizados pre-sentan una alta humificación (másestables), mientras que la GL, GM yL, tienen más carbono mineralizableque el humificado, resultados simila-res consiguen Ciavata et al. (1990) yGovi et al. (1995) al evaluar la madu-rez de un compost de estiércoles. Lasdiferencias en los IH, RH y CAH/CAFse deben al origen de materialesparentales, lo que indica que GM y L,son de menor descomposición en eltiempo. Acosta et al. (2004) señalanque el incremento en IH puede indicarun aumento en la complejidad estruc-tural de las moléculas, mostrando porende características húmicas másacentuadas.

Aunque la gallinaza Lara presen-tó la mayor concentración de CAH, almismo tiempo, presentó una modera-

molecules, thus, showing moremarked characteristics.

Even when manure Larapresented the highest concentration ofCAH, at the same time it presented amoderate concentration of CAF and thehighest level of CSNH, thus,presenting a GH of only 50.52%, whichindicates that the ripening process ofit has not finished yet (Ciavatta et al.,1990 and Ciavatta and Govi, 1993).Mud has similar characteristics,which contains similar quantities ofCAH and CAF, requiring thedegradation of a big part of CSNH toform steady organic compounds and toincrease the GH, consequentlyreducing the IH, Baffi et al. (2007)obtain similar results evaluating thecompost of different nature andelaboration processes.

On the other hand, VU presentsthe lowest quantity of CAF and CSNH,as well as an important concentrationof CAH, typical trait of ripenedamendments (Goyi et al., 1993), whichis related to a the high GH. A similarbehavior was presented by VZ, followedby EV, CH and GM.

Also, sludge has similar levelsbetween CAF, CAH and CSNH and aGH of 68.55%, since there is asignificant quantity of compoundsdifficult to oxidize, which is provedwith a low RH (Ciavatta et al., 1991and Ciavatta and Govi, 1993).

The IH value obtained for cattlebeef dung is congruent to IH with 0.32established by Sequi et al., (1986) forthis type of materials; as well as withthe results mentioned by Ciavatta etal., (1990), who indicated a IH forripened cattle beef dung of 0.32; GH of76% and RH equal to 8%, This allows

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da concentración de CAF y el mayornivel de CSNH, por lo que presenta unGH de sólo 50,52%, lo que indica queel proceso de maduración de ésta aunno ha finalizado (Ciavatta et al., 1990y Ciavatta y Govi, 1993). Característi-cas similares presenta el lodo, el cualcontiene cantidades similares de CAHy CAF, por lo que requiere que se de-graden buen parte el CSNH para for-mar compuestos orgánicos estables yasí aumentar el GH y por consiguien-te reducir el IH, resultados similaresobtienen Baffi et al. (2007) al evaluarcompost de diferente naturaleza y pro-cesos de elaboración.

Por otra parte, el VU presenta lamenor cantidad de CAF y CSNH, asícomo también una concentración im-portante de CAH, particularidad típi-ca de enmiendas maduras (Govi et al.,1993), lo que se relaciona con el altoGH. Un comportamiento semejantepresentó el VZ seguido del EV, el CH yla GM.

Además, la cachaza presenta ni-veles similares entre sí de CAF, CAHy CSNH y un GH de 68,55%, debido aque existe una cantidad significativade compuestos difícilmente oxidables,lo que se demuestra con una RH baja(Ciavatta et al., 1991 y Ciavatta yGovi, 1993).

El valor de IH obtenido para elestiércol de ganado vacuno es con-gruente con el IH de 0,32 establecidopor Sequi et al. (1986) para este tipode materiales. Del mismo modo, conlos resultados señalados por Ciavattaet al. (1990) quienes indicaron un IHpara estiércol de ganado maduro de0,32; GH de 76% y RH igual a 8%. Estopermite inferir que el EV analizadopresenta las características de un

inferring that the analyzed EVpresents the characteristics of aripened organic material.

Therefore, the indexes orparameters directly related to themeasurement of the content (orabsence) of organic matter easilydegradable in the studiedamendments, can be used to evaluatethe biologic stability.

Based on the researches carriedout by Ciavatta et al., (1993), theresults obtained mention that the lesssteady amendments in crescent orderare: GL<L<C, while the steadiest areVU and VZ, EV and CH and GM, theseresults agree with those mentionedbefore for the production of CO2. Thus,the chemical methods of the analysispreviously used, can be useful tomeasure the biologic stability of theorganic amendments, as long as theresults are employed correctly.

Conclusions

Considering the mineralizationprocess of carbon, vermicompost ZEAand ULA are steadier than sludge, andthis at the same time presents higherstability than mud. On the other side,the less steady organic amendmentsare cattle beef dung, by its raw mate-rial, followed by manure Lara, goatdung and manure Mérida (higher indetachment of C-CO2, due to its highcontent in C, easily degradable); resultsthat agree to those obtained in thefractioning of the organic matter, asindicates its humification degree. Themost recalcitrant amendments aremanure Mérida, maybe due to its highcontent of rice peel, and vermicompostZea and sludge.

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material orgánico maduro.Por lo tanto, los índices o

parámetros directamente relacionadoscon la medición del contenido (o ausen-cia) de materia orgánica fácilmentedegradable en las enmiendas estudia-das se pueden utilizar para evaluar suestabilidad biológica.

Afianzados en las investigacionestrabajos de Ciavatta et al. (1993) losresultados obtenidos se plantea que lasenmiendas más inestables en ordencreciente son: GL<L<C, mientras quelas más estables son: los VU y VZ, losEV y CH y GM, estos resultados coin-ciden además con los expuestos ante-riormente para la producción de CO2.De aquí que los métodos químicos deanálisis antes utilizados, pueden serútiles para medir la estabilidad bioló-gica de las enmiendas orgánicas, siem-pre que los resultados se empleen co-rrectamente.

Conclusiones

Considerando el proceso demineralización del carbono, losvermicompost Zea y ULA son más es-tables que la cachaza y ésta a su vezpresenta mayor estabilidad que el lodo.Por otra parte, las enmiendas orgá-nicas menos estables son el estiércolde vacuno por su carácter de mate-rial crudo seguido de la gallinazaLara, el estiércol de caprino y la ga-llinaza Mérida (mayor desprendimien-to de C-CO2, debido a su alto conteni-do en C fácilmente degradable). Re-sultados que coinciden con los obteni-dos en el fraccionamiento de la mate-ria orgánica, como indica su grado dehumificación. Las enmiendas másrecalcitrantes son la gallinaza Mérida

The differences in ripening andstability of the studied amendments,especially in similar materials, are dueto the type of alimentation and handlein the case of sludge and in a lowerproportion, in vermicompost, whichaffect the chemical characteristics ofthe product obtained.

Sludge might be used in soilswith low C/N relation, while,vermicompost ULA and ZEA can beincorporated in soils with agriculturepurposes, without any priortreatment. Beef cattle and goat dung,manures Mérida and Lara, and mud,require finishing their stabilizationprocess before incorporating them tothe soil.

The combination of the microbialbreathing with the humificationparameters, allow determining thebiological stability and ripening of theorganic amendments. It is not possiblethat one parameter only describes thebehavior of the labile fraction of theorganic amendments. It is required tocontinue carrying out the necessaryresearches that allow including somevariables that could be used as routinetests in quality-controlled laboratorieswith high accuracy and exactness.

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posiblemente por su alto contenido deconcha de arroz, el vermicompost Zeay la cachaza.

Las diferencias en la madurez yestabilidad de las enmiendas estudia-das, especialmente en materiales simi-lares se deben al tipo de alimentacióny manejo en el caso de las gallinazas yen menor proporción en los

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vermicompost, lo que afecta las carac-terísticas químicas del producto obte-nido.

La cachaza podría ser usada ensuelos con baja relación C/N, mientrasque los vermicompost ULA y Zea, pue-den incorporarse en suelos con finesagrícolas sin tratamiento previo. Tan-to los estiércoles de caprino y vacuno,las gallinazas Mérida y Lara y el lodo,requieren finalizar su proceso de esta-bilización antes de ser incorporados alsuelo.

La combinación de la respiraciónmicrobiana con los parámetros dehumificación, permiten determinar laestabilidad biológica y la madurez delas enmiendas orgánicas. No es posi-ble que un solo parámetro describa elcomportamiento de la fracción lábil delas enmiendas orgánicas. Se requierecontinuar con las investigaciones ne-cesarias que permitan incluir ciertasvariables que pueden ser utilizadascomo pruebas de rutina en laborato-rios de control de calidad con alta pre-cisión y exactitud.

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