Sostenibilidad de sistemas agrarios en ambientes semiáridos: uso controlado de enmiendas orgánicas de calidad (2015)

[SPA] El objetivo general de esta Tesis es el de propiciar, mediante el conocimiento, el impulso de prácticas de cultivo alternativas para el desarrollo de una agricultura sostenible en la cuenca del Mediterráneo, que permitan proteger el suelo de la degradación e incrementar el rendimiento y la calidad de las cosechas; haciendo especial hincapié en el fomento de la fertilidad del suelo mediante la valorización de los residuos orgánicos estabilizados (cambio de residuo a recurso) y su uso como enmienda orgánica con carácter fertilizante; minimizando, al mismo tiempo, el empleo de fertilizantes químicos de síntesis. Para llevar a cabo este objetivo general, se han realizado cuatro experimentos, dos en invernadero y dos en campo, con diferentes cultivos típicamente mediterráneos: i) dos cultivos hortícolas intensivos: tomate y lechuga; ii) dos cultivos extensivos de cereal: trigo y cebada y iii) un cultivo ecológico frutal: ciruelo; los cuales perseguían la consecución de los objetivos específicos de esta tesis que son: 1) monitorizar diversos indicadores de la calidad del suelo (físico-químicos y microbiológicos) en los distintos cultivos después del aporte de diferentes enmiendas orgánicas (compost) solas o en combinación con fertilizantes inorgánicos para evaluar el proceso de transformación y estabilización de la materia orgánica en el suelo. 2) monitorizar distintos indicadores de productividad y calidad del fruto en los cultivos ensayados de acuerdo a las distintas enmiendas orgánicas aportadas al suelo, solas o combinadas con fertilización inorgánica para estudiar su viabilidad. 3) a raíz de la monitorización de parámetros de calidad del suelo y de la cosecha, establecer el tipo y las dosis adecuadas de enmienda orgánica que permitan una mejora en la calidad del suelo sin comprometer el rendimiento de los cultivos reduciendo al máximo el abonado inorgánico y valorizando los residuos como enmiendas orgánicas. 4) evaluar a medio plazo (durante seis años), en un cultivo ecológico de ciruelo, la influencia de distintos manejos orgánicos del suelo sobre la evolución de la calidad del mismo y su repercusión en la producción y calidad del fruto, para establecer actuaciones adecuadas de manejo del suelo dentro de las Normas europeas sobre agricultura ecológica u orgánica. Una vez terminados los trabajos descritos, y como conclusión final de esta Tesis podemos decir que los residuos orgánicos valorizados mediante su estabilización (compostaje) y utilizados como enmiendas orgánicas en los cultivos de la zona mediterránea son una alternativa a la fertilización inorgánica convencional, siempre que se utilicen a dosis adecuadas y teniendo en cuenta las necesidades nutricionales de los cultivos, para conseguir cosechas productivas y de calidad. Además, se consiguen ventajas adicionales como el incremento de la calidad del suelo por el aumento de su nivel de materia orgánica, la estimulación de la población microbiana edáfica y la mejora de las características físico-químicas del suelo con la consiguiente reducción del uso de fertilizantes químicos de síntesis, contribuyendo así al desarrollo de una agricultura sostenible. [ENG] In order to achieve sustainable agricultural systems in the more or less immediate future, it seems obvious that technological transformation strategies are required in order to design and operate these systems at a reasonable level of productivity, in a suitable timeframe and at competitive costs. It is not "produce more, regardless of other aspects" but rather "produce sustainably, efficiently, and profitably." The concept of sustainability is understood in this work from two perspectives. The first refers to the resilience of the system, the ability of an agricultural system to maintain productivity when subjected to environmental stress or artificial disturbances. This sustainability is strengthened to the extent that the biodiversity and organic matter increase, recycling improves, and energy use is optimized. The second perspective deals with the need to respond to the growing demand for food, in terms of both quantity and quality, without compromising the quantity and quality of the resources involved in its production. This means using renewable resources in a way that does not exceed their rate of regeneration and curbing the pollution level, so as not to exceed the absorption capacity of the system. Overcoming these challenges requires both a process of change in agricultural practices and biological readjustment of the agricultural systems so that they are sustainable. In short, the aim is to make use of agricultural land according to its productive potential, accepting the constraints imposed by the climate and availability of resources, particularly the soil, taking into account its physical structure and chemical and microbiological characteristics when planning its agricultural management. One of the keys to the sustainability of agricultural systems is the SOIL. The soil, considered the basis of agricultural systems and a non-renewable resource in the human time scale, is gaining increasing importance and recognition, highlighted by the fact that the FAO (Food and Agriculture Organization) has declared 2015 “The International Year of Soils”. Worldwide, the FAO has organized a series of activities that serve the primary objective of soil conservation, including activities aimed at reducing the rates of physical deterioration and contamination. The agricultural soils of Mediterranean regions suffer salinization due to seawater intrusion in wells or irrigation with water heavily loaded with nutrients in the form of salts. At the same time, due to the weather conditions and farming practices, the scarce organic matter within these soils is rapidly mineralized, leaving them without organic reserves (humus). All this leads to the reduction and loss of the soil microbial populations (bacteria and fungi) that allow the soil to perform the basic processes vital to its constant regeneration.