EVOLUCIÓN DEL CARBONO ALMACENADO EN EL SUELO DEL CAMPO DE ENSAYO EN LA ETSIA DE ALBACETE

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1 EVOLUCIÓN DEL CARBONO ALMACENADO EN EL SUELO DEL CAMPO DE ENSAYO EN LA ETSIA DE ALBACETE R Guardado López, C Fabeiro Cortés Departamento de Producción Vegetal y Tecnología Agraria. E.T.S.I.A. UCLM, Campus Universitário s/n, Albacete, rocio.guardado@uclm.es, concepcion.fabeiro@uclm.es RESUMEN Durante los años , a lo largo de 3 campañas, se realizaron ensayos de Agricultura Ecológica en los campos de experimentación de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Albacete, y los resultados obtenidos se expusieron en diferentes Congresos de la S.E.A.E. (Fabeiro et al., 2002; Guardado et al. 2003a y 2003b). En el diseño estudiado existían parcelas de cultivo tanto ecológico como convencional en secano y regadío, estudiándose entre otros objetivos la evolución de los parámetros que definen la fertilidad del suelo. El Grupo de trabajo (III) en estrategias de respuesta, que forma parte del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC) del programa de Naciones Unidas para el medio ambiente (PNUMA), en su informe sobre Uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura incluye actuales y necesarias recomendaciones, en relación a la posible contabilización eficiente para verificar variaciones en el aumento de carbono almacenado como resultado de las diversas actividades. Estas recomendaciones nos han motivado a abordar los resultados obtenidos en estos ensayos, comparando la eficacia entre los distintos tratamientos. INTRODUCCIÓN El informe Uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, 2000) analiza cuestiones relacionadas con el conjunto planificado de actividades encaminadas a reducir las emisiones de GEI (gases de efecto invernadero) o a potenciar el carbono almacenado de tal modo que sea posible vigilar y verificar las emisiones netas de gases de efecto invernadero o el aumento del carbono almacenado, para conseguir hacer realidad el Protocolo de Kyoto con objetivos de desarrollo sostenible. La dinámica de los sistemas ecológicos de la Tierra desempeña un papel importante en el ciclo del carbono mundial, de forma que el carbono queda retenido en la biomasa viva, en la materia orgánica en descomposición y en el suelo. El carbono es intercambiado de manera natural entre estos sistemas y la atmósfera mediante los procesos de fotosíntesis, respiración, descomposición y combustión. Las actividades humanas alteran el carbono almacenado en esos reservorios y los intercambios entre estos y la atmósfera mediante el uso de las tierras, el cambio de uso de las tierras y las actividades forestales. La cantidad de carbono almacenado es actualmente mucho mayor en los suelos que en la vegetación, particularmente en los ecosistemas no forestados de latitudes medias y altas (Cuadro 1). Un proyecto Uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura UTCUTS puede definirse como un conjunto planificado de actividades encaminadas a reducir las emisiones de GEI o a potenciar el carbono almacenado que se halla confinado a una o

2 más ubicaciones geográficas en un mismo país, durante un período de tiempo especificado, y con arreglo a unos marcos institucionales de tal modo que sea posible vigilar y verificar las emisiones netas de GEI o el aumento del carbono almacenado. Cuadro 1. Cantidad mundial de carbono presente en la vegetación y en los reservorios de carbono hasta una profundidad de 1 m. Área Carbono mundial almacenado (Gt C) Biomasa (10 9 ha) Vegetación Suelo Total Bosques tropicales 1, Bosques templados 1, Bosques boreales 1, Sabanas tropicales 2, Herbazales templados 1, Desiertos y semidesiertos 4, Tundra 0, Humedales 0, Tierras de cultivo 1, Total mundial 15, Nota.- Aunque existe una incertidumbre considerable con respecto a las cifras indicadas, esta tabla proporciona una panorámica general de la magnitud del carbono almacenado en los sistemas terrenos. Un sistema de contabilización del carbono eficiente permitiría verificar estas variaciones como resultado de las actividades aplicables de uso de las tierras y proyectos forestales en el marco de los artículos del Protocolo de Kyoto, e incluso para algunos países puede llegar a suponer no tener que reducir sus emisiones dependiendo de cómo se contabilice esa captación. Se barajan diferentes métodos de contabilización encaminados al cumplimiento de esos requisitos (podría adoptarse cualquiera de ellos o combinación de ambos). (Figura 1)

3 ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4 Basada en las tierras Definición de actividades UTCUTS aplicables según el Protocolo de Kyoto, como referencia Unidades de tierra por actividad Variaciones del carbono almacenado y de las emisiones netas de GEI por unidad de tierra y por periodo de tiempo Suma extensiva a las unidades de tierra y al periodo de compromiso Basada en las actividades Definición de actividades UTCUTS según el Protocolo de Kyoto Variaciones del carbono almacenado y de las emisiones netas de GEI por actividad, por unidad de área y por periodo de tiempo Área de tierra por actividad Suma extensiva a las actividades y al periodo de compromiso Figura 1. Contabilización del Carbono (Metodología de Contabilización) Las graves consecuencias posibles del cambio climático para el medio ambiente mundial dan motivos suficientes para que se comiencen a adoptar estrategias de respuesta que pueden tener justificación inmediata, incluso a sabiendas de las importantes incógnitas que subsisten. Para fomentar el conocimiento de los problemas y orientar a la población sobre prácticas positivas es esencial que la población esté bien informada. La diversidad social, económica y cultural de las naciones requiere métodos adaptados en cada caso. En relación a la agricultura es el aumento del carbono en el suelo la forma más efectiva de captar carbono de una manera más o menos permanente, por lo que consideramos que la agricultura ecológica tiene un papel importante en la mitigación de GEI. Es absolutamente necesario que se establezca un equilibrio correcto entre los objetivos económicos y medioambientales. OBJETIVOS El objetivo original del proyecto de investigación fue comparar la viabilidad técnica y económica de la modalidad de producción ecológica frente a la convencional en cultivos tradicionales de la zona, estableciendo dos ensayos en paralelo, uno con cultivos de secano y otro en regadío. Así mismo se propuso el estudio comparativo de la evolución de los parámetros que definen la fertilidad del suelo. El objetivo concreto de esta comunicación es presentar, una vez concluido el trabajo, una extensión de los resultados obtenidos en cuanto a capacidad y eficiencia de captación de carbono en el suelo, comparando las modalidades de producción ecológica y convencional, por un lado en secano y por otro en regadío.

4 MATERIAL Y MÉTODOS La parcela de ensayo está ubicada dentro del Campo de Prácticas de la E.T.S.I. Agrónomos, Edificio Francisco Jareño y Alarcón (Crta. de las Peñas), cuenta con una superficie de una hectárea, de la cual se utilizaron para cultivo unos 2000 m 2 aproximadamente. Se trata de un suelo de carácter antrópico, rellenado y nivelado cuando se adquirieron estos terrenos. Presenta una pequeña pendiente y una distribución desigual con respecto al porcentaje de elementos gruesos, siendo más abundantes en la zona más alta y disminuyendo hasta un porcentaje mínimo en la zona llana. Estos suelos se han desarrollado sobre un material geológico que corresponde a un pequeño fondo de valle Holocénico donde se han depositado gravas poligénicas de materiales cuarzosos y calizos, con huecos llenos de arenas y arcillas de granulometría variable a lo largo del perfil. El terreno es una planicie con relieve llano de pendiente menor del 1%. Dada la escasa afabilidad del clima y la relativa corta edad del material geológico matriz, los suelos están poco evolucionados y únicamente el proceso de calcificación es digno de ser destacado. Según la clasificación taxonómica de la Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 1999), el suelo del campo de ensayo es catalogado como Orden Aridisols, Suborden Calcids, Gran Grupo Haplocalcids y Subgrupo Xeric Haplocalcids. El perfil presenta la secuencia de horizontes A p B k1 B k2 C k. El horizonte A p llega hasta 28 cm. Los ensayos realizados se situaron en 4 bloques correspondientes a secano ecológico, secano convencional, regadío ecológico y regadío convencional, contando con numerosos datos de análisis de suelos de estas parcelas tanto antes como una vez instaurados los cultivos a lo largo de las tres campañas. La descripción completa del proyecto de investigación, incluyendo el manejo de los ensayos y los resultados obtenidos esta recogido en las diferentes comunicaciones presentadas en Congresos de la SEAE (Fabeiro et al., 2002; Guardado et al. 2003a y 2003b) Dado que se cuenta con valores de porcentajes de carbono para cada caso, hemos considerado que estudiar la evolución de estos valores en el suelo nos permitirá conocer su tendencia como reservorio de carbono en los diferentes sistemas de cultivo. El porcentaje de carbono acumulado en el suelo en el primer horizonte se determinó en el laboratorio por el método Welkley-Black (Artigao y Guardado, 1984; Porta, 1986). Los cálculos se han referido al primer horizonte, que en este caso tiene una profundidad de 28 cm, y un valor de densidad aparente de 1,36 t/m 3, ya que se trata de un suelo de textura franca. Por tanto, la cantidad de suelo por ha para un profundidad 28 cm, es de t. RESULTADOS Los datos presentados en la Figura 2 corresponden al valor medio de carbono (t/ha) obtenidos para las zonas de secano ecológico y secano convencional, cada una de estas zonas constaba de 6 parcelas elementales, correspondientes a 3 cultivos con dos variantes técnicas cada uno.

5 Carbono total en el suelo (t/ha) ,4 46,3 38,5 39,7 43,7 29, Lineal () Lineal () Figura 2. Carbono total en el suelo para las parcelas de secano durante el periodo de ensayo. Podemos observar que las cantidades totales de carbono acumulado son superiores en el secano convencional frente al secano ecológico, sin embargo la línea de tendencia presenta mayor pendiente, indicando una evolución positiva mayor en el secano ecológico. Se comprueba así mismo que en el último año los valores en ambos casos se van acercando. En la Figura 3 se muestran los incrementos del contenido en carbono del suelo para las parcelas en secano durante los años de ensayo. Se observa que tanto el incremento total como la tasa media anual ofrecen valores hasta un 80% mayores en las parcelas con manejo ecológico. Tasa de incremento anual de carbono (t/ha) ,9 14,0 10,0 7,9 7,0 3,9 3, Total Tasa Anual -6,0 Figura 3. Incremento de carbono en el suelo para las parcelas de secano durante el periodo de ensayo.

6 Al igual que en el caso anterior los valores presentados en la Figura 4 corresponden al contenido de carbono en t/ha en las tierras de regadío, como valores medios de las parcelas cuyo número fue similar al referido en el secano. Carbono total en el suelo (t/ha) 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 37,7 35,4 47,5 46,9 47,7 47,6 44,0 44, Lineal () Lineal () Figura 4. Carbono total en el suelo para las parcelas de regadío durante el periodo de ensayo. En este caso también los valores totales de carbono en t/ha fueron superiores para el cultivo convencional, pero de la misma manera destaca favorablemente en el manejo ecológico una mayor pendiente de la línea de tendencia y un mayor valor de la tasa de incremento de carbono (Figura 5) a lo largo de las tres campañas. Muy destacable es comprobar que en la última campaña el valor del carbono acumulado en t/ha es similar tanto en el manejo ecológico como en el convencional, teniendo en cuenta que el suelo ecológico partía de valores menores. Tasa de incremento anual de Carbono (t/ha) ,4 8,5 7,4 7,1 4,1 1,9 2,4 3, Total Tasa -2,1 Anual -3,3 Figura 5. Incremento de carbono en el suelo para las parcelas de regadío durante el periodo de ensayo.

7 CONCLUSIONES La estimación del carbono acumulado en el suelo, a través de la sencilla metodología utilizada en este trabajo, puede llegar a ser de utilidad para la toma de decisiones en la elaboración de políticas encaminadas a la protección del Medio Ambiente, y en concreto en la promoción de la implantación de buenas prácticas agrícolas. Desde nuestro equipo de investigación, animamos a otros grupos a realizar mas trabajos en esta línea, tanto en parcelas experimentales, como en parcelas de cultivo comercial, que contribuyan a dilucidar la potencialidad de secuestro real de carbono en los suelos cultivados. AGRADECIMIENTOS Los resultados que se presentan en esta comunicación provienen del Proyecto de Investigación financiado por la Consejería de Agricultura y Medio Ambiente de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha Análisis de viabilidad técnica y económica de los sistemas de cultivo convencional y ecológico en secano y regadío. Ensayos de agricultura ecológica. El desarrollo del Proyecto fue llevado a cabo por el equipo de investigación creado para tal fin integrado por seis investigadoras del Departamento de Producción Vegetal y Tecnología Agraria de la Universidad de Castilla-La Mancha y cuatro becarios de investigación. A todos ellos, muchas gracias. BIBLIOGRAFÍA Artigao A., R. Guardado Prácticas de Edafología. Edit. Departamento de Producción Vegetal y Tecnología Agraria, de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad de Castilla- La Mancha. ISBN Fabeiro C., I. Campos, R. Guardado, M. Rubio, N. Maire Ensayos de rotaciones en agricultura ecológica y convencional en Los Llanos de Albacete. En: V Congreso de la SEAE. I Congreso Iberoamericano de Agroecologia, Gijón (Asturias), septiembre Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático Informe especial del Grupo de trabajo III del IPCC Uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura. Guardado R., C. Fabeiro, I. Campos, M. Rubio, D. Lozano, D. Salvador, N. Maire. 2003a. Ensayos de agricultura ecológica en Los Llanos de Albacete. Campaña Cultivos de Regadío. En: Áreas Protegidas y Agricultura Ecológica. VII Jornadas Técnicas de la Sociedad Española de Agricultura Ecológica, Garrucha (Almería), 1-3 octubre 2003 Guardado R., C. Fabeiro, I. Campos, M. Rubio, D. Lozano, D. Salvador, N. Maire. 2003b. Ensayos de agricultura ecológica en Los Llanos de Albacete. Campaña Cultivos de Secano. En: Áreas Protegidas y Agricultura Ecológica. VII Jornadas Técnicas de la Sociedad Española de Agricultura Ecológica, Garrucha (Almería), 1-3 octubre 2003 Porta J Técnicas y experimentos en Edafología. Edita Collegi Oficial D Enginyers Agronoms de Catalunya. Soil Survey Staff Soil Taxonomy. A Basic System of Classification for Making and Interpreting Soil Surveys. Ed. USDA, Washington, USA.