Tesis doctoral de Ana Meijide Orive
Los sistemas agrícolas son responsables de la producción y consumo de gases de efecto invernadero como el óxido nitroso (n2o), el metano (ch4) y el dióxido de carbono (co2), así como de óxido nítrico (no). el objetivo de esta tesis ha sido estudiar el modelo de emisiones y los factores determinantes que afectan a los mecanismos responsables de la producción y consumo de n2o, ch4, co2 y no en sistemas agrícolas mediterráneos. Este objetivo general se ha desarrollado a través de 5 experimentos. el objetivo del primer experimento era estudiar la influencia de los fertilizantes orgánicos e inorgánicos en los mecanismos responsables de las emisiones de n2o y no en un sistema no irrigado. El experimento se realizó en un cultivo de cebada, al que se aplicaron fertilizantes orgánicos y minerales. La aplicación de fertilizantes es clave en la producción de emisiones y los mayores flujos se produjeron en los días siguientes a su aplicación. El tipo de fertilizante tuvo un efecto importante en los flujos de no, ya que los fertilizantes orgánicos redujeron estas emisiones. En estos sistemas las emisiones están prácticamente inhibidas durante el verano, debido a la sequedad del suelo. Las primeras lluvias, tras el verano, produjeron pulsos de n2o y no. Así mismo se produjo consumo de n2o, en períodos en los que coincidieron bajas temperaturas y una baja disponibilidad de nitrógeno en el suelo. en el segundo experimento se realizó con objeto de evaluar la influencia de los fertilizantes orgánicos y minerales en los mecanismos responsables de las emisiones de n2o y no en sistemas irrigados. Se realizó un ensayo en un cultivo de maíz. Las emisiones de n2o y no fueron muy superiores a las producidas en el cultivo no irrigado, debido a que la aplicación del riego favoreció la desnitrificación. Los fertilizantes orgánicos contribuyeron a incrementar la desnitrificación y redujeron las emisiones de n2o y no. El empleo de purín digerido anaeróbicamente resultó especialmente beneficioso para mitigar las emisiones de estos gases. Cuando se emplearon residuos sólidos se observó que las emisiones de n2o producidas estaban inversamente correlacionadas con la relación c/n de los residuos de partida. el tercer experimento fue realizado para evaluar la influencia de los fertilizantes orgánicos y minerales en los mecanismos responsables de las emisiones de ch4 y co2 en un cultivo no irrigado. Los suelos agrícolas actúan como sumidero de ch4, y la aplicación de distintos tipos de fertilizantes modifica este consumo de ch4. No se observó un efecto inhibitorio del amonio en el consumo de ch4, aunque la aplicación urea inhibió la actividad metanotrófica, debido a que se produjeron elevadas concentraciones de nitrato en el suelo. Tanto los flujos de co2 como los de ch4 se inhibieron cuando la temperatura del suelo era inferior a 10ºc. en los experimentos descritos en los capítulos anteriores se observó que las mayores pérdidas de n2o y no se producían en sistemas irrigados, en los que el principal proceso de producción de los gases es la desnitrificación. Por esto, se plantearon 2 experimentos adicionales para profundizar en el conocimiento de este proceso. el cuarto experimento fue realizado con objeto de estudiar el radio n2o/n2 y la señal isotópica del n2o durante la producción y consumo de n2o en el proceso de desnitrificación. Se empleó un sistema de incubación que permite medir las emisiones de n2o, n2, ch4 y co2, producidas como consecuencia de la aplicación de fertilizante al suelo. Junto con las emisiones de n2o, n2, ch4 y co2 se midió la señal isotópica del n2o, que permitió diferenciar distintas fases en el proceso de desnitrificación. Este estudio ha demostrado que tras la aplicación de fertilizante al suelo se producen emisiones como consecuencia de 2 fuentes de nitrato. Una de estas fuentes se consumió inmediatamente, y la segunda que se fue progresivamente consumiendo cuando el micrositio en el que se encontraba se iba convirtiendo en anaeróbico a lo largo del proceso. Con esta metodología se pudo comprobar que un incremento del site preference del n15 y del ¿o18 del n2o resultó indicativo de la reducción de n2o a n2. el quinto experimento fue diseñado para evaluar el efecto de la aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales sobre las comunidades microbianas desnitrificantes. La aplicación de los fertilizantes no produjo variaciones significativas en la proporción de hongos y bacterias presentes en el suelo, pero sí produjo modificaciones en las comunidades desnitrificantes. Los hongos desnitrificadores se vieron favorecidos por la aplicación de purines, mientras que las bacterias desnitrificadoras se favorecieron en suelos tratados con urea.
Datos académicos de la tesis doctoral «Factores reguladores de las emisiones de gases de efecto invernadero y óxido nítrico en agrosistemas mediterráneos«
- Título de la tesis: Factores reguladores de las emisiones de gases de efecto invernadero y óxido nítrico en agrosistemas mediterráneos
- Autor: Ana Meijide Orive
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 27/04/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Laura M Cárdenas
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Ana francisca Obrador perez
- david Scholefield (vocal)
- ute Skiba (vocal)
- agustin del Prado santeodoro (vocal)