El nitrógeno en el compost: cómo se forma, cómo se transforma y cómo beneficia al suelo.
El compost funciona como una cuenta de ahorros que genera intereses. El nitrógeno químico, en cambio, es más bien como gastar dinero en efectivo rápidamente. Cuando los agricultores añaden compost, pueden esperar que entre el 10 % y el 20 % de su nitrógeno esté disponible para las plantas durante el primer año. A partir de entonces, sigue aportando cantidades más pequeñas, entre un 5 % y un 10 % cada año , según «The Bug Whisperer», de Kristin Ohlson. Esto se debe a que el suelo permanece activo. Sigue descomponiendo la materia orgánica y liberando nutrientes con el paso del tiempo. Los diminutos microbios del suelo también se alimentan unos de otros en un ciclo constante, lo que libera aún más nutrientes que las plantas pueden aprovechar.
El compostaje ayuda a devolver el nitrógeno al suelo. Su presencia es importante para el crecimiento de las plantas. Devolver el nitrógeno al suelo requiere un proceso de compostaje controlado, y lleva tiempo y recursos. Durante el proceso de compostaje, se producen diferentes reacciones en el material de compostaje.
Formación de nitrógeno en el compost
En el compost, el nitrógeno se forma a partir del amoníaco y del amonio (NH₄⁺). Sin embargo, el amoníaco es un gas y se genera como subproducto de la descomposición de la materia orgánica. El amonio (NH₄⁺) es un ion con carga positiva que se forma cuando el gas amoníaco reacciona con el agua (H₂O) y libera iones H⁺. Todo esto ocurre en condiciones ácidas. La temperatura desempeña un papel crucial en la formación de NH₄⁺, una forma más estable de nitrógeno. Si no se gestiona adecuadamente, puede producir otras sustancias químicas que generen olores en el compost, como el azufre, etc.
Materiales con alto contenido en nitrógeno para el compost
Fuente de la imagen: https://www.gerrygillespie.net/uploads/4/5/6/5/45656863/carbon_and_nitrogen_ratios.pdf
Nitrato y nitrito en el compost
El nitrato (NO₃⁻) y el nitrito (NO₂⁻) son dos formas oxidadas importantes del nitrógeno que se encuentran en el compost. A diferencia del amoníaco y del amonio, el nitrato y el nitrito se producen durante las últimas fases del proceso de compostaje, especialmente en condiciones aeróbicas o ricas en oxígeno.
Proceso de nitrificación del compost
Su formación sigue una secuencia clara. La nitrificación es la oxidación biológica del amoníaco, primero a nitrito y luego a nitrato, siendo el nitrito el producto intermedio clave en este proceso de dos etapas. En otras palabras, el nitrito no se acumula como producto final, sino que es un paso intermedio en el camino hacia el nitrato.
Papel de las bacterias nitrificantes en la nitrificación
Esta conversión se lleva a cabo en dos etapas mediante dos grupos distintos de microorganismos: las bacterias o arqueas oxidantes de amoníaco (AOB/AOA), que se encargan de la primera etapa, y las bacterias oxidantes de nitrito (NOB), que completan la transformación en nitrato.
La conversión del amoníaco en nitrito suele ser la etapa limitante de la velocidad de todo el proceso de nitrificación, lo que significa que la rapidez de esta primera etapa determina la eficacia con la que el nitrógeno del compost queda disponible para las plantas.
Requisitos de las condiciones para el proceso de nitrificación
Para favorecer la nitrificación en tu pila de compost, los niveles de oxígeno, la humedad, la temperatura y el pH son factores determinantes. Una temperatura comprendida entre 43 y 71 °C (110-160 °F) puede aumentar la actividad microbiana y favorecer la conversión del nitrógeno. Se requiere una aireación adecuada para la descomposición aeróbica y para favorecer la actividad de las bacterias nitrificantes, mientras que una humedad adecuada —normalmente entre el 40 % y el 60 %— facilita una conversión eficiente del nitrógeno.
Las relaciones carbono-nitrógeno más bajas (material más rico en nitrógeno) dejan un exceso de amonio en el compost que las bacterias nitrificantes pueden convertir en nitrato. Las relaciones carbono-nitrógeno más altas (material más rico en carbono) hacen que los microbios consuman la mayor parte del amonio para su propio crecimiento, dejando muy poco para que se produzca la nitrificación.
¿Cuál es el equilibrio ideal entre el carbono y el nitrógeno en el compost?
Una relación C:N de entre 25 y 30:1 ofrece el equilibrio adecuado, ya que favorece un buen compostaje y, al mismo tiempo, deja suficiente amonio para que se produzca la nitrificación en una fase posterior del proceso.
¿Cómo saber si una pila de compost necesita más nitrógeno?
En unos días deberías poder acercar la mano al centro y notar un calor real. Si sigue estando frío y el material sigue teniendo prácticamente el mismo aspecto que cuando lo añadiste, suele tratarse de un problema relacionado con el nitrógeno.
¿Cuáles son los indicios de un exceso de nitrógeno en un montón de compost?
Tu olfato te lo dirá enseguida. Si la pila huele a huevos podridos o a amoníaco, significa que hay demasiado nitrógeno en relación con el carbono. Además, la pila tiende a volverse viscosa y compacta, en lugar de ligera y desmenuzable.
¿Cuál es la diferencia entre el nitrógeno y el carbono en el compost?
El nitrógeno favorece el crecimiento microbiano. Básicamente, es la proteína que necesitan los microbios para llevar a cabo la descomposición. El carbono es su fuente de energía, como un combustible de combustión lenta que les permite seguir funcionando. Se necesitan ambos en la proporción adecuada; de lo contrario, el proceso se detiene.
Referencias:
- Rafaela Cáceres, Krystyna Malińska, Oriol Marfà, «La nitrificación en el compostaje: una revisión», Waste Management, volumen 72, 2018, páginas 119-137, ISSN 0956-053X, https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.10.049.
- https://craftsmanship.net/sidebar/compost-and-nitrogen-heroic-partners-or-sneaky-collaborators-in-pollution/
- https://craftsmanship.net/the-bug-whisperer/
- https://www.gerrygillespie.net/uploads/4/5/6/5/45656863/carbon_and_nitrogen_ratios.pdf
