Impacto del regadío en suelos de secano

Transcripción

1 REGADÍO Proyecto Clidd del suelo, dinámic de l mteri orgánic y secuestro de crono en los nuevos regdíos de Nvrr Impcto del regdío en suelos de secno Mrcos Apestegui*, Luis Orcry*, Iñigo Virto, Plom Bescns** y Alerto Enrique**. (*INTIA, **Universidd Púlic de Nvrr. Deprtmento de Ciencis del Medio Nturl). En este rtículo se descrie de mner resumid el trjo relizdo dentro del proyecto Clidd del suelo, dinámic de l mteri orgánic y secuestro de crono en los nuevos regdíos de Nvrr. Este proyecto se enmrc dentro del progrm Recursos y tecnologís grris en coordinción con ls Comuniddes Autónoms del Instituto Ncionl de Investigciones y Tecnologís Agrris y Alimentris (INIA), pr el periodo y se h relizdo en colorción entre INTIA y el grupo Gestión y Mnejo Sostenile de Suelos de l Universidd Púlic de Nvrr (UPNA). nvrr grri z nº 206 L trnsformción regdío supone importntes cmios en los sistems grícols. Su efecto sore el suelo es de especil interés l trtrse de un recurso esencil en l ctividd grícol. En especil, su efecto sore l dinámic de l mteri orgánic en el suelo dee ser nlizdo, y que puede tener importntes efectos sore l clidd glol del suelo y sore el ciclo del crono. 32

2 L mteri orgánic jueg un ppel de grn importnci en el suelo, teniendo múltiples efectos sore su funcionmiento: mejor su estructur físic, ument l iodiversidd, fvorece l retención de gu y su disponiilidd y ctiv el ciclo de los nutrientes (Wnder et l., 2004). Los suelos grícols de secno, especilmente quellos situdos en zons árids o semiárids, tienen un jo contenido de mteri orgánic. Est situción es consecuenci en muchs zons de un lrgo historil de cultivo crcterizdo por el loreo intensivo y l escs incorporción de restos de cultivo, todo ello unido uns condiciones climátics que fvorecen l minerlizción de l mteri orgánic. En ests zons es por lo tnto esperle que cmios en el mnejo del suelo que conllevn cmios en l productividd, puedn suponer un recuperción de sus niveles de mteri orgánic. L relción con el ciclo glol de crono (C) está corndo un interés relevnte en los últimos ños, deido l preocupción por el umento del CO2 tmosférico y el posile cmio climático derivdo. En este sentido el orgnismo científico uspicido por Nciones Unids Pnel Interguernmentl pr el cmio climático (IPCC) está desrrollndo metodologís pr el cálculo de los flujos de C y definiendo práctics que supongn emisiones nets de crono l tmosfer y cptur de C desde l tmósfer. Alguns práctics grícols como el ondo orgánico y los sistems de mínimo loreo o no loreo y son reconocids por su cpcidd de fijción de crono orgánico (CO) en el suelo. En cmio, los efectos de l puest en regdío sore el ciclo del C no hn sido ún definidos con precisión. Ls prcels de cultivo seleccionds se loclizron en tres zons de Nvrr, en regdíos de diferente ntigüedd y crcterístics edfoclimátics. Se trt de los regdíos de Funes Alto (Ls Suertes), Sntcr y Vldizre. L Figur 1 recoge l loclizción y crcterístics climátics de ests zons, sí como l situción de ls prcels. Puede oservrse que ls tres zons difieren en ridez (que ument de Vldizre Funes) y en l durción del tiempo en regdío (que ument en el mismo sentido). Los suelos en ls tres zons presentn lguns crcterístics comunes (elevdo contenido en crontos y textur frnc o frnco rcillos), con jos contenidos de mteri orgánic en el horizonte superficil. Figur 1. Loclizción y crcterístics de ls tres zons de estudio, y de ls prcels de control dentro de ells DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El ojetivo principl del proyecto h sido l evlución del impcto del regdío en l clidd de suelos semiáridos del centro y sur de Nvrr, trvés del estudio de l dinámic de l mteri orgánic y de otros indicdores de clidd del suelo, sí como del nálisis del contenido de crono estilizdo en los suelos de regdío. Pr ello, en el proyecto se orgnizron tres línes de trjo. L líne 1 permitió recr dtos de distints zons de regdío en Nvrr y otener informción nivel regionl, mientrs que ls línes 2 y 3 sds en ensyos experimentles en cmpo permitieron profundizr con más detlle en el ciclo del crono en l gricultur de regdío. Líne 1. Estudio de prcels en nuevos regdíos del Pln de Regdíos de Nvrr. El trjo relizdo sore ests prcels h consistido en un monitorizción nul del contenido de mteri orgánic (C orgánico) y de su frcción más fácilmente iodegrdle ( C en l mteri orgánic prticuld, que es muy sensile los cmios en el mnejo del suelo) y en un registro del cultivo implntdo cd ño. Previmente, en cd un de ls prcels se relizó un crcterizción complet del suelo, con l ide de poder estlecer los fctores que más influyen (de suelo, de clim o de cultivo) en el lmcenmiento de C orgánico en estos suelos de regdío. De mner complementri se relizó un estudio de l clidd físic del suelo trvés de l evolución de su estructur. Mteri orgánic y estructur en el suelo se encuentrn fuertemente ligds y que l entrd de mteri orgánic l suelo fvorece l unión entre prtículs y por lo tnto l formción de estructur. En consecuenci, este proceso su vez fvorece l estilizción de l mteri orgánic en el suelo. Asimismo, en l zon de Funes Alto demás de ls prcel de regdío se estudió como control un prcel dycente que nvrr grri z septiemre octure

3 ESTUDIO CALIDAD DEL SUELO permnece en secno, y que previmente l trnsformción conform un únic unidd de trjo con un de ls prcels de regdío. Resultdos principles de l Líne 1 En primer lugr, hy que destcr que el contenido de mteri orgánic en ls tres zons estudids presentó contenidos de C orgánico equivlente zons más húmeds, lo que indic que un consecuenci del regdío es el umento de l cntidd de C orgánico en el suelo. L comprción relizd entre secno y regdío en Funes Alto (zon más árid), mostró que l incorporción de C orgánico en el regdío fue myor durnte los primeros ños Ls tss de est incorporción no pueden determinrse con precisión, por crecer de l informción de l situción de prtid de ls prcels (secno). L estimción relizd prtir de l prcel contigu en secno rrojó un secuestro de 19,4 Mg C/h durnte 7 ños en los primeros 20 cm del suelo (horizonte lrdo) (Gráfico 1). En cunto los tres fctores estudidos en ls prcels de regdío incluids en est líne (suelo, clim y cultivos), ls propieddes del suelo son el principl fctor condicionnte del lmcenmiento de mteri orgánic trs l puest en regdío. Esto se confirmó prtir de vris oservciones; escs vrición en el tiempo de los contenidos en ls prcels pesr de los cmios nules de mnejo, correlción de l concentrción de C orgánico únicmente con un propiedd edáfic (contenido en rcill) y diferencis notles en el contenido de C en dos zons diferentes, correspondientes dos tipos de suelo, en un mism prcel (con igul mnejo y clim). Líne 2. Estudio de l evolución de ls propieddes del suelo durnte su trnsformción de secno regdío en un prcel experimentl de lrg durción. L Líne 2 se h desrrolldo en un prcel experimentl loclizd en el término de Olite (Figur 2). Se trt de un prcel en l que desde el ño 1994 se hn ensydo técnics de Agricultur de Conservción en secno. Coincidiendo con el inicio del Proyecto, est prcel se trnsformó regdío, por lo que se hn monitorizdo ls propieddes del suelo trs est trnsformción. El diseño experimentl de est prcel es en loques l zr (n = 3), y los trtmientos considerdos fueron No loreo (NL), Loreo convencionl con verteder (LC), Loreo mínimo con chísel (LM) y No Loreo con quem del rstrojo (NLQR). El cultivo h sido un rotción trigo ced. Se relizó un control nul de ls frcciones de l mteri orgánic, y un vlorción finl de otros indicdores relciondos. En concreto, se estudió de nuevo l estructur (gregción) y su relción con l mteri orgánic, tnto en l situción de secno inicil como trs dos ños de regdío. Figur 2. Prcel experimentl de lrg durción situd en Olite. Por otr prte, el estudio comprtivo de l estructur del suelo en secno y regdío en Funes Alto muestr que el regdío generó un estructur más estle (Gráfico 1). Esto tiene vris consecuencis. Por un ldo, como se h comentdo, foment l estilizción de l mteri orgánic en el suelo. Además, le otorg un myor resistenci l erosión y reduce l formción de costrs superficiles. Gráfico 1. Estudio comprtivo de l estructur del suelo en secno y regdío en Funes Alto. nvrr grri z nº 206 % de l ms totl 80,0 70,0 20,0 10,0 0,0 Estilidd de l estructur del suelo Agregdos estles l gu (> 0,2 mm) SECANO REGADÍO Suelo en gregdos no estles Mg C / h 20,0 10,0 0,0 C totl Contenido de C orgánico Funes secno/regdío C fácilmente iodegrdle SECANO REGADÍO 34

4 Resultdos principles de l Líne 2 L introducción del regdío tuvo efectos diferentes sore l mteri orgánic según el tipo de loreo. Los sistems sin loreo (NL y NLQR) fueron los únicos con un umento significtivo de su contenido de C orgánico trs su puest en riego (Gráfico 2), lo que puede socirse su myor cpcidd pr estilizr l mteri orgánic incorpord. Además, l introducción del regdío supuso un incorporción más homogéne y estle de l mteri orgánic en el suelo. Por otr prte, l gregción y estructur del suelo mejorron significtivmente jo NL y NLQR, y empeoró en el mnejo convencionl (LC), prtir de l situción inicil en secno. Gráfico 2. Evolución del contenido de crono orgánico en un profundidd equivlente Mg C/h 65,0 55,0 45,0 35,0 Secno Regdío ño 1 Regdío ño 2 Regdío ño 3 CT MT NL NLQR CT: loreo convencionl; MT: loreo mínimo; NL: no loreo; NLQR: no loreo con quem de rstrojo. Letrs distints en un mism curv representn diferencis significtivs en el tiempo (P<0,05) Líne 3. Aproximción isotópic l estudio de los cmios en l dinámic de l mteri orgánic del suelo como consecuenci de l implntción del regdío. El nálisis isotópico permite estudir con precisión l incorporción de l mteri orgánic en el suelo, siempre que se den uns condiciones específics de diseño experimentl. Por ello, pr el desrrollo de est líne se prepró un nuev prcel experimentl en el término municipl de Enériz, donde el regdío correspondiente l Fse I del Cnl de Nvrr se implntó en El diseño experimentl incluye dos trtmientos (secno/regdío) y dos cultivos (trigo/míz), con 6 repeticiones en loques l zr. Este diseño permite estudir el efecto del regdío y el del cmio de cultivo utilizndo ests técnics. El suelo de est prcel está clsificdo como Clcic Hploxerept (Mp de suelos de Nvrr 1:25.000). Durnte l instlción del ensyo se crcterizó el suelo pr determinr con myor detlle sus propieddes en relción l incorporción de l mteri orgánic en el horizonte lrdo. Los prámetros nlizdos fueron homogéneos lo lrgo de l prcel (contenido de rcill, 29±1%, cpcidd de retención de gu disponile, 0.11±0.01 g/g, y contenido de crono orgánico, 0,95±0,05%). En est prcel se controlron nulmente ls principles frcciones orgánics, y se estudió en detlle l incorporción de l nuev mteri orgánic, procedente del míz, medinte ls técnics isotópics. Además, durnte el segundo ño del estudio se relizó un estudio exhustivo de l gregción en relción l ciclo de l mteri orgánic. El ojetivo fue determinr el ritmo de in

5 ESTUDIO CALIDAD DEL SUELO Figur 3. Prcel experimentl situd en Eneriz. corporción de l mteri orgánic en el tiempo en los diferentes mnejos (secno/regdío), y sus consecuencis sore l estructur del suelo. Resultdos principles de l Líne 3 El ritmo de incorporción de l mteri orgánic, trs tres ños de estudio, presentó cmios corto plzo derivdos de l implntción del regdío en ls prcels con míz. El efecto más destcle fue un incorporción más rápid de los restos de míz l frcción orgánic del suelo. El myor cmio se oservó en l cp más superficil (0 10 cm), donde en ls prcels de regdío, l mteri orgánic del suelo proveniente de míz represento y el 13% del totl, frente l 5% en el secno. Además, el estudio de l estructur mostró un mejor estilizción de est mteri orgánic en el regdío (Gráfico 3). Sin emrgo, estos umentos no se trdujeron en un incremento del contenido de mteri orgánic totl del suelo, ni cmios preciles en su estructur, en el horizonte lrdo (0 30 cm). Esto puede deerse vrios fctores: l cort durción del estudio (3 ños), ls crcterístics del clim en l zon (l menos árid de ls tres estudids, y por tnto en l que el cmio de secno regdío es menos mrcdo), y/o l celerción simultáne de l minerlizción de l mteri orgánic preexistente en el suelo de regdío por el myor contenido de humedd en los meses más cálidos. Gráfico 3. Incorporción de mteri orgánic. p g % de crono orgánico procedente de míz Totl suelo Agregdos estles l gu (> 0,2mm) Regdío Secno Agregdos no estles Porcentje de mteri orgánic nuev (procedente del míz) incorpord y l estructur del suelo en ls prcels mnejds en secno y en regdío. Ls rrs de error representn el error estándr de los dtos. CONCLUSIONES FINALES nvrr grri z nº 206 z L trnsformción regdío de suelos grícols puede mejorr el contenido de mteri orgánic del suelo. Este efecto es myor cuánto más árido es el clim. z Ls propieddes de cd suelo son el principl fctor condicionnte de l mgnitud de este umento. z L cominción de técnics de no loreo con el regdío es más eficz en relción este umento que el mnejo convencionl. z Los cmios oservdos corto plzo, sin emrgo, sugieren que el regdío puede tmién celerr l pérdid de mteri orgánic del suelo. El lnce finl dependerá de ls condiciones locles (clim, suelo, cultivos). z Finlmente estos cmios en l mteri orgánic del suelo hn demostrdo tener efectos positivos sore su estructur. 36