Efecto de la aplicación de residuos vitivinícolas sobre las propiedades del suelo : alteraciones físicoquímicas, biológicas e influencia sobre la capacidad de inmovilización de contaminantes

En esta tesis se estudian los efectos de la aplicacion de residuos de la industria vitivinicola sobre distintas propiedades de suelos acidos. Se seleccionaron dos residuos, uno procedente del uso de bentonita en el proceso de clarificacion del vino y otro procedente del uso de perlita durante el proceso de filtracion. La caracterizacion general de ambos residuos mostro que presentan importantes concentraciones de materia organica y nutrientes esenciales para las plantas. Esto hace que presenten un elevado potencial como enmiendas del suelo, pudiendo contribuir a mejorar sus propiedades. El elevado contenido en materia organica y arcillas de ambos residuos puede ser interesante ademas para incrementar la capacidad de adsorcion de contaminantes en el suelo, contribuyendo asi a disminuir los riesgos de efectos daninos por acumulacion de contaminantes en el suelo. Sin embargo, los residuos estudiados tambien presentaron elevadas concentraciones de Cu y conductividad electrica, siendo necesario manejarlos con cautela para evitar problemas. Se desarrollaron distintos tipos de experimentos de aplicacion de ambos residuos al suelo y se obtuvieron datos sobre las caracteristicas fisicoquimicas de los suelos, sobre la capacidad de retencion de contaminantes (Cu y ciprodinil) y sobre distintas propiedades biologicas (mineralizacion de carbono y nitrogeno y actividades enzimaticas). La adicion del residuo bentonitico provoco incrementos del pH del suelo a pesar de ser un residuo acido, mientras que la adicion del residuo perlitico tuvo escasos efectos sobre esta propiedad del suelo. La adicion de ambos residuos al suelo incremento la materia organica, el fosforo asimilable y potasio intercambiable del suelo, siendo los efectos en general mayores en el caso del residuo bentonitico. En general, estos incrementos fueron estables con el tiempo (hasta 8 meses de incubacion), excepto en el caso de la materia organica en respuesta a la adicion del residuo bentonitico, cuyos incrementos en el suelo desaparecen a medida que aumeta el tiempo de incubacion. Por otro lado, la adicion de ambos residuos al suelo provoco incrementos en la concentracion de Cu y en la salinidad, si bien las concentraciones observadas no fueron preocupantes. Al igual que con otras caracteristicas, los incrementos fueron mayores tras la adicion del residuo bentonitico. Cabe destacar que el incremento de pH observado tras la adicion del residuo bentonitico fue excesivo para algunas dosis empleadas, alcanzando valores de pH en agua de 10, lo que podria ocasionar importantes problemas agronomicos y ambientales.Por otro lado, la adicion de ambos residuos incremento la capacidad de retencion de Cu y ciprodinil en el suelo, por lo que su uso puede contribuir a reducir la disponibilidad de estos contaminantes en el suelo una vez que entran en el via tratamientos antifungicos.La mineralizacion del carbono en el residuo bentonitico fue lenta en comparacion a la que se produce en el suelo. Sin embargo, cuando se anadio el residuo al suelo, la mineralizacion de carbono mostro un efecto priming positivo (aumento entre 78 y 337%). Por lo tanto, no se esperan efectos adversos en la mineralizacion del C por el uso del residuo a corto plazo. Se mostro ademas que la adicion del residuo bentonitico al suelo no tiene efectos negativos sobre las dinamicas de mineralizacion de nitrogeno. Tambien se observo que la mineralizacion de nitrogeno es un proceso rapido en suelos acidos de textura franco-arenosos, por lo que es recomendable que la adicion del residuo al suelo tenga lugar de forma sincronizada a cuando se requiera mas N disponible por los cultivos.Finalmente se desarrollo un experimento en campo durante 18 meses. Se observo que la adicion de residuo perlitico no tiene efectos significativos duraderos sobre las propiedades quimicas y bioquimicas del suelo. Sin embargo, tras la adicion del residuo bentonitico se observaron incrementos significativos del pH y las fracciones mas labiles de fosforo y potasio 18 meses despues de la adicion del residuo al suelo. Sin embargo, estos incrementos estaban acompanados de un tambien persistente incremento de la fraccion de Cu soluble en agua. Ademas, la adicion del residuo bentonitico al suelo causo inhibiciones persistentes de la actividad fosfatasa.