Resumen de Efecto del laboreo y de la fertilización nitrogenada sobre la volatilización de amoníaco en agroecosistemas mediterráneos de secano

J. Ovejero, Jorge Lampurlanés Castel, Jorge Álvaro Fuentes, Daniel Plaza Bonilla, Carlos Cantero Martínez

• español

  El uso ineficiente de fertilizantes nitrogenados puede producir grandes pérdidas de nitrógeno (N) en el sistema suelo-planta. La volatilización de amoníaco (NH3) es una de las vías principales de pérdida de N de los sistemas agrícolas. La agricultura representa del 20 al 80% de las emisiones de N- NH3, con el estiércol y los fertilizantes nitrogenados como fuentes principales. El objetivo principal de este estudio fue evaluar los efectos del laboreo y de la fertilización nitrogenada sobre las pérdidas por volatilización de N- NH3 en un agroecosistema de secano mediterráneo durante las 96 horas posteriores a la aplicación. Para el estudio se estableció un experimento de campo en la localidad de Coscó (Lleida), una zona semiárida del valle del Ebro. Los tratamientos fueron no laboreo (NL), sin la incorporación de los fertilizantes, y mínimo laboreo (ML), en el que se realizó una incorporación justo después de la aplicación del fertilizante con un pase de vibrocultor a una profundidad de 5 a 10 cm. Los fertilizantes nitrogenados utilizados fueron cuatro, en forma de abono mineral, pellet de purín de cerdo, estiércol de gallina y purín de cerdo. Todos ellos fueron aplicados antes de la siembra en la misma cantidad (75 kg de N ha-1), a excepción de las parcelas testigo en las que no se aplicó ningún fertilizante. El amoníaco volatilizado fue capturado por una cámara estática semi-abierta construida con un recipiente de tereftalato de polietileno (PET) de 2 L. El interior de la cámara tenía libre circulación de aire y una banda de esponja de poliuretano de 2,5 cm de ancho por 25 cm de largo, suspendida verticalmente. El extremo inferior de la esponja se introdujo en un recipiente de plástico que contenía una solución de ácido bórico para mantener la esponja humedecida y así capturar el amoníaco emitido por el suelo. Las pérdidas de N- NH3 se midieron durante las 96 horas posteriores a la aplicación de fertilizantes. Se observaron diferencias significativas en las emisiones entre tratamientos de fertilización y tipos de laboreo. Las pérdidas acumuladas de N- NH3 en el tratamiento de purín en las primeras 24 horas fueron hasta 5 veces superiores al resto de tratamientos, con un valor de 7400 g NH3-N ha-1. En las primeras 48 horas después de la fertilización, el efecto de la incorporación del fertilizante fue de casi el doble respecto a cuando no se incorporó, siendo los valores de 2700 y 5200 g N- NH3 ha-1 respectivamente. Las mayores pérdidas por volatilización se observaron en el tratamiento de purín líquido con un total acumulado de 16500 g N- NH3 ha-1, siendo de casi el doble respecto al abonado mineral con 9500 g NNH3 ha-1 y del triple respecto al pellet de purín con 4500 g N- NH3 ha-1. Aunque tal y como se ha observado en este estudio, en estas condiciones hay pérdidas de amoníaco por volatilización que se producen en las horas posteriores a la fertilización y que pueden ocasionar un aprovechamiento ineficiente del N, la cantidad global máxima pérdida es de un 22% sobre el N aplicado en el purín líquido y menos del 12 % en los otros casos.

• English

  The inefficient use of nitrogen fertilizers can lead to large N losses from the soil–plant system which, apart from economic loss, can lead to undesirable ecological problems. In this context, ammonia (NH3) volatilization is one of the main pathways of N loss from agricultural cropping systems. Agriculture represents 20 to 80% of NH3–N emissions in many countries with livestock manures and N fertilizers as major sources, depending on management practices, climate and soil conditions. Mitigation strategies must always be implemented taking into account local climatic and soil conditions and all synergies between NH3 mitigation and other components of the N cycle. Therefore the main objective of this study was to assess the effects of tillage and N fertilizer on NH3–N volatilization losses in a rainfed Mediterranean agroecosystem. The experiment was located in Coscó (Lleida), a semiarid area of the Ebro Valley in northeast Spain. Tillage treatments were no-tillage (NT), in which no fertilizers were incorporated, and minimum tillage (MT), which was done with a cultivator pass right, after fertilization in order to incorporate the fertilizers. Fertilizer treatments were mineral N with ammonium sulphate, pellet of pig slurry, poultry manure and pig slurry. All of them were broadcast before sowing at the same rate (75 Kg de N ha-1), except for the control plots in which no fertilizer was applied. The volatilized ammonia was trapped with a semi-open static chamber built with a 2 L ethylene polyterephthalate (PET) bottle. The inner side of the chamber had free-air circulation and a strip of polyurethane foam, 2.5 cm wide and 25 cm long, hanged vertically. The lower end of the foam was inserted in a plastic jar containing boric acid solution, which kept the foam moistened in order to trap the ammonia emitted by the soil. NH3- N losses were measured during the 96 hours after fertilization. NH3- N losses were significantly affected by fertilizer type and tillage systems. The cumulated NH3- N losses the first 24 hours after losses were five times higher in the pig slurry treatment than in the other treatments with an average of 7400 g NH3- N ha-1. In the first 48 hours, ammonia losses were two times higher under NT than under MT being the average of 5200 and 2700 g NH3- N ha-1. The highest cumulative N- NH3 losses, were observed when pig slurry was applied (16500 g NH3-N ha-1), being two and three times higher than when mineral (9500 NH3-N ha-1) and pellet of pig slurry (4500 g NH3-N ha -1) were applied, respectively. Although, according to our observations, there were ammonia volatilization losses in the following hours after fertilization, which can produce inefficiencies in the use of N, the maximum losses were of 22 % of the N applied for the pig slurry and below 12 % for the other fertilizers.