Bases agronómicas para la utilización de restos agrarios en biodesinfección de suelos

Díez Rojo, Miguel Ángel (2010). Bases agronómicas para la utilización de restos agrarios en biodesinfección de suelos. Tesis (Doctoral), E.T.S.I. Agrónomos (UPM) [antigua denominación].

Descripción

Título: Bases agronómicas para la utilización de restos agrarios en biodesinfección de suelos
Autor/es:
  • Díez Rojo, Miguel Ángel
Director/es:
  • Urbano Terrón, Pedro
  • Bello Pérez, Antonio
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: 2010
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Agrónomos (UPM) [antigua denominación]
Departamento: Producción Vegetal: Fitotecnia [hasta 2014]
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Se viene considerando a los sistemas agrarios entre los principales factores de impacto ambiental, especialmente por el uso de productos químicos para el control de plagas y enfermedades, destacando en primer lugar el impacto de fumigantes químicos del suelo, como el bromuro de metilo (BM), puesto que gran parte se emite a la atmósfera y destruye la capa de ozono estratosférico. Por ello, una de las preocupaciones en la gestión de los sistemas agrarios es encontrar alternativas que no impacten sobre el ambiente y la salud de los seres vivos. Por otro lado, la utilización de variedades resistentes con frecuencia ha dado lugar a la selección de poblaciones virulentas que son de difícil manejo. Se plantea un cambio de modelo, que basado en criterios agronómicos, permita a través de los principios agroecológicos de estructura y función identificar elementos y procesos claves para lograr la estabilidad del agrosistema. En el caso de los fumigantes del suelo la búsqueda de alternativas se centra en la materia orgánica y los subproductos agrarios que con su descomposición en el suelo producen gases y sustancias biocidas ó biostáticos que pueden regular las poblaciones de organismos parásitos o patógenos, estableciendo el concepto de biodesinfección de suelos que se debe complementar con el manejo de la diversidad, tanto biológica (biodiversidad funcional) como ambiental. Se ha elegido como modelo en el desarrollo de la biodesinfección a los nematodos del suelo, puesto que están representados no sólo por fitoparásitos, sino también por saprófagos de interés en la descomposición de la materia orgánica, doriláimidos que actúan como bioindicadores e incluso depredadores. Los biodesinfectantes ensayados han sido sólidos como estiércoles y restos de cosecha, líquidos como las vinazas de la industria del alcohol, teniéndose en cuenta también los alpechines de la industria olivarera y los purines de los sistemas ganaderos. Se ha comenzado por establecer dosis y la duración del proceso “in vitro” y en suelo en condiciones de laboratorio, para después trabajar en campo, tanto en cultivos hortícolas protegidos como en extensivos de Almería, Castilla-La Mancha, Extremadura, Madrid, Murcia y Valencia. El trabajo se ha centrado en los nematodos endoparásitos del género Meloidogyne, tratando de conocer además su estructura biogeográfica, razas y biotipos, como base para elaborar protocolos de manejo, determinando su efecto sobre saprófagos, depredadores y bioindicadores del suelo, complementándose con el manejo de Xiphinema index, un nematodo ectoparásito vector del virus GFLV en la vid. Se tienen en cuenta también los efectos de la biodesinfección en la fertilidad del suelo y en la producción para mantener la sostenibilidad del sistema. La biodesinfección de suelos incrementa su eficacia cuando se tienen en cuenta criterios agronómicos en relación con su manejo, mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, reduciendo el consumo de agua y fertilizantes. La materia orgánica con una C/N entre 8-20 puede ser eficaz en biodesinfección de suelos, siendo de naturaleza diversa, tanto sólida como líquida, que en un contexto dinámico del proceso da lugar a la generación de gases como ocurre con la biofumigación. Su eficacia aumenta si se combina con la solarización (biosolarización), siendo necesarios niveles de humedad adecuados que faciliten la descomposición de la materia orgánica y la difusión en el suelo de las sustancias producidas. Por lo general, su efecto es biostático, por ello los gases deben retenerse en el suelo durante varios días, ejerciendo una acción selectiva en relación con los organismos del suelo, produciendo el incremento de saprófagos. El principal factor limitante son los costes de transporte de los biodesinfectantes, por ello se deben emplear recursos locales. Se demuestra que gran parte de nuestros sistemas agrarios, y en especial las prácticas relacionadas con la gestión de materia orgánica, se fundamentan en procesos de biodesinfección de suelos. Son necesarios criterios agronómicos para regular los problemas que plantean los organismos patógenos de los vegetales, ante la dificultad de encontrar alternativas, y debido a la heterogeneidad de la materia orgánica, siendo fundamental además estudios de agroecología para manejar la diversidad del sistema a través de las técnicas de cultivo. SUMMARY "Agronomical basis for the use of agrarian byproducts in soil biodesinfection" Agrarian systems are considered to be one of the main factors effecting the environment, due to the use of chemicals products used in the control of pests and diseases. Chemical soil fumigants such as methyl bromide (MB) should be emphasized, since it is emitted into the atmosphere destroying the stratospheric ozone layer. Therefore, a major concern in the management of agricultural systems is to find alternatives with reduced impacts on the environment and human health. Furthermore, the use of resistant varieties has often led to the selection of virulent populations that are difficult to manage. A change in the model is proposed, based on agronomic criteria, allowing through agroecological principles of structure and function to identify key elements and processes for achieving stability in agrosystems. In the case of soil fumigants, the search for alternatives focuses on the use of organic and agricultural by-products which during decomposition in soil liberate gases and other substances producing biocides or biostatics that may regulate populations of parasitic organisms or pathogens, establishing the concept of soil biodesinfection that should complement the management of biological (functional biodiversity) and environmental diversity. Soil nematodes are chosen as a model for the development of soil biodesinfection since this group does not only include phytoparasitic but also saprophytic nematodes which are of interest in the decomposition of organic matter, as well as dorylaimids and predators which act as biomarkers. The biodesinfectantes which are solid products such as manures and crop residues, liquids such as vinasses derived from the alcohol industry, alpechines from the olive industry and slurry from livestock systems. Initial work established dose and duration of the process in vitro and in soil under laboratory conditions, and later the results was transferred to the field, in both protected vegetable crops and extensive systems in Almeria, Castilla-La Mancha, Extremadura, Madrid, Murcia and Valencia. The work has focused on endoparasitic nematodes of the genus Meloidogyne, establishing their biogeographical structure, races and biotypes, as a basis for management protocols, determining their effect on saprophytes, predators and soil bio-indicators, complimented by the management of Xiphinema index, an ectoparasitic nematode vector of the GFLV virus in grapevines. The effects of biodesinfection on soil fertility and crop production are also taken into account. Soil biodesinfection increases its effectiveness when taking into account agronomic criteria with regard to their management, improving the physical, chemical and biological properties of soil, reducing both water and fertilizer consumption. Organic matter with a C / N 8-20 was effective in soil biodesinfection, using both solid and liquid products, generating gases, as in the case of biofumigation. The effectiveness is increased when combined with solarization (biosolarization) where appropriate humidity levels are necessary to facilitate the decomposition of organic matter and diffusion in the soil of the substances produced. In general, the effect is biostatic, therefore the gases must be retained in the soil for several days, exerting a selective action in relation to soil organisms, increased the number of saprophytes. The main limiting factor is the cost of transporting the biodesinfectants, therefore the use of local resources is important. It is demonstrated that much of agricultural systems, particularly the management practices associated with organic matter, are based on soil biodesinfection processes. Agronomic criteria are required to regulate the problems posed by plant pathogens. Given the difficulty to find alternatives, and because of the heterogeneity of organic matter, fundamental studies of agroecology are needed to manage the diversity of agrosystems through cultivation techniques

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ID de Registro: 4153
Identificador DC: http://oa.upm.es/4153/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:4153
Depositado por: Archivo Digital UPM
Depositado el: 09 Sep 2010 09:54
Ultima Modificación: 20 Abr 2016 13:29
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