|
|
|||||
|
EXPERIMENTO DE CAMPO
|
|||||
| El
experimento se está llevando a cabo en la finca experimental "La
Higueruela" propiedad del Centro de Ciencias Medioambientales (C.S.I.C.),
situada en Santa Olalla, Toledo (figura 1). El suelo utilizado para el experimento
corresponde a un Luvisol calcico (F.A.O.) o Typic haploxeralf
(U.S.D.A.). Los compost de residuos urbanos han sido suministrados por
la empresa "T.G.M.", que composta los residuos urbanos en la Planta
de tratamiento y reciclaje de Valdemingómez (Madrid) El esquema del experimento se compone de cuatro bloques, en cada uno de los cuales están los cinco tratamientos estudiados, distribuidos al azar en parcelas de 3x10 m, y sobre las que se han estudiado los efectos residuales de una única adición de los distintos enmendantes en el inicio del experimento y los efectos acumulativos de sucesivas aplicaciones realizadas a lo largo de la duración del mismo (figura 2). Dicho experimento es continuación de los estudios realizados por Díaz-Marcote (1994), siendo la secuencia temporal en el uso y aplicación de los tratamientos la siguiente: en los tres primeros años se añadieron las enmiendas orgánicas y la fertilización mineral, y en los tres siguientes no se aplicaron, para continuar dos años más con nuevas adiciones de los mismos enmendantes. En este trabajo se ha realizado un seguimiento de los efectos residuales y acumulativos de los tratamientos durante los últimos cuatro años. Los tratamientos estudiados fueron: una fertilización mineral, un estiércol de vacuno, un compost de R.U., aplicado al suelo en dos dosis diferentes, y un control (sin adición de enmendantes). La dosis utilizada de estiércol ha sido de 20 t ha-1, que corresponde a las cantidades habituales de aplicación de esta enmienda orgánica en la zona de estudio, comparándose con la misma dosis de compost de R.U. y con una dosis más elevada de 80 t ha-1, considerada alta para prácticas agrarias, pero que permite evaluar los efectos potencialmente contaminantes que pueden darse sobre el suelo y el cultivo. La fertilización mineral de fondo fue realizada en otoño con 400 kg ha-1 de abono triple 15-15-15 y en primavera se aplicaron 100 kg ha-1 de NH4NO3 al 33.5% como fertilización de cobertera, en correspondencia con la dosis tradicional de fertilizante utilizada en la zona para el cultivo de cebada. Todos los tratamientos se compararon con el suelo sin abonar (Control). |
|
||||
|
Figura 2.Esquema de la distribución
de los tratamientos en el experimento de campo.
|
|||||
| La
aplicación de los distintos materiales fue realizada durante el mes
de octubre, previo a la siembra del cultivo, realizándose una labor
con cultivador sobre las parcelas para la incorporación de los mismos
al suelo. El cultivo que ha sido utilizado durante dicho experimento fue
la cebada (Hordeum vulgare L.), de la variedad Reinette, por su buena
adaptación a las condiciones bioclimáticas de la zona de estudio,
donde predomina en régimen de monocultivo. La densidad de siembra
fue de 300 plantas por metro cuadrado, equivalente a 140 kg ha-1
de semilla, aplicándose un tratamiento de herbicida en todas las
parcelas, con el ingrediente activo glifosato, en dosis de 1.5 L ha-1.
La recolección de la cosecha se realiza en junio de cada año
con una microcosechadora "Hege-40" equipada con una barra de corte
graduable para la anchura de las parcelas.
En cada año, la toma de muestras de suelos se ha llevado a cabo después de cada cosecha, analizándose en los mismos, parámetros fisico-químicos y nutricionales, además de estudiar la evolución de las distintas fracciones de carbono y los metales pesados incorporados al sistema. En los últimos años, se han analizado también algunas propiedades biológicas (biomasa microbiana, respiración basal, cociente metabólico) y bioquímicas (actividades enzimáticas involucradas en los principales ciclos biogeoquímicos del carbono, nitrógeno y fósforo) de los suelos para evaluar los cambios que se han podido dar sobre la calidad de los mismos en función de los distintos tratamientos a lo largo del experimento, así como una completa caracterización de las sustancias húmicas y fúlvicas de los suelos sometidos a un manejo intensivo.
Sobre las muestras de planta se han determinado diversos índices
agronómicos de calidad, así como los contenidos totales
de metales pesados y los principales macronutrientes, tanto en paja como
en grano, evaluando los posibles riesgos de contaminación o transferencia
a la cadena trófica de dichos elementos. |
|||||
Los lodos de las estaciones regeneradoras de aguas residuales se obtienen de la depuración de las aguas urbanas e industriales mediante tratamientos biológicos y fisico-químicos, y contienen un porcentaje elevado en agua (50-80%), lo cual constituye una desventaja para su transporte, aunque en la actualidad se están implantando nuevas tecnologías de secado térmico que disminuyen considerablemente estos contenidos. La composición de los lodos es variable dependiendo de la calidad de las aguas y los vertidos, además de los tratamientos que hayan recibido, pero por sus características son un recurso importante de materia orgánica y de elementos fertilizantes, lo que les hace ser una fuente potencial de nutrientes para su utilización agrícola. Aproximadamente, el 50% de su peso en seco corresponde a materia orgánica, aportando además cantidades variables nitrógeno (1-7%), fósforo (1-5%), potasio (0.3-3%) y micronutrientes con distinto grado de disponibilidad para las plantas. La aplicación de lodos de E.R.A.R. en agricultura es una salida recomendable, siempre que se efectúe en condiciones que garanticen la protección del suelo y de las aguas superficiales y subterráneas. Entre los factores limitantes que pueden limitar su utilización con fines agronómicos están la presencia de microorganismos patógenos, metales pesados y contaminantes orgánicos, que una vez aplicados al suelo pueden tener efectos nocivos sobre los siguientes elementos de la cadena trófica, por lo que es necesario controlar las calidades de los lodos y de los suelos receptores. |
||||||||||||||||||
|
EXPERIMENTO DE CAMPO
|
||||||||||||||||||
La incorporación de los lodos de depuradoras a suelos degradados, se han llevado a cabo a gran escala en las fincas particulares de "Los Pinos" y "Valdecantos", de 150 y 44 hectáreas respectivamente, situadas en los términos municipales de Getafe y Pinto (Madrid). Los lodos aplicados en la finca de "Los Pinos" son mezclas procedentes de las E.R.A.R. de La China, Butarque y Rejas, mientras que los utilizados en "Valdecantos" pertenecen a Valdebebas, La China, Sur y Sur Oriental, todas ellas en el área metropolitana de Madrid. La gestión de estos lodos es llevada a cabo por la empresa Beta Nutror S.A., que se encarga de su recogida y transporte hasta las fincas mencionadas. El tipo de suelo sobre el que se han aplicado se ha clasificado como un Regosol calcárico (F.A.O.). En
la aplicación de estos lodos a los suelos, el contenido en metales
pesados es uno de los factores que más limita su utilización.
Por este motivo, la dosis del material orgánico utilizada fue estimada
de acuerdo a la limitación que establece el Real Decreto 1310/90
con respecto a los contenidos de estos contaminantes en los lodos, a fin
de respetar su aportación límite en un ciclo de diez años
previsto por la mencionada ley. La dosis empleada fue de 40 t ha-1 de
material seco. Los lodos fueron transportados directamente desde las distintas
E.R.A.R. a las fincas donde se depositaron en montones para su deshidratación
parcial. Posteriormente, fueron extendidos utilizando un remolque estercolador
que ha facilitado un reparto más uniforme en el suelo de estos
residuos (figura 1), siendo después incorporados al mismo mediante
una labor con cultivador.
Las
fincas tuvieron una única adición de lodos, siendo realizada
en el año 1996 en "Los Pinos" y en 1998 en "Valdecantos",
muestreándose en junio de 1999 los 20 cm superficiales, comparándose
con controles dentro de las mismas fincas y analizando los efectos residuales
en el tiempo de dichos tratamientos. En este tipo de ensayo, se han estudiado
los efectos residuales producidos por los lodos sobre distintos parámetros
fisico-químicos, biológicos y bioquímicos, con el
objeto de evaluar el potencial de estos materiales en la regeneración
de la fertilidad de estos agrosistemas. |
||||||||||||||||||
| La
producción creciente en nuestro país de residuos ganaderos
en los últimos años, va aparejada con el crecimiento de la
cabaña ganadera en algunas regiones. Sólo el sector porcino
produce una media entre 4 y 5 millones de m3 de purín, lo que supone
un equivalente entre 21.000 y 26.000 toneladas de nitrógeno que en
forma de urea tendrían un valor de mercado de unos 1.000 millones
de pesetas, valorando sólo su riqueza en este elemento. La acumulación y posterior eliminación de estos residuos constituyen un problema ambiental muy grave. Parece claro que una utilización agrícola correcta de los purines supone una buena forma de reciclar estos residuos aprovechando su valor fertilizante, pero su aplicación indiscriminada puede acarrear problemas de toxicidad, lo que obliga a realizar estudios de seguimiento y control sobre el sistema suelo-planta. El objetivo de este trabajo de investigación es estudiar el efecto que provoca la aplicación consecutiva de las distintas dosis de purín de cerdo, así como el efecto residual producido por la adición de un primer año, sobre las propiedades físico-químicas, químicas, biológicas y bioquímicas de un suelo, y sobre el rendimiento y la composición mineral de un cultivo de cebada |
 Granja de cerdos próxima a la finca experimental  Fosa de acumulación de purines |
|
EXPERIMENTO DE CAMPO |
|
| El
experimento se está llevando a cabo en un suelo de la finca experimental
"La Higueruela" (Santa Olalla, Toledo) clasificado como Typic
haploxeralf (U.S.D.A.); el purín de cerdo que se está
utilizacndo procede de una explotación intensiva de ganado porcino
de Castilla-La Mancha, próxima a la mencionada finca. El área experimental se dividió en parcelas de 10 x 8 m a las que se aplicaron 30 (P30), 60 (P60), 90 (P90), 120 (P120) y 150 (P150) m3 ha-1 de purín de cerdo y una fertilización mineral realizada con 400 kg ha-1 de abonado triple 15-15-15 y 100 kg ha-1 de NH4NO3 (FM). Al finalizar el primer año de experimentación, la mitad de las parcelas fertilizadas con purín recibió de nuevo los mismos aportes, con el fin de estudiar el efecto de la aplicación consecutiva de las mismas dosis (A); la otra parte no recibió ningún aporte, con el objetivo de estudiar en años posteriores el efecto residual producido por la aplicación del primer año (R). Todos los tratamientos se establecieron por triplicado distribuidos como muestra la figura 1 y se compararon con un control (C), sin fertilización. |
 Foto aérea del experimento. |
|
Figura
1. Esquema de la distribución de los tratamientos en el experimento
de campo. |
 Detalle de las parcelas  Forma de aplicación |
| Al
final de la cosecha de cada año se están tomando muestras
del cultivo y de los 20 primeros centímetros del suelo, y se están
realizando los análisis siguientes: -Sobre el suelo: Análisis
fisicoquímicos y químicos: pH, conductividad eléctrica,
macroelementos asimilables (P, K, Ca, Mg y Na), microelementos totales
y asimilables (Fe, Mn, Cu y Zn), nitrógeno en sus distintas formas
(total, amoniacal y nítrico), carbono orgánico total y de
las distintas fracciones (ácidos húmicos y fúlvicos);
asimismo, se realizará la extracción, el fraccionamiento
y la purificación de las sustancias húmicas con el fin de
estudiar cambios en su composición (análisis elemental y
de grupos funcionales), estructura molecular (mediante técnicas
de espectroscopía infrarroja, de RSE y de fluorescencia), características
ácido-base (mediante titulaciones potenciométricas) y las
constantes de estabilidad de los complejos con cobre (con electrodo selectivo). -Sobre el cultivo: Rendimiento de cosecha y parámetros de calidad de grano (peso específico, peso de mil granos) y concentración de macro y micronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cu y Zn), tanto en grano como en paja. |
|
