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Reestructuración del complejo de cambio tras la biosolarización. Balance de carbono y
nutrientes en invernaderos ecológicos del Campo de Cartagena
Fernández P, Guirao P, Larregla S, Lacasa A
Logroño 14-17 noviembre 2018
Adaptado de Lal (2006).
Biosolarización. Efectos sobre la fertilidad del suelo
Física Química Biológica
Productividad
Identificar las posibles variaciones en la capacidad de cambio catiónica, porcentajes
de saturación y relaciones de las bases de cambio tras las diferentes biosolarizaciones.
Objetivos
Material y métodos
A partir de todas las analíticas de suelo de los diferentes invernaderos y ensayos se
ha analizado la composición de las bases de cambio y sus proporciones. Se han tenido
en cuenta, por un lado, las parcelas enmendadas, y por otro, las testigo.
Elaborar un balance de carbono orgánico para definir las dosis mínimas para
alcanzar condiciones de anaerobiosis
Realizar un balance de nutrientes entre las aportaciones de las enmiendas y las
extracciones del cultivo.
Restructuración complejo de cambio
Elemento % del CCC % de normalidad1 % de normalidad2 % de normalidad3
Ca+2 52,8 (0,3) 60-80 65-85 65-85Mg+2 25,3 (0,1) 10-20 6-12 10-15K+ 10,9 (0,3) 2-6 2-5 5Na+ 10,9 (0,3) 0-3 n.d. n.d.1 Andrades y Martínez (2014). Wiklander, (1964). 2 Vázquez (2007). Graham (1959). Eckert, (1987).3
McLean y Carbonell (1972). Zalewska (2003). n.d.: no datos. Valores entre paréntesis indica error estándar de la media para n=348.
Ningún elemento está dentro de los rangos de
normalidad propuestos por los diferentes autores
14 %
86 %
Restructuración complejo de cambio
Invernadero con antecedentes
Parcelas NO enmendadas Parcelas SI enmendadas
Na+K+
Na+=0,3K+/ Na+=1,8K+/
Na+ K+
Serie B2-B3
Restructuración complejo de cambio
Invernadero sin antecedentes
Na+
K+
Ca+2
Serie B1-B2
Balance de C
El criterio de aportar una dosis de 4 mg C/g1 suelo, para alcanzar la condición de
anaerobiosis, cuando la temperatura del suelo es baja (15-25 °C), en la práctica aplicable al
caso de biodesinfecciones tardías (octubre) en cultivos de pimiento de invernadero del campo
de Cartagena, se traduciría en aportar como mínimo una dosis de 9,4 kg/m2 de estiércol
fresco de ovino.
En el caso de aplicar la dosis mínima de carbono (1 mg C/g suelo)1, para periodos donde la
temperaturas del suelos es más elevada, condiciones de desinfecciones de agosto en el
campo de Cartagena, se precisaría, para el mismo suelo y material orgánico, una cantidad de
2,3 kg/m2 de estiércol fresco de ovino.
1 Shennan et al. (2013); Stapleton et al. (2010); Butler et al. (2014)
Fase de anaerobiosis
Anoxia (15 días)Anoxia (6 días)
Balance de C
Fase de anaerobiosis
Balance de nutrientes
Nutriente N P2O5 K2O CaO MgOCoeficiente extracción (kg/t) 3,75 1,25 5,7 3,08 1,66Extracciones totales (kg/ha) 375 125 570 308 166
Nutriente N P2O5 K2O CaO MgOkg/t 17,1 9,0 4,3 98,1 19,5kg/ha (s.m.f.) 170 90 426 977 194
De cara a equilibrar las entradas de nutrientes a los invernaderos procedentes de los
materiales orgánicos y salidas a través de las extracciones del cultivo de pimiento, es preciso
conocer los equilibrios de ambos términos del balance. Para el caso del estiércol fresco de
ovino el equilibrio, referido al valor de N sería: 1-0,5-2,5-5,7-1,1. Para las extracciones del
pimiento sería: 1-0,3-1,5-0,8-0,4.
Extracciones del cultivo de pimiento para una producción estimada de 10 kg/m2 (Rincón,
2003).
Cada nutriente aportado (Nu) estará disponible según la siguiente secuencia temporal:
Aportaciones de nutrientes en el estiércol fresco de ovino para una dosis máxima de 170
kg N/ha y año (18,85 t/ha)
Añon= 50 %Nun; añon+1= 50 %Nun+50 %Nun+1
4,5 kg/m2
Acumulaciones de P, K+, Ca2+ y Mg2+
Balance de nutrientes
Para evitar la acumulación de elementos nutritivos en el suelos con la reiteración de
biosolarizaciones/enmiendas se pueden establecer las siguientes estrategias:
i. Combinar las entradas de nutrientes procedentes de las enmiendas en la biosolarización
y/o enmienda con la fertilización mineral.
ii. Rotaciones de cultivos con equilibrios diferentes a los del pimiento
iii. Enmiendas con relaciones iónicas diferentes
La relación N/P2O5=1,9 y N/K2O=0,4 (estiércol fresco de ovino)Especie N/P2O5 N/K2O Especie N/P2O5 N/K2OAlcachofa 3,1 0,5 Guisantes 2,5 1,1Apio 2,0 0,5 Judías verdes 2,8 0,7Berenjena 2,3 0,6 Lechuga 2,8 0,5Brócoli 2,6 0,5 Melón 2,3 0,5Calabacín 2,3 0,7 Pepino 2,3 0,9Cebolla 2,3 0,7 Pimiento 2,5 0,5Col 2,9 0,7 Puerro 2,2 0,8Col china 2,5 0,8 Rábano 1,9 0,6Coliflor 3,3 0,8 Sandía 2,2 0,8Espinaca 3,0 0,6 Tomate 2,3 0,5
Relaciones N/P2O5 y N/K2O obtenidas a partir de las extracciones de Ramos y Pomares (2010)
No AE
iv) La biosolarización, la reestructuración de las bases dentro del
complejo de cambio y el balance de C orgánico y nutrientes1. La realización de la biosolarización a base de diferentes enmiendas modifica los
porcentajes de saturación de bases y sus proporciones relativas de la siguiente
forma:
a) Para niveles de CCC bajas y/o porcentajes de sodio (inferiores al 5 % de la CCC),
el potasio sustituiría en gran medida al Ca+2, disminuyendo este último su elevada
proporción inicial y,
b) Cuando el suelo está muy saturado de bases y el sodio, catión monovalente, está
en proporciones elevadas (superiores al 15 %) el potasio sustituye en primer lugar al
Na+. Esto supondría que para cada suelo, en función de su contenido y tipo de arcilla,
nivel de materia orgánica, CCC y porcentaje de saturación de bases, los iones
monovalentes, Na+ y K+, compiten por las mismas posiciones de intercambio iónico.
Conclusiones
iv) La biosolarización, la reestructuración de las bases dentro del
complejo de cambio y el balance de C orgánico y nutrientes
3. La aplicación de estiércol fresco de ovino a la dosis de mantenimiento, 2,5
kg/m2, en biosolarizaciones reiteradas, no satisface las extracciones del cultivo de
pimiento para una producción estimada de 10 kg/m2.
4. Las relaciones iónicas de los diferentes nutrientes contenidos en las enmiendas no
son coincidentes con las mismas relaciones en las extracciones de los cultivos,
pudiéndose generar acumulaciones de elementos, principalmente calcio, magnesio,
fósforo y potasio.
Conclusiones
2. La aplicación de estiércol fresco de ovino a la dosis de mantenimiento, 2,5 kg/m2, y
para los suelos de nuestro ensayo, supone el aporte de 1 mg C/g suelo, valor crítico
para alcanzar la condición de anaerobiosis en el proceso de biosolarización.
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