Fertilización mineral y con lodos edar en suelos calcáreos. dinámica del nitrógeno, otros nutrientes y metales pesados

Abstract

La agricultura tendrá que ser cada vez más eficiente ara satisfacer la demanda creciente de alimentos. La intensificación ha limitado la expansión de las tierras agrícolas, ha contribuido a generar problemas ambientales de contaminación difusa, muy relacionados con las formas más móviles de nitrógeno. Esto conlleva la necesidad de evaluar las implicaciones productivas y ambientales de su uso en agricultura. En este contexto el objetivo general de esta tesis ha sido optimizar la estrategia de fertilización de forma especial la nitrogenada, en cultivos extensivos en suelos calcáreos bajo clima mediterráneo, desde una perspectiva productiva y medioambiental. Para ello, se incide en aspectos relacionados con el aporte de nutrientes, tanto por parte del suelo, como de los procedentes de los fertilizantes minerales y orgánicos. Se estudian aspectos concretos de la predicción y evolución de la mineralización del N en suelo, así como de los factores de suelo clima que condicionan estos procesos. Estos estudios se han llevado a cabo aportando distintas dosis de fertilizantes nitrogenados y orgánicos, en particular, lodos procedentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (lodos EDAR), solos o con la adición de CaO para higienizar los mismos. En el aspecto predictivo de la mineralización de N en una campaña de cultivo en trigo, el extractante KCl a temperatura alta (HotKCl) aparece como el más prometedor. La dinámica del N mineralizado en suelo, en un cultivo de colza en campo, estuvo influida por el aporte de fertilizante nitrogenado, por la temperatura y la humedad del suelo. El N aplicado provoca una mineralización neta negativa inmediatamente después de su aplicación. Temperaturas por encima de 50 C eran necesarias para que hubiera mineralización, lo que supone un riesgo de pérdida de N durante el otoño, sobre todo en el caso de cereales. Cuando la humedad del suelo estaba alrededor del punto de marchitez no había mineralización, pero lluvias posteriores provocaron un repunte de este proceso, con la consecuente disponibilidad de Nmin, que al no ser absorbido por ningún cultivo, provocó un riesgo importante de lixiviación. La aplicación de lodos EDAR higienizados con CaO como fertilizante en cultivos extensivos, a dosis adecuadas, permitiría reducir los aportes de N mineral, al mismo tiempo que se aportan otros nutrientes (P, K, Ca, etc.), y no se causan efectos significativos en suelos calcáreos (pH, contenido de metales pesados, etc.). No obstantes, la utilización de estos lodos debe llevar a que los sistemas de gestión de aguas residuales traten de minimizar su contenido de metales pesados. Todos estos aspectos de esta tesis contribuirán a la definición de estudios posteriores dirigidos a la optimización de la fertilización nitrogenada de trigo y colza en suelos calcáreos bajo clima mediterráneo.