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Enmiendas orgánicas y fijación simbiótica de nitrógeno para la mejora de la calidad del suelo y de la sanidad vegetal en agricultura ecológica mediterránea J. Romanyà, F.X. Sans y M.I. Trillas Universidad de Barcelona XXI Foro INIA de colaboración Público Privada sobre “Producción Ecológica

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Enmiendas orgánicas y fijaciónsimbiótica de nitrógeno para la

mejora de la calidad del suelo y de la sanidad vegetal en agricultura

ecológica mediterránea

J. Romanyà, F.X. Sans y M.I. TrillasUniversidad de Barcelona

XXI Foro INIA de colaboración Público Privada sobre “Producción Ecológica”

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Contexto

• La materia orgánica es básica para el funcionamiento del suelo sobretodo en agricultura ecológica.

• La materia orgánica, entre otros aspectos, es fuente de fertilidad, participa en la estructuración del suelo y puede incidir en la sanidad vegetal.

• Niveles de materia orgánica por debajo de un 1% pueden suponer mala producción agronómica incluso en condiciones de buena disponibilidad de nutrientes (Loveland y Webb, 2003).

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Base de datos de suelos agrícolas de España

Red de 8x8 km suelosagrícolas y pastos

2868 puntos de tomade muestras

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Romanyà & Rovira (2011)Soil Use and Management 27: 321-332.

Clasificación de las observaciones según usos de suelos y según tipos climáticos de

Allué-Andrade

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• En España hay gran cantidad de suelos pobres en MO, por debajo del 1%, sobretodo en las zonas más secas.

• En este contexto y a partir de la variación de MO entre pastos y cultivos se ha planteado la hipótesis que la recuperación de la MO se da más fácilmente en suelos sin carbonatos que en suelos con carbonatos - Este hecho se atribuye al impedimiento físico que los carbonatos ejercen para la recuperación de la estructura del suelo.

ü La siembra directa en el centro de la península se ha probado con mayor éxito en suelos ácidos que en básicos (Hernanz et al., 2002 y Hernanz et al., 2009).

• Según esta hipótesis las estrategias para aumentar los niveles de materia orgánica en suelos agrícolas muy empobrecidos (por debajo de un 1% de CO) deberían concentrarse sobretodo en los suelos carbonatados.

Hemos visto que:

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Prácticas agronómicas para aumentar los niveles de materia orgánica

1. Reducción del arado y siembra directa.2. Aportes de materia orgánica exógena.3. Barbechos semillados y rotaciones con leguminosas.

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* Diferencias significativas p<0.05)

El aporte de estiércol no siempre conlleva un aumento de MO (0-30 cm)

Convencional Ecológico

3.98 ± 0.72 3.68 ± 0.37 C orgánico(kg/m2)

3.31 ± 0.75 4.34 ± 1.11 *Convencional Ecológico

Regadio Secano

0 193 kg C /ha/yrEntradas de materia orgánica

exógena (gallinaza

compostada)

0 771 kg C /ha/yr

A pesar de las entradas de estiércol compostado no se ha observado incremento de materia orgánica en el suelo.

Reserva de carbono (0- 30 cm) depués de 18 años de gestión ecológica (Sariñena; Monegros)

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Nivel de referencia muy bajoLópez López 1970

Irrigated C Irrigated O Rainfed C Rainfed O

NaH

CO

3-P

o (m

g g-1

)

0.0

1.5

3.0

4.5

6.0

7.5

NaH

CO

3-P

i (m

g g-1

)

0.0

1.5

3.0

4.5

6.0

7.5

9.00-10 cm 10-20 cm 20-30 cm

Layer 0.000 Management 0.027Irrigation 0.047Layer X Irrigation 0.000

Layer 0.000Management 0.016Manage.X Irrigation 0.000Layer X Irrigation 0.000

Regadío Secano

El fósforo asimilable puede disminuir mucho en gestión

ecológica

Romanyà & Rovira (2007)European Journal of Agronomy

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• La materia orgánica estabilizada -el compost- posee una gran capacidad para el aumento de la reserva de C del suelo

0 500 1000 1500

C o

rgan

ico

(Tm

ha-1

)

20

40

60

80

100

120

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250

EcológicoConvenctional

Entrada de C (kg ha-1 año-1) Entrada de N (kg ha-1 año-1)

=

R2=0.680

• La abundancia de leguminosas en la rotación también se relaciona positivamente con la reserva de C orgánico del suelo

La materia orgánica del suelo aumenta con las entradas de estiércol compostado. Sin embargo, no responde al uso de estiércol fresco.

Romanyà et al., 2011 JEQ 41: 1337-1347

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La capacidad de crecimiento y de fijación simbiótica de N de variedades locales de leguminosas en los secanos

mediterráneos puede verse afectada por la fertilidad del suelo

Chickpea

M- M+ M- M+ M- M+ M- M+

N in

abo

vegr

pund

bio

mas

s (m

g/pl

ant)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

N from biological fixation (BNF) N from soil (Uptake)

Bitter vetch

Poor field Poor fieldRich field Rich field

Soil fertility gradient

BNF N uptakeField p<0.005 p=0.000Fert. p<0.000 p=0.077

BNF N uptakeField n.s. p=0.000Fert. n.s. p=0.036

LSD

LSD

Romanyà et al., 2011 Plant and Soil (En preparación)

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Efecto de la gestión ecológica y del aporte de estiércol/compost en la supresividad de enfermedades en trigo

Importancia de la materia orgánica del suelo en sanidad vegetal

- Las plantas que crecen en sustratos de cultivo enriquecidos con compost presentan mayor supresividad frente a enfermedades edáficas (Bonanomi et al., 2007).

- Si bien este efecto de supresión de enfermedades se ha detectado en suelos las propiedades del suelo responsables de ello no han sido todavía identificadas (Janvier, 2007).

- En una primera aproximación hemos estudiado la supresividadfrente a Fusarium gramineraum de 8 suelos distintos y las interacciones de la aplicación de compost o de estiércol fresco.

- Los suelos se han seleccionado según su gestión (ecológica o convencional).

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• La supresividad es muy alta en todos los suelos, comparada con la turba (supresividad 6%).

• Los suelos ecológicos muestran un tendencia a aumentar la supresividad.

• Aplicaciones únicas de enmiendas orgánicas no aumentan en este caso la supresividad.

Resultados preliminares

Control Compost FYM

Sup

ress

ivity

tota

l wei

ght

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0Conventional Organic

Farming system 0.062

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En conclusión

- Aumentar los niveles de materia orgánica en el contexto de suelos mediterráneos es posible, entre otros, a partir del uso de fuentes de materia orgánica estable, de barbechos semillados y de rotaciones con leguminosas y puede tener múltiples beneficios.

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En este contexto y en el marco del proyecto intereg redbio hemos elaborado una

‘Guía de fuentes de materia orgánica apta para la agricultura ecológica en Cataluña’

que incluye una lista con datos analíticos de materiales aptos para la AE:• Estiércol de ganadería extensiva (se aplica compostado)• Estiércol de ganadería ecológica• Compost Fracción Orgánica de los Residuos Municipales (FORM)• Vermicompost

y una lista de empresas locales suministradora de los mismos.

http://www.ruralcat.net/c/document_library/get_file?uuid=64a26a70-b14a-4e08-aae3-eafb4ad0e004&groupId=10136

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Muchas gracias por su atención

Joan Romanyà, [email protected]ª Isabel Trillas, [email protected]