Ciencia para todos desde el CEBAS

Autora: Noelia García Franco. Directores: Juan Albaladejo Montoro y María Martínez-Mena

15/09/2014. Universidad de Murcia.

 

El suelo supone el 75% del reservorio total de carbono orgánico (CO) terrestre. Los diferentes usos y prácticas de manejo dan lugar a que el suelo se comporte como una fuente o como un sumidero de gases de efecto invernadero tal como el CO2. En un estado ideal, en un estado en equilibrio, las pérdidas de carbono no superaran a las ganancias. Por el contrario, la realidad es muy distinta, y en la actualidad, a nivel global se está produciendo un desequilibrio en el ciclo terrestre del carbono (C) con emisiones a la atmósfera de 3-6 Gt de CO2 por año, debido a la mineralización del carbono orgánico en el suelo (COS), con la consecuente aceleración del cambio climático.

En zonas áridas y semiáridas (como es el caso de las áreas Mediterráneas), el contenido de COS está condicionado por la falta de agua y restos orgánicos, junto a las elevadas tasas de descomposición de la materia orgánica debido a las altas temperaturas. La utilización de usos y prácticas de manejo sostenible adecuadas (como por ejemplo: el laboreo reducido, enmiendas orgánicas, siembra verde, reforestaciones de zonas degradadas), sería una vía para conseguir un mayor secuestro de COS en estas zonas. Además, desde una perspectiva socioeconómica y ambiental, la implantación de los mejores usos y prácticas de manejo, es un aspecto clave para la sostenibilidad y supervivencia de estas áreas.

Actualmente, existen lagunas de conocimiento en relación con las interacciones entre los diferentes mecanismos de estabilización del C en con los factores bióticos y abióticos de control del C en el suelo bajo diferentes usos y prácticas de manejo. De hecho, uno de los principales desafíos a los que se enfrentan los científicos hoy día es profundizar en el conocimiento de estas interacciones y proporcionar una base de datos que permita determinar y recomendar los mejores usos y prácticas de manejo sostenibles, para la conservación del suelo y la mitigación del cambio climático en ambientes semiáridos.

Para ello, los objetivos que se establecieron en esta Tesis fueron:

  1. Evaluar el stock de C en el perfil del suelo, según los usos de suelo y determinar qué factores controlan sus variaciones, para aumentar nuestra capacidad de predecir la dinámica del CO en el suelo con el cambio climático, en las áreas semiáridas.
  2. Cuantificar y caracterizar los pools funcionales de materia orgánica (lábil, intermedio y pasivo), bajo diferentes usos y prácticas de manejo, con el fin de obtener una mayor comprensión del tiempo de permanencia del CO en el suelo y los procesos que intervienen en su almacenamiento.
  3. Evaluar la efectividad de la reforestación y de las prácticas agrícolas de manejo sostenibles en la capacidad de secuestro de C en el suelo.
  4. Determinar los procesos y mecanismos implicados en la acumulación y estabilización del CO en el suelo, en diferentes condiciones de uso y prácticas de manejo.

El estudio se realizó a dos escalas: escala regional (objetivo 1) y escala de parcela (objetivos 2 al 4). Para el primero se utilizó la base de datos del Proyecto LUCDEME. Para el estudio a escala de parcela se seleccionaron dos usos de suelo donde años atrás se habían realizado distintas prácticas de manejo:

  • Uso Forestal (Sierra de Carrascoy): Se evaluó el efecto, después de 20 años, de dos tipos de reforestaciones con aterrazamiento mecánico y con plantación de Pinus halepensis: i) una con enmienda orgánica (AT) y ii) sin enmienda (T). Se usó como referencia una zona natural adyacente matorral (S) (Foto 1).

 

Fig 1

Fig 1

Uso Agrícola (Sierra de Burete): Se evaluó en un cultivo ecológico de almendros de secano el efecto, después de 4 años, de la implantación de dos prácticas de manejos sostenibles: i) no laboreo (NT)       y ii) laboreo reducido con    adición de siembra verde (RTG). El laboreo reducido (RT), práctica habitual en la zona, se utilizó como control (Foto 2).

Fig 2

Fig 2

Tras el análisis de diferentes variables físicas, químicas y biológicas del suelo y de la biomasa área, de los cambios en la estructura de la comunidad de hongos y bacterias mediante la técnica de pirosecuenciación y la dinámica del CO en los diferentes tamaños de agregados (Six et al., 1998, Six et al., 2000, Denef et al., 2004) y pools funcionales de la materia orgánica (Zimmermann et al., 2007), obtuvimos una serie de resultados que nos llevaron a concluir lo siguiente:

  1. El tipo de uso de suelo se reveló como el factor con mayor peso en el control de la concentración del CO en el suelo en los ecosistemas semiáridos estudiados.
  2. Los principales factores que controlan los cambios en el contenido de CO del suelo sugieren que, en futuros escenarios de cambio climático, la variación en la temperatura tendrá mayor impacto sobre suelos agrícolas, mientras que en el caso de los cambios de precipitación afectaran en mayor medida a los suelos forestales. Por otro lado, el impacto del cambio climático será mayor en la superficie del suelo que en profundidad, por lo que las actuaciones para el secuestro de carbono orgánico deberían focalizarse al secuestro en el subsuelo.
  3. En el uso forestal y agrícola, el potencial de secuestro de C depende, en gran medida de las técnicas usadas: el aporte de enmienda orgánica (uso forestal) y aplicación de la siembra verde (uso agrícola) producen un aumento en el pool lábil de CO en el suelo. Este promueve la formación de macroagregados y microagregados ocluidos dentro de esos macroagregados, protegiendo así el C y dejándolo inaccesible a los microorganismos.
  4. Los cambios en la cobertura vegetal inducen variaciones en la estructura de la comunidad de hongos del suelo, en el caso de la reforestación con Pinus halepensis, favorecen la formación de macroagregados, al aumentar la proporción de especies formadoras de hifas.
  5. La estabilización química del CO, a través de la formación de complejos con las partículas de limo y arcilla, y la protección física en los microagregados formados dentro de macroagregados, fueron los principales mecanismos de secuestro de C en los suelos estudiados, tanto en las áreas forestales como en las agrícolas.
  6. En los suelos agrícolas de estas áreas semiáridas, un mínimo de laboreo parece ser necesario, pues éste promueve la incorporación de los restos vegetales en las capas más profundas promoviendo la formación de agregados y la oclusión del CO dentro de ellos.
  7. Los stocks de C en los ecosistemas reforestados son directamente proporcionales a la cantidad de biomasa producida, la cual viene determinada por la productividad del suelo: i) el uso de enmiendas orgánicas del suelo previo a la implantación fue muy efectivo en el secuestro de C; ii) suprimir prácticas que impliquen una gran perturbación de los horizontes del suelo porque reducen la productividad y suponen la emisión de altas cantidades de CO2 a la atmósfera.
La nueva Doctora, Noelia García Franco, y los directores del trabajo, María Martínez-Mena y Juan Albaladejo Montoro y

La nueva Doctora, Noelia García Franco, y los directores del trabajo, María Martínez-Mena y Juan Albaladejo Montoro y

 

 

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Comentarios en: "Tesis doctoral: “Mecanismos de Secuestro de Carbono en Suelos Semiáridos en función del Tipo de Uso y Prácticas de Manejo”." (2)

  1. no si e sposible que pueda obtener el documento puesto que estoy realizando mi tesis acerca del secuestro de carbono en suelos y me parece una buea referencia este trabajo

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