Uso de residuos de almazara como enmienda orgánica: efecto en el comportamiento de herbicidas, parámetros fisiológicos del cultivo y población microbiana del suelo

Abstract

En este trabajo de Tesis Doctoral se ha estudiado el efecto de la adición de dos residuos de almazara sobre el comportamiento de herbicidas, la fisiología de plantas de Olea europaea y sobre las poblaciones microbianas del suelo. A través de estudios de adsorción-desorción, disipación, mineralización, lixiviación y bioensayos realizados en laboratorio con tres suelos procedentes de cultivos intensivos de la Vega del río Guadalquivir, se ha estudiado el efecto de la adición de dos residuos orgánicos de almazara sobre el comportamiento de los herbicidas MCPA y S-metolacloro. Como consecuencia del distinto grado de humificación y compostaje, los residuos mostraron componentes orgánicos solubles de distinta naturaleza. La adición de estos residuos a los suelos no reveló un efecto negativo sobre la población microbiana de los suelos, ya que se incrementó el contenido en carbono orgánico soluble y la respiración de los mismos. Por otro lado, la adición de los residuos al suelo se tradujo en comportamientos diferentes para MCPA y S-metolacloro: mientras que en el caso de este último se produjo un aumento en la retención, y con ello menor lixiviación y degradación, esto no se observó para MCPA. Se ha comparado el efecto de la materia orgánica transformada en suelos tratados con dos residuos de almazara (un alperujo y un orujo) durante 9 años en campo sobre el comportamiento de los herbicidas bentazona y S-metolacloro, comparándose los resultados con los obtenidos en suelos enmendados con estos mismos residuos frescos en laboratorio. El envejecimiento de la materia orgánica exógena añadida al suelo con los residuos reveló diferencias en el comportamiento de estos herbicidas en suelo principalmente debido a las diferencias en materia orgánica soluble y porosidad de los sistemas. La aplicación al suelo del herbicida terbutilazina, a diferencia de glifosato, constituye una fuente indirecta de fitotoxicidad para los olivos (Olea europaea), reduciendo la eficiencia fotosintética de éstos. Esta fitotoxicidad es contrarrestada por la adición de alperujo a los suelos, debido al aumento de la adsorción del herbicida en suelos enmendados. En lo que respecta al efecto de los residuos orgánicos de almazara sobre la población microbiana del suelo, los resultados obtenidos indican que estos residuos no afectan negativamente a la población microbiana presente en suelos. Estudios de tolerancia a altas dosis de herbicidas, mostraron cepas tolerantes a MCPA y S-metolacloro, sin embargo, estas cepas no lograron crecer en presencia de estos herbicidas como única fuente de carbono.

In this Doctoral Thesis we present an evaluation of the effect of addition of organic wastes from olive oil extraction to soils on herbicide fate, Olea europaea physiology, and soil microbiota. The effect of addition of olive oil wastes on MCPA and S-metolachlor behavior in soils was studied through sorption-desorption, dissipation, mineralization, leaching and bioassays assays under laboratory conditions with three soils from intensive crops. Due to the different degree of humification and composting state, the residues used showed different composition of dissolved organic components. The addition of these residues to soils did not negatively affect soil microbial population since dissolved organic matter and soil respiration increased. Different effects were found in MCPA and S-metolachlor behavior upon amendment with the residues: while no effect was detected in the case of MCPA, increase in retention and lower leaching and dissipation was found for S-metolachlor. The effect aged residues from olive oil extraction after 9 years application in the field on bentazone and S-metolachlor fate was also studied and compared to the results obtained with soils amended with fresh organic residues under laboratory conditions. Different behaviour was observed and attributed to differences in dissolved organic matter and porosity of the soils systems. This work also shows indirect phytotoxicity of the herbicide terbuthylazine reducing the photosynthetic efficiency of Olea europaea plants under greenhouse conditions. This reduction was counterbalanced by the addition of organic residues due to the increase in sorption of the herbicide to soil particles, minimizing plant absorption. No negative effect was observed in the case of glyphosate. The study of herbicide addition and soil amendment with organic residues on soil microbial communities did not reveal a negative effect on microbiota when herbicides MCPA, S-metolachlor or organic residues were added. While resistant to herbicides using these as only carbon source were not detected, tolerant organisms to high herbicides doses were found.