OLI-62 EVOLUCIÓN DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO EN SUELOS DE OLIVAR CON EL USO DE CUBIERTAS VEGETALES CARMEN RODRÍGUEZ (1), JUAN CASTRO (1), EMILIA FERNÁNDEZ (2), ELENA DE LUNA (3), CARLOS NAVARRO (3) Y ARMANDO MARTÍNEZ (1) (1) IFAPA. CIFA de Granada Apartado: 2027, 18080-Granada (2) Dept. de Edafología. Universidad de Granada. Campus Fuentenueva. 18001-Granada (2) IFAPA. CIFA de Córdoba Apartado 3092, 14080-Córdoba FORO DEL OLIVAR Y EL MEDIO AMBIENTE RESUMEN Los suelos de olivar con cubiertas vegetales experimentan cambios en las propiedades químicas. La utilización de cubiertas vegetales y la no realizacion de labores que mezclen el suelo, provoca una estratificación de sus propiedades, sobre todo de las químicas. Se evaluaron propiedades químicas de los suelos en un ensayo de larga duración (28 años) en Jaén. Los sistemas de manejo de suelo empleados son: Laboreo (L), No-Laboreo (NL), Cubiertas vegetales matadas con herbicidas en marzo (CH), Cubiertas que se siegan con desbrozadora (CD), y por último cubiertas que se matan con desbrozadora y un pase anual de grada de discos (CDG). Para cada parcela elemental, se tomaron muestras de suelo: 0-2 cm, 2-5 cm., 5-10 cm., 10-15 cm. y 15-30 cm de profundidad. Se estudió la textura del suelo y parámetros químicos: carbono orgánico (CO), nitrógeno (N), fósforo (Olsen) y la capacidad de intercambio catiónico. Los resultados mostraron mayores concentraciones en general de los elementos estudiados para los primeros 2 cm en los sistemas con cubiertas vegetales. El Laboreo presenta concentraciones más bajas y homogéneas en todo el perfil. En general se registran contenidos bajos en el sistema de NL, ya que el aporte de materia orgánica es mínimo. Un pase anual de grada de discos (CDG), provoca una estratificación menor en los contenidos de la capa superficial (0-2 cm.). El uso de cubiertas vegetales, contribuyen a mejorar las propiedades químicas de los suelos de olivar Palabras clave: Olea europaea, propiedades químicas del suelo, cubiertas vegetales, ensayo de larga duración INTRODUCCIÓN El olivar es un cultivo muy importante en Andalucía y las prácticas de manejo de suelo empleadas pueden ayudar a mantener, conservar y/o aumentar las concentraciones de carbono y nitrógeno orgánico en el suelo, consiguiendo así una mejora de la fertilidad y productividad de los suelos. Estos sistemas además podrían ser considerados como un sumidero de CO 2 y N 2 atmosférico, contribuyendo a reducir el calentamiento global (Lal, 2002), aspecto que no ha sido estudiado en olivares con cubiertas vegetales. Los SMS en olivar modifican las propiedades químicas de los suelos, produciéndose una diferenciación entres las zonas bajo copa y centro de calle. En esta última zona se registra una estratificación característica de cada SMS debido a diversos factores como son el aporte de materia orgánica por la presencia de restos vegetales en la superficie del suelo, la compactación del terreno y las labores que mezclan el suelo, tal como ponen de manifiesto Pastor (1988), Castro (1993) y Gómez et al. (1999). Las cubiertas vegetales en olivar representan una alternativa a los sistemas con suelo desnudo, pero desafortunadamente se dispone de poca información sobre estos sistemas y sobre sus distintos manejos (herbicidas/desbrozadora) en condiciones climáticas áridas, donde el agua es el factor limitante. En general, en suelos de cultivos leñosos con cubiertas vegetales se registran una serie de modificaciones (Grass and Trocme, 1977; Houge and Neilsen, 1987; Haynes and Goh 1988; Welker and Glenn,1991; Goh et al., 2001) que se resumen en los siguientes aspectos: se producen aumentos 1
de carbono y nitrógeno orgánico en las capas superficiales; en cuanto a los contenidos de fósforo, existe controversia, aunque en general se registran aumentos en superficie y descensos en capas profundas para suelos con cobertura vegetal, se citan grandes aumentos de P en NT en superficie; los contenidos de K son mayores en las capas superficiales y la CIC registra aumentos significativos en superficie, mientras que a mayor profundidad no se observaron diferencias significativas entre los diferentes SMS. El objetivo de este trabajo es investigar los efectos de distintos SMS, en un ensayo de olivar de larga duración en Jaén, sobre propiedades químicas de los suelos (CO, N, P, K y CIC). MATERIAL Y MÉTODOS El ensayo está localizado en Arquillos (Jaén, Sur de España; 38º 12 36 N y 3º 22 54 W), se inicio en 1976 y se continúa hasta la fecha. La pluviometría media anual para el periodo 1950-1980 fue de 557 mm., la temperatura oscila entre 42.6 y 2.1 ºC. El suelo es un Anthropic Regosol. Los olivos son adultos y de la variedad Picual de 2-3 pies, cultivados en secano y con una densidad de 83 árboles / hectárea. Los fertilizantes se aplican por vía foliar. El ensayo presenta un diseño de bloques al azar, con cinco tratamientos y siete repeticiones, la parcela elemental está compuesta de doce árboles, controlándose los cuatro centrales y rodeados por doble fila guarda entre bloques y por una fila guarda sencilla dentro de cada bloque. Los sistemas de manejo de suelo ensayados son: Laboreo (L), prácticas de laboreo tradicional de la zona No-Laboreo (NL), suelo sin malas hierbas con aplicación anual de herbicidas de preemergencia (Simazina y Diuron) Cubiertas vegetales matadas con herbicidas (CH), cobertura vegetal formada por malas hierbas que se dejan crecer anualmente, estas son matadas con herbicidas en el mes de marzo. Cubiertas vegetales segadas con desbrozadora (CD), cobertura vegetal formada por malas hierbas que se dejan crecer anualmente, son controladas con varios pases de desbrozadora de cadenas a finales de primavera, normalmente cuando las plantas han completado o están a punto de completar su ciclo vegetativo. Cubiertas vegetales segadas con desbrozadora y pase de grada final (CDG), es igual que el tratamiento anterior, salvo que tras él último pase de desbrozadora se da 1 pase grada de discos (en los 3 últimos años se usa cultivador). Para cada parcela elemental, se tomaron muestras compuestas de suelo: 0-2 cm, 2-5 cm., 5-10 cm., 10-15 cm. y 15-30 cm de profundidad. Se estudió la textura del suelo y diversos parámetros químicos: carbono orgánico (CO), nitrógeno (N), fósforo (Olsen) y la capacidad de intercambio catiónico (CIC) RESULTADOS Y CONCLUSIONES Las figuras 1-5 muestran los contenidos en profundidad para cada uno de los parámetros estudiados, observándose una estratificación para cada uno de ellos, que es pronunciada en todos los SMS, excepto en L y NL donde no es tan patente. En general para cada elemento se produce una distribución diferenciada a lo largo del perfil, tal como se manifiesta en al Tabla 1, al considerar la profundidad. C y N están fuertemente correlacionados entre sí y presentan un patrón muy similar aunque con mayores diferencias en el caso de CO. La influencia de los SMS en el contenido de CO se aprecia prácticamente en todas las profundidades, registrándose las mayores diferencias en los primeros 15 cm, excepto en NL, donde las diferencias sólo se aprecian en los 2 primeros cm. (Figura 1 y 2). Por otra parte, el aporte de residuos en NL es muy escaso y queda restringido a los primeros centímetros del suelo. El laboreo aporta algunos restos orgánicos (sin determinar) pero las labores los entierran hasta los 30 cm de profundidad. Si consideramos los SMS de cubiertas, se observa además el efecto de pase anual de la grada de discos en CDG, en la capa 0-2 cm. El P y K presentan diferencias significativas para SMS considerando el perfil completo y en profundidad (Tabla 1). En cuanto al P, es de destacar los niveles observados en la capa 0-10 cm en 2
NL (Figura 4); datos similares fueron registrados por Grass and Trocme (1977); en nuestro ensayo se debe descartar el efecto sobre el suelo de la fertilización del olivar ya que ésta se realiza por vía foliar. La CIC (Figura 5), muestra un comportamiento diferenciado para los distintos SMS, registrándose valores similares para los tres tipos de cubiertas y al mismo tiempo mayores que en L y NL. El uso de las cubiertas vegetales, contribuye a mejorar las propiedades químicas de los suelos de olivar, los contenidos de CO y N nos muestran la posibilidad de usar las cubiertas vegetales como sumideros de CO 2 y N 2 atmosférico, siendo más eficientes las segadas con desbrozadora frente a las controladas con herbicidas y labores. El efecto de las labores (aunque solo 1 anual) modifica los contenidos en suelo de CO, N, K y P. Se necesita seguir investigando con ensayos de larga duración los efectos de estos SMS y su repercusión en las propiedades de los suelos, sobre todo en sistemas de coberturas vegetales con control mecánico con desbrozadoras. TABLAS Tabla 1. Análisis de la varianza para las características de los suelos y efecto de la profundidad, manejo de suelo, textura y sus interacciones Fuente de variación gl CO% N% K mg.kg -1 P mg.kg -1 CIC cmol +.Kg -1 Manejo Suelo (MS) 4 NS NS * ** NS Error (Bloque x MS) 4 Profundidad (P) 4 ** *** *** *** *** MS x P 4 NS NS ** ** NS Error (Bloque x SM x P) 16 cv (%) 50.6 45.3 17.8 42.2 25.1 *, **, *** Significativo a P 0.05, 0.01 y 0.001, respectivamente; NS, no significativo. 3
Figuras CO % 0.0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3. 5 Figura 1: Concentraciones de CO en el perfil del suelos tras largos años de aplicación de diferentes sistemas de manejo de suelo 0.0 N % 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Figura 2: Concentraciones de N en el perfil del suelos tras largos años de aplicación de diferentes sistemas de manejo de suelo 4
0.0 K (mg Kg-1) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Figura 3: Concentraciones de K en el perfil del suelos tras largos años de aplicación de diferentes sistemas de manejo de suelo 0,0 P (mg.kg-1) 0 5 10 15 20 25-5,0-10,0-15,0-20,0-25,0 Figura 4: Concentraciones de P en el perfil del suelos tras largos años de aplicación de diferentes sistemas de manejo de suelo 5
CIC cmol+.kg-1 0.0 0 5 10 15 20 T NT CH CM CMD Figura 5: Niveles de CIC en el perfil del suelos tras largos años de aplicación de diferentes sistemas de manejo de suelo BIBLIOGRAFIA Castro, J. 1993. Control de la erosión en cultivos leñosos con cubiertas vegetales vivas. Ph. D. Thesis. Universidad de Córdoba. Spain. Glenn, D.M. and Welker, W.V. 1991. Soil management affects shoot and root growth, nutrient availability, and water uptake of young peach trees. J. Amer. Soc. Hort: Sci. 116(2): 238-241. Goh, K.M., Pearson, D.R. and Daly, M.J. 2001. Effects of Apple Orchard Production Systems on Some important soil physical, chemical and biological quality parameters.biological Agriculture and Horticulture. 18:269-292 Gómez, J. A., Giráldez, J. V., Pastor, M. and Fereres, E., 1999. Effects of tillage method on soil physical properties, inflitration and yield in an olive orchard. Soil & Tillage Research 52: 167-175 Grass, R. and Trocmé, S. 1977. Un essai d'entretien du sol en verger de pommiers. Ann. Agron. 28(3):227-259. Haynes, R.J. and Goh, K.M. 1980b. Distribution and budget of nutrients in a comercial aple orchard. Plant and Soil. 56: 445-457. Houge, E.J. and Neilsen, G.H. 1987. Orchard floor vegetation management. Hortic. Rev. 9: 77-430. Lal, R. 2002. Soil carbon dynamics in croplan and rangeland. Envirom. Pollut. 116:353-362 Pastor, M. 1988. Sistemas de manejo de suelo en olivar. Ph. D. Thesis. Universidad de Córdoba. Spain. 6