HUELLA DE CARBONO DEL TRIGO ... DE LA FERTILIZACIÓN NITROGENADA

HUELLA DE CARBONO DEL TRIGO DE REGADÍO EN FUNCIÓN DEL LABOREO Y
DE LA FERTILIZACIÓN NITROGENADA
Arias, N.a, Bescansa, P.b, Lafarga, A.a, Orcaray, L.a, Pérez de Ciriza, JJ.,a Virto, I.b
a
b
Instituto Navarro de Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias S.A., 31610, Villava. Navarra
Universidad Pública de Navarra, Campus Arrosadía 31006, Pamplona. Navarra
1. Introducción
Durante los últimos años se ha incrementado la concentración de CO 2 atmosférico y existe una creciente
alarma acerca del efecto invernadero que esto conlleva. La agricultura juega un papel importante ya que las
actividades agrícolas suponen el 13-15% del total de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
siendo una de las principales actividades responsable de la emisión de NO 2 y NH4 (IPCC, 2007). Es por ello
que se están realizando esfuerzos para detectar los mayores focos de emisión dentro de las explotaciones
agrarias y determinar las prácticas o manejos más adecuados para reducir dichas emisiones (Franks y
Hadingham, 2012). Tanto la fertilización nitrogenada como el laboreo repercuten en la cantidad de
emisiones liberadas a la atmósfera. Parte del nitrógeno aplicado como fertilizante se pierde en forma de
óxidos nitrosos mientras que el laboreo induce una mayor respiración y favorece la mineralización de
manera que se emiten gases como CO2 y N2O (Menéndez et al., 2008). Asimismo, la optimización del uso
de fertilizantes y los laboreos puede llegar a incrementar el carbono secuestrado en el suelo además de
disminuir las emisiones, tanto directas como indirectas, de GEI asociadas a la utilización de los insumos
dentro de la explotación (West y Marland, 2002).
Existen pocos estudios acerca de la emisión de GEI de cultivos extensivos en regadío. Por tanto, el objetivo
de este estudio es por un lado evaluar el efecto de la Agricultura de Conservación y de la fertilización
nitrogenada en la huella de carbono de un cultivo de trigo en regadío y por otro analizar si estos manejos
inducen cambios en el secuestro de carbono del suelo.
2. Materiales y Métodos
Este estudio se ha llevado a cabo en una parcela situada en Navarra sometida a una rotación de cultivo de
sorgo-trigo-maíz y con un sistema de riego por aspersión. El diseño experimental de la parcela fue de
bloques al azar con tres repeticiones. El factor principal fue el sistema de laboreo, con dos sistemas
diferenciados, laboreo convencional (LC) y no laboreo (NL). A estas parcelas se les aplicaron dos dosis
diferenciadas de fertilización nitrogenada, la convencional de la zona, 150 UFN (F1) y la dosis
recomendada según las prácticas de producción integrada, 120 UFN (F2). La aplicación del nitrógeno se
hizo en dos veces, en la etapa de ahijado y de espigado del trigo.
El balance de la emisión de gases de efecto invernadero se ha obtenido teniendo en consideración las
emisiones directas (alcance 1 y 2) y las indirectas (alcance 3) provenientes de la fabricación, transporte y
aplicación de los insumos de la explotación teniendo también en cuenta lo secuestrado por el cultivo
siguiendo la metodología llevada a cabo en el estudio realizado por Lafarga et al. (2012).
Para el análisis del contenido de carbono en el suelo se realizaron muestreos a diferentes profundidades. El
análisis de la concentración de carbono orgánico total (COT) así como de la fracción de materia orgánica
particulada (C-POM) se realizó mediante el método Walkey-Black.
3. Resultados y Discusión
Se han observado diferencias significativas en las emisiones de gases de efecto invernadero entre los
distintos tratamientos (Figura 1).
Fig 1. Emisiones de gases de efecto invernadero del trigo en función de los distintos tratamientos
El factor determinante en el incremento de la emisión de estos gases ha sido la fertilización, ya que sólo
existen diferencias entre los laboreos en función de la dosis fertilizante. Este resultado está en concordancia
con lo expresado por Gan et al. (2012) y Lafarga et al. (2012), que indican que las emisiones debidas a los
fertilizantes inorgánicos nitrogenados suponen aproximadamente entre un 35-50% de las emisiones totales
del cultivo. No se encontraron diferencias significativas en la concentración de C-POM entre los distintos
tratamientos para ninguna de las profundidades. La concentración de COT en los primeros 5 cm del suelo
(Tabla 1), mostró diferencias significativas en función de la dosis fertilizante aplicada aunque a mayor dosis
de nitrógeno se ha encontrado menor contenido de carbono. Esto es opuesto a lo investigado por Powlson
et al. (2011) que indicaba que el carbono orgánico del suelo puede aumentar con la fertilización nitrogenada
hasta que el suelo alcanza un equilibrio. Esta diferencia podría ser debida a que a pesar de haber aplicado
una mayor dosis fertilizante, la producción no ha sido más alta y no se han incorporado más restos de
cultivo al suelo que en los otros tratamientos, o al escaso tiempo transcurrido desde el inicio del ensayo.
Para los distintos laboreos no se encontraron cambios en el COT, lo que va en consonancia con lo
estudiado por Gan et al. (2012), que indica que en un estudio con rotación trigo-barbecho no existieron
cambios en el carbono del suelo en función de los distintos laboreos. Desde el IPCC, (2006), también se
apunta la falta de variación como algo normal ya que los cambios en el contenido de carbono del suelo
debido a los diferentes manejos son apreciables una vez que ha transcurrido un periodo de tiempo
relativamente largo.
Tabla 1. Información para mostrar algunos de los resultados de este estudio
0-5 cm
5-15 cm
15-30 cm
Desviación
Desviación
Desviación
Media
Media
Media
típica
típica
típica
6,811a
*
1,149
8,872a
1,073
8,079a
1,053
F1LC
6,009a
1,647
7,951a
1,107
7,723a
0,220
F1NL
COT (g/
kg suelo)
8,233b
0,983
9,372a
0,322
8,265a
0,986
F2LC
7,927b
0,720
9,251a
0,759
7,103a
0,318
F2NL
* Dentro de una olumna, filas con diferente letra indican diferencias significativas (P≤0,05) entre tratamientos (n=6)
4. Conclusión
Este estudio pone de manifiesto la importancia de la racionalización de la fertilización nitrogenada, siendo
un aspecto clave sobre el que se debe incidir a la hora de obtener elevadas producciones a la vez que se
disminuye en la medida de lo posible el impacto producido por las emisiones. Es necesario un estudio a
más largo plazo para poder determinar si el riego acelera los cambios en el stock de carbono en el suelo
debidas a los diferentes manejos realizados.
Referencias
Franks J.R. y Hadingham B. 2012. Reducing gas emissions from agriculture: Avoiding trivial solutions to a
global problem. Land Use Policy. 29, 727-736.
Lafarga A., Altuna A., Del Hierro O., Unamunzaga O., Besga G., Domench F. y Sopelana A. 2012. Huella de
Carbono de los Cereales. Navarra Agraria. Análisis de la emisión de gases de efecto invernadero en el
sector agroalimentario. 94, 31-38.
Gan Y., Liang C., Campbell C.A., Zentner R.P., Lemke R.L., Wang H. y Yang C. 2012. Carbon footprint of
spring wheat in response to fallow frequency and soil carbon changes over 25 years on the semiarid
Canadian prairie. European Journal of Agronomy. 43, 175-184.
Powlson D.S., Whitmore A.P. y Goulding K.W.T. 2011. Soil carbon sequestration to mitigate climate change:
a critical re-examination to identify the true and the false. European Journal of Soil Science. 62, 42-55.
Menéndez S., López-Bellido R.J., Benítez-Vega J., González-Murua C., López-Bellido L. y Estavillo J.M.
2008. Long-term effect of tillage, crop rotation and N fertilization to wheat on gaseous emissions under
rainfed Mediterranean conditions. European Journal of Agronomy. 28, 559-569.
International Panel on Climate Change. 2007. Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II
y III al Cuarto Informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.
Suiza
International Panel on Climate Change. 2006. Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales
de gases de efecto invernadero. Capítulo 4: Agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra. Introducción
página 1.8
West T.O. y Marlands G. 2002. Net carbon flux from agricultural ecosystems: methodology for full carbon
cycle analyses. Environmental Pollution. 116, 439-444.