Tesis doctoral de María Alegria Cabrera Mesa
Resumen en este trabajo de tesis doctoral se han estudiado los procesos de adsorción-desorción, disipación y lixiviación de cuatro herbicidas utilizados ampliamente en el cultivo del olivar (diurón, terbutilazina, mcpa y amitrol) en dos suelos con distintas características, un suelo arcillo limoso, procedente de mengíbar (jaén) y otro suelo clasificado como franco arenoso de coria del río (sevilla), así como la influencia que la adición de residuos de almazara (alperujo y compost de alperujo) como enmiendas orgánicas del suelo tiene sobre los procesos estudiados. Se ha estudiado además la mineralización de los herbicidas diurón y terbutilazina y el efecto que tiene sobre ella la adición de alperujo. Lo más novedoso de este trabajo ha sido el estudio del efecto de la aplicación de los residuos de almazara en el estudio de la persistencia de ambos herbicidas en condiciones reales de campo. los estudios de adsorción-desorción en los suelos no enmendados mostraron mayor adsorción del herbicida diurón, seguido de terbutilazina, amitrol y mcpa. La aplicación de la enmienda al suelo en los estudios de laboratorio propició un aumento de la adsorción de los herbicidas, debido al aumento en materia orgánica que proporcionan los residuos de almazara, excepto en los suelos enmendados en el campo, debido probablemente a la menor cantidad de enmienda añadida y menor homogeneidad de la enmienda en el suelo que en los suelos enmendados en el laboratorio. Con la adición de las enmiendas al suelo también se ha observado un aumento en la irreversibilidad del proceso de adsorción de los herbicidas. de acuerdo en lo observado en los estudios de disipación, la vida media de los herbicidas varía según el tipo de suelo, aumentando en el suelo más arcilloso en el siguiente orden: amitrol, terbutilazina, diurón y mcpa, mientras que en el suelo arenoso el orden es al contrario: mcpa, diurón y terbutilazina. el efecto de la enmienda consistió en un aumento de la vida media de los herbicidas. respecto a la lixiviación de los herbicidas, ha sido mcpa el herbicida del que se ha recuperado mayor cantidad en los lixivados, lo cual concuerda con su menor adsorción, seguido del herbicida terbutilazina en el suelo arcillo limoso. En el suelo arenoso se detectó también diurón en los lixivados, hecho que no ocurría en el suelo arcilloso. La adición de alperujo y alperujo compostado ha reducido la lixiviación de los herbicidas estudiados. se ha estudiado también la disponibilidad y biodisponibilidad de terbutilazina y atrazina en dos suelos arenosos de distinto origen, uno de coria del río (sevilla) y otro de becker (minnesota), y el efecto de la adición de enmienda y del envejecimiento del herbicida en el suelo. Estos estudios han puesto de manifiesto el aumento de la adsorción de los herbicidas con el aumento del tiempo de incubación en los suelos no enmendados y en el caso de terbutilazina en los suelos enmendados con alperujo. El estudio de biodisponibilidad se ha realizado utilizando la bacteria pseudomons sp. Cepa adp que es específica en la mineralización de atrazina. La mineralización de atrazina y terbutilazina ha sido baja, debido probablemente a que la bacteria ha usado el c y n del suelo y de la enmienda, en vez del c y n del herbicida. La adición de alperujo ha disminuido la mineralización de los herbicidas en comparación con la mineralización en el suelo no enmendado. finalmente, en los estudios de campo se ha observado baja movilidad de los herbicidas estudiados (diurón y terbutilazina) y mayor cantidad de herbicida en las muestras de los suelos procedentes de las parcelas enmendadas con alperujo que de las parcelas cuyo suelo no había sido enmendado. En el caso de alperujo compostado sólo se extraen cantidades significativamente mayores de diurón en la segunda campaña, atribuyendo esta diferencia a que alperujo se venía aplicando desde el año 2001 y el compost de alperujo se aplicó por primera vez en el año 2005. la menor producción de los olivos en todas las campañas corresponde a los de las parcelas enmendadas con alperujo fresco, lo cual puede ser debido al efecto fitotóxico que tiene el alperujo por su contenido en lípidos y polifenoles. la variabilidad en la producción de los olivos puede atribuirse al fenómeno de vecería, muy frecuente en los árboles frutales y que consiste en la alternancia en la producción de los árboles de un año a otro. en conclusión, la adición de alperujo y alperujo compostado al suelo como enmienda orgánica, además de constituir un modo eficiente de eliminación de este residuo, favorece la adsorción de los herbicidas estudiados y disminuye su movilidad, con lo cual disminuye el riesgo de contaminación de aguas subterráneas y al aumentar la vida media de los plaguicidas en el suelo, se mantiene su efecto durante un tiempo más prolongado. abstract we have studied in this work sorption-desorption, dissipation and leaching processes of four herbicides used on olive groves (diuron, terbuthylazine, mcpa, and amitrole) on two different soils, one silty clay from mengíbar (jaén) and other sandy loam from coria del río (sevilla), and the effect of the addition of olive mill wastes («alperujo» and composted «alperujo») on the processes mentioned above. Mineralization of diuron and terbuthylazine and the effect of alperujo on herbicide mineralization were also studied. The innovation in this work was the study in real field conditions of the effect of alperujo and composted alperujo on the persistence of diuron and terbuthylazine. sorption-desorption studies on non amended soils showed higher sorption of diuron, followed by terbuthylazine, amitrole and mcpa. amendment addition to soil in the laboratory studies increased herbicides sorption, due to the increase of the organic matter provided by the amendment, except on soil amended in the field, due probably to the lower amount of amendment added or lower homogenity than in the laboratory studies. amendments addition to soils has shown to increase irreversibility on herbicides sorption. according to the facts observed in the dissipation studies, half life of the herbicides change depending on the type of soil, increasing in the clay soil on the following order: amitrole, terbuthylazine, diuron, mcpa, meanwhile on the other soil the increase is in the opposite order: mcpa, diuron and terbuthylazine. Olive mill wastes addition to soils increases herbicides half life on non amended soils and decreases the mineralization of diuron and terbuthylazine. according to leaching studies, mcpa was the herbicide of which higher amounts were collected in the leachates, which agrees with its lower sorption on soils, followed by terbuthylazine on the clay soil. On the sandy soil diuron was also detected in the leachates. Olive mill wastes addition reduced herbicide leaching. the availability and bioavailability of terbuthylazine and atrazine were also studied on two sandy soil with different origin, one from coria del río (sevilla) and other from becker (minnesota), the effect of the addition of the amendment and the ageing of herbicides in soil. These studies have shown the increase in herbicide sorption with the incubation time on non amended soils and of terbuthylazine on the amended soil. Bioavailability study was performed using the bacteria pseudomonas sp. Strain adp, specific bacteria in the mineralization of atrazine. Mineralization of terbuthylazine and atrazine by the bacteria was lower than expected, probably due to the use of the c and n of the soil and the amendment instead of the c and n of the herbicides. Addition of «alperujo» decreased herbicides mineralization in comparison with the mineralization in the non amended soil. finally, in field studies a low mobility of herbicides was observed and higher amounts of herbicides were extracted from the soils samples from the plots amended with alperujo as compared with the samples from non amended plots. In case of composted alperujo significative higher amounts of diuron were extracted the second year studied, confering this difference to the application of fresh alperujo since year 2001 and composted alperujo was applied first time year 2005. lower production of olive trees every the years studied was observed on the plots amended with fresh alperujo, due probably to the phytotoxic effect of this amendment by the content on polyphenols and lipids. Variability on production can also confered to the «veceria» phenomenon, which consists on an alternation on the production of fruit trees from one year to another. in conclusion, addition of alperujo and composted alperujo to soil as organic amendment, constitutes an efficient way to remove this waste and favors sorption of herbicides and decreases mobility through soil, decreasing the risk of groundwater contamination, and as herbicides half life increases residence time in the soil.
Datos académicos de la tesis doctoral «Influencia de la adición al suelo de residuos de almazara en el comportamiento de herbicidas utilizados en el cultivo del olivar«
- Título de la tesis: Influencia de la adición al suelo de residuos de almazara en el comportamiento de herbicidas utilizados en el cultivo del olivar
- Autor: María Alegria Cabrera Mesa
- Universidad: Sevilla
- Fecha de lectura de la tesis: 30/01/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Juan Cornejo Suero
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Rafael de Prado amian
- María del carmen Hermosín gaviño (vocal)
- william c. Koskinen (vocal)
- esperanza Romero taboada (vocal)