J.C. Ruiz, J.F. Herencia.
[ Juan Carlos Ruiz Porras, Juan Francisco Herencia Galán]
CIFA "Las Torres- Tomejil"
[ Centro de Investigación y Formación Agraria "Las Torres- Tomejil". Apartado de correos oficial. 41200 Alcalá del Río (Sevilla). (Teléfono: 955 650808, fax: 955 650373, ce: cifatorr@cap.junta-andalucia.es)]

Resumen

En un estudio de cinco años llevado a cabo en la finca experimental del CIFA Las Torres y Tomejil, situada en el término municipal de Alcalá del Río (Sevilla), se ha hecho un seguimiento de la composición química del suelo, de textura franco limosa, en parcelas nutridas orgánicamente versus parcelas con nutrición mineral. Los resultados revelan cambios que afectan a la fertilidad, presentando las parcelas orgánicas niveles significativamente superiores de N, P, K y materia orgánica (MO) con respecto a las minerales al final de cada ciclo de cultivo, desde el principio del experimento que se inició incorporando el equivalente a 50000 Kg./ha de compost, a las parcelas orgánicas. A partir de ahí se han mantenido esas diferencias significativas, lo que se ha traducido en producciones no diferentes cuantitativamente, que ha necesitado obviamente la nutrición mineral continua de las minerales y la incorporación de compost y/o residuos de las propias cosechas en las nutridas orgánicamente.

Palabras clave: Nutrición orgánica, Nutrición mineral, Fertilidad, Macronutrientes.

Introducción

La transición desde la agricultura convencional hacia la ecológica supone cambios que afectan a las propiedades químicas del suelo y por tanto a su fertilidad. Estos cambios influyen en el entorno físico y químico y en la reserva de nutrientes repercutiendo por ende en la disponibilidad de los mismos por parte de la planta. (Clark et al., 1998).

Estudios comparando suelos nutridos orgánica versus mineralmente muestran contenidos superiores en materia orgánica y nitrógeno total en los orgánicos (Lockeretz et al., 1981; Alvarez et al.,1988, 1993; Reganold, 1988; Reganold et al., 1993; Drinkwater et al., 1995). Estos incrementos de materia orgánica, que siguen al cambio desde prácticas agrícolas convencionales a la agricultura ecológica, generalmente tardan años en detectarse (Wander et al., 1994; Werner, 1997), no obstante, datos de experimentos a corto plazo, uno a seis años, indican incrementos en el carbono orgánico, especialmente con incorporaciones altas de materia orgánica (Khaleel et al., 1980), y aunque la descomposición de los materiales orgánicos en los suelos es proporcional a las cantidades añadidas, cuanto más se incorpora más rápidamente desaparece, Bohn et al. (1985) y Giusquiani et al. (1995) constatan también que tanto el carbono total como el humificado se incrementaron cuando las cantidades aportadas de compost aumentaron.

El cambio en otras propiedades del suelo parece, sin embargo, más errático, dependiendo del suelo, clima, rotaciones de cultivo empleadas y del tiempo (Lockeretz et al., 1981; Drinkwater et al., 1995; Werner, 1997). Así Reganold (1988), García et al. (1989), Drinkwater et al. (1995) y Clark et al. (1998) citan aumentos de fósforo y potasio en los suelos orgánicos en su mayor parte debidos al uso de estiércoles ricos en dicho elemento, pero también Buckman y Brady (1969), Hutton (1971) y Baldock y Musgrave (1980) encontraron aumentos de potasio a pesar de que las extracciones medidas superaron las adiciones, probablemente debido al equilibrio entre distintas formas del potasio del suelo que se habría liberado de su forma no intercambiable y aumentos de fósforo asimilable en suelos orgánicos aún sin adiciones de este elemento por liberación, así mismo, de fósforo desde sus formas insolubles.

En este trabajo hemos hecho un seguimiento de estos parámetros en parcelas de invernadero que han estado sometidas a nutrición orgánica desde 1995 frente a otras con nutrición mineral y que obviamente han soportado la misma rotación de cultivo.

Materiales y métodos

El trabajo se ha llevado a cabo en la estación experimental del CIFA Las Torres en Alcalá del Río, Sevilla (37.5 L N). El suelo es un típico Xerofluvent, franco limoso, con una permeabilidad moderadamente baja, 2 x 10^-4 cm/s y una capacidad de retención de agua en los primeros 100 cm del perfil del suelo de 220 mm.

Se han elegido para el estudio cuatro parcelas de invernadero, dos con nutrición orgánica y otras dos con nutrición mineral que han estado con este tratamiento diferencial desde la primavera de 1995. Estas parcelas han soportado dos ciclos de cultivo anuales, habiéndose efectuado rotaciones con la limitación de no repetir cultivos de la misma familia al menos hasta el cuarto ciclo.

Excepto en lo referente a la nutrición, pues obviamente se han utilizado abonos químicos en la mineral, la protección vegetal se ha hecho de acuerdo a la normativa que rige para la agricultura ecológica.

En todas las parcelas se utilizó paja como recubrimiento del suelo que junto con los residuos vegetales, generados tanto en las orgánicas como en las minerales, se incorporaron al suelo de las orgánicas previo desbrozado y prehumificación en superficie, pues siempre hay un cierto periodo de tiempo entre el final de un cultivo y el principio del siguiente. En el último año se ha cambiado algo el sistema, no utilizándose el "mulch" en las minerales y dejando los residuos en superficie, o sea el no cultivo en las orgánicas. Además las parcelas en que el cultivo que tuvieron en un determinado ciclo no produjo suficiente residuo, caso por ejemplo de las acelgas en que prácticamente toda la biomasa producida sale de la parcela, recibieron aporte suplementario de compost exterior, que también se hizo en determinados momentos del ciclo cuando observábamos que algún cultivo se ralentizaba con respecto a su correspondiente mineral, situación que se produce por esquilmamiento de la reducida zona radicular que el riego localizado provoca en los cultivos y que nosotros remediábamos añadiendo compost en la línea de riego, incluso en circunstancias de apreciable aumento de la materia orgánica como lo denotaba el vigor del cultivo orgánico al comienzo del ciclo y cuyo dato recabábamos al empezarlo.

El invernadero se dividió en cuatro sectores, dos han recibido nutrición orgánica y dos mineral, situados alternativamente, 375 m² en total con tres cultivos diferentes con el objetivo de huir del monocultivo y por tanto disponer de biodiversidad. Los muestreos, por necesidades operativas, debido al reducido espacio de que disponíamos, dentro de tratamientos ya fijados, se hicieron al azar en cada parcela, obteniéndose cuatro muestras o repeticiones tanto de suelo para analizar como de cultivo para determinar producción o analizar así mismo.

En este trabajo se han determinado los parámetros materia orgánica oxidable, y los macroelementos N, P y K en los primeros 15 cm de suelo, en que el sistema de riego elegido, riego por goteo, y las labores superficiales dadas, favorecen la mayor concentración radicular. Los procedimientos analíticos utilizados han sido: el Walkley-Black modificado (Jackson, 1958) para la materia orgánica, el Kjeldhal para el nitrógeno, extracción con bicarbonato sódico del fósforo (Olsen et al., 1954) y potasio asimilable, soluble en agua más intercambiable determinado por extracción con acetato amónico a pH 7.

Los análisis estadísticos llevados a cabo han sido simples análisis de la varianza de dos o más tratamientos con tres o más repeticiones y comparación de medias al 95% de confianza.

Resultados y discusión

Las figuras 1, 2, 3 y 4 muestran la evolución de los parámetros estudiados para las cuatro parcelas, minerales, derecha e izquierda (MD y MI) y orgánicas, derecha e izquierda (OD y OI) igualmente, frente a los ciclos de cultivo de primavera (P) y otoño (O) de los años estudiados. Cada uno representa la media de cuatro repeticiones y cubren un periodo desde final de 1995 hasta el primer ciclo de 1999. El primer dato reflejado ya muestra una diferencia significativa entre las parcelas orgánicas y las minerales para cualquiera de los parámetros estudiados, con solo haber añadido el equivalente a 50000 Kg/Ha de estiércol que se hizo en el mes de marzo, antes de comenzar el ciclo de cultivo de primavera. Estas diferencias son muy superiores a las cantidades aportadas, que hemos estimado en torno al 0.01% de N, y 25 ppm de P y 100 ppm de K que pueden interpretarse como que más fósforo y potasio se han puesto en forma disponible provenientes de sus formas no disponibles, gracias a la modificación de las condiciones de medio que ha provocado la adición de materia orgánica. Más difícil de interpretar es el aumento del nitrógeno en esa magnitud, teniendo en cuenta que ha habido un ciclo de cultivo por medio en donde se han efectuado obviamente extracciones de los elementos por la cosecha. Hay que añadir que el invernadero estuvo completamente cerrado durante los meses de verano con los restos del cultivo triturados y paja del mulch fermentando en superficie sobre las parcelas orgánicas para lo cual se mantuvo con humedad suficiente. Habría aquí que especular con la posibilidad de fijaciones no simbióticas de nitrógeno, aunque puntualmente en la rotación se haya producido fijación simbiótica por alguna leguminosa utilizada, y que gracias a la humedad existente ha podido penetrar ese nitrógeno en el suelo. También se ha producido un aumento significativo de la materia orgánica con solo ese aporte inicial pues en el momento del muestreo, para el primer dato que refleja la gráfica, aún no se habían incorporado al suelo esos residuos vegetales y paja, ya prehumificados, y que hemos estimado en torno a 2.5 Kg de materia seca por m² antes del comienzo de la humificación, suponiendo los restos del cultivo 500 g y siendo el resto paja. Estas diferencias altamente significativas se han mantenido, con fluctuaciones, a lo largo del periodo considerado; fluctuaciones, sobre todo en el P y el K, que concuerdan con los datos de autores anteriormente citados que hablan de la dependencia de esos cambios de un cúmulo de factores: cantidad de materia orgánica aportada, rotaciones, clima y tiempo.

Las parcelas minerales recibieron las aportaciones NPK usuales para cada cultivo en la rotación, normalmente en proporción 2-1-2 ó 2-1-3 permaneciendo prácticamente invariables los niveles de estos nutrientes en el suelo.

Teniendo en cuenta que los muestreos se han venido haciendo en la preparación de cada ciclo de cultivo antes de cualquier tipo de aporte orgánico ó mineral, la situación de los nutrientes en el suelo es la consecuencia de lo acontecido anteriormente en esa parcela y es evidente, observando las gráficas, que los suelos orgánicos presentan un status distinto de los minerales, con más nutrientes en forma asimilable, consecuencia de su distinto contenido en materia orgánica y de las distintas condiciones creadas que repercuten en la vida microbiana del suelo ( Ruiz et al., 2000). Las figuras 5, 6 y 7, reflejan esa dependencia de los nutrientes respecto a la materia orgánica del suelo, correlación positiva y con una altísima significancia, superior al 99,9 %.

Hemos analizado también las producciones de varios cultivos incluidos en la rotación, no observándose diferencias, al nivel de confianza establecido, entre las producciones de judía minerales y orgánicas excepto en un ciclo, de los dos estudiados, que sí lo fueron a favor de las minerales porque no se hizo inoculación con rhizobium. Tablas 1 y 2. El tratamiento estadístico para el resto de los cultivos, dos tipos de pimiento, tomate y calabacín queda reflejado en las tablas 3, 4, 5 y 6.

Bibliografía

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