4 Comparative Case Study
4.1 US Support and Protection for Boeing
El efecto de la aplicación de las estrategias para la optimización de la FN y reducción de la lixiviación de nitratos se encuentra en la Tabla 45. El tratamiento testigo fue el que presentó mayor volumen de lixiviado, debido al mayor volumen de agua aplicado con respecto a los otros tratamientos, manteniendo el suelo a CC. Para los demás tratamientos se utilizó el Kc y el registro de la evapotranspiración de referencia para el cálculo de los volúmenes de agua a aplicar. Esta cantidad de agua aplicada equivalió al 89% de la humedad a CC. Los demás tratamientos no presentaron diferencias estadísticas debido a la alta dispersión de los datos (C.V.= 94,8%). Sin embargo, los resultados sugieren que el manejo del agua de riego es la principal estrategia para reducir la lixiviación de N.
A pesar de la remoción superficial del suelo realizada durante el experimento, la presencia de minerales de arcillas expansivas y las altas temperaturas presentadas modificaron la matriz del suelo, afectando las relaciones de porosidad.
132 Estas modificaciones generaron flujos preferenciales por donde se aceleró el agua de drenaje, que aparecen en los procesos de secado y humedecimiento de arcillas expansivas alterando la porosidad estructural del suelo (Cerisola et
al., 2005). A pesar de esta alta variabilidad, se logró evidenciar diferencias entre los tratamientos y el testigo. Los
tratamientos que combinaron dos estrategias, T1, T3 y T4 obtuvieron volúmenes similares de lixiviados, equivalentes al 30,1%, 34,3% y 36,7% del volumen registrado para T1. Los tratamientos que combinaron tres estrategias (T5 y T6) fueron diferentes, donde fue más efectiva la aplicación de enmiendas órgano minerales que la del inóculo diazótrofo. Este resultado pudo deberse a la preservación de la MO proveniente del abono realizada por la bentonita, aumentando la capacidad de retención de humedad y reduciendo la lixiviación (Jaramillo, 2014). El tratamiento T7 que combina cuatro estrategias, también consiguió bajos volúmenes de lixiviados, obteniendo el equivalente a 5,4% del volumen lixiviado por T1.
Tabla 45. Efecto de la aplicación de estrategias para mejorar la eficiencia de N en la NL en estevia.
Tratamiento Volumen de lixiviados1 (mL) Amonio lixiviado2 (mg·L-1) Nitrato2 (mg·L-1)
T1 136,33±23,4 a 2,19±0,27 a 2,94±0,49 a T2 41,00±25,6 b 1,47±1,02 a 2,94±1,55 a T3 46,67±28,39 b 1,91±1,01 a 1,58±0,80 a T4 50,0±30,09 b 1,28±0,67 a 1,72±0,86 a T5 2,33±1,86 b 0,00 a 0,00 a T6 47,67±41,81 b 0,75±0,08 a 2,46±0,05 a T7 7,36±6,36 b 0,00 a 0,00 a F 2,88 1,69 1,09 P 0,05 0,2 0,41
T1= Riego a capacidad de campo (CC) + 100 kg·ha-1 de N y fuente urea; T2= riego calculado con Kc + 100 kg·ha-1 de N y fuente urea; T3= riego calculado con Kc + 100 kg·ha-1 de N y fuente urea recubierta; T4= riego calculado con Kc + 200 kg·ha-1 de N y fuente lombricompost; T5= riego calculado con Kc + 50 kg·ha-1 de N y fuente urea recubierta + enmienda órgano mineral (Bentonita - lombricompost); T6= riego calculado con Kc + 50 kg·ha-1 de N y fuente urea recubierta + consorcio diazótrofo proveniente de STARD; T7= riego calculado con Kc + 50 kg·ha-1 de N y fuente urea recubierta + consorcio diazótrofo proveniente de STARD + enmienda órgano mineral (Bentonita – lombricompost). Letras iguales indican que no hay diferencias estadísticas entre tratamientos; 1determinación realizada mediante el Test de Ducan; 2determinación realizada mediante el Test deDunnettPromedio de tres repeticiones ± error estándar.
La cantidad de amonio lixiviado estuvo entre 0 y 2,19 mg·L-1 correspondientes a los tratamientos T5, T7 y T1
respectivamente. El testigo fue el que obtuvo una concentración de amonio de 2,19 mg·L-1, debido a la mayor cantidad
de agua aplicada en el riego, sin diferencias estadísticas con los otros tratamientos. La generación de flujos preferenciales debido al secado y humedecimiento de arcillas expansivas pudieron ocasionar esta lixiviación. Los valores de amonio hallados están por debajo de la concentración recomendada para agua de consumo de 35 mg·L-1
que, a pesar de no ser tóxico para los humanos, si puede afectar a animales como los peces. Además, en el agua de consumo, el riesgo de convertirse en amoniaco puede reducir la eficiencia de la desinfección, favorecer la formación de nitritos, obstaculizar la eliminación del Mn y producir problemas organolépticos (WHO, 2011).
La aplicación de volúmenes de agua calculados con el Kc y los registros de ETo junto a los fertilizantes nitrogenados (T2 y T3) permitieron reducir en 32,9% y 13,8% las concentraciones de amonio con respecto al testigo. Igualmente, el abono orgánico (T4) también redujo en 41,6 % esta concentración con respecto al testigo y en 12,9% y 33,0% con respecto a la urea convencional y la urea recubierta.
Los tratamientos con presencia órgano-mineral no presentaron amonio en sus lixiviados debido a la capacidad de retención tanto del lombricompost como de la bentonita (Colombani et al., 2015), mientras que, a pesar del manejo del agua, el uso de urea recubierta (T3) y del inóculo diazótrofo (T5), presentaron lixiviación de amonio, aunque en menor proporción que los tratamientos T1, T2, T3 y T4.
Las concentraciones de nitratos estuvieron entre 0 y 2,94 mg·L-1 para los tratamientos T5, T7 y T1. Esta presencia de
nitratos en los lixiviados obedece al proceso de nitrificación a partir del amonio, que no pudo ser retenido por el complejo de cambio del suelo. Este nitrato pudo provenir tanto del fertilizante adicionado como del abono orgánico y del suelo mismo. Sin embargo, las concentraciones estuvieron por debajo de las permisibles para el agua de consumo de 10 mg·L-1 como N-NO3 (50 mg·L-1 como NO3-) (Arauzo y Valladolid, 2013). La aplicación de urea presentó igual
lixiviación que el testigo a pesar de haber utilizado menor cantidad de agua. El aporte de N en formas disponibles al medio aumenta considerablemente cuando se aplica fertilizantes nitrogenados al suelo, aumentando el riesgo de su pérdida por lixiviación.
133 Los FLL, tanto la urea recubierta como el lombricompost, redujeron la lixiviación de nitratos en 46,3% y 41,5% con respecto a la urea convencional. Es probable que el N contenido en estos FLL aún no se hubiera nitrificado completamente al momento de finalizar el experimento, al suministrar de forma gradual el N orgánico y retardando el proceso. Sin embargo, al adicionar el CD a la urea recubierta, la cantidad de nitratos encontrados en los lixiviados se incrementó en un 35,8%, debido al aumento de bacterias nitrificantes y al aporte de N que incrementó la concentración de nitratos en la solución del suelo. Algunas propiedades del suelo como el pH pueden estimular la actividad microbiana y acelerar el proceso de nitrificación (Bertola et al., 2004).
La presencia de la enmienda órgano-mineral redujo sustancialmente la concentración de nitratos, al punto de no ser detectados por las metodologías de laboratorio empleadas para su determinación. Al retener el amonio en el complejo de cambio, se redujo el proceso de nitrificación, reduciendo la concentración de nitratos en la solución del suelo. Además, la adición del abono orgánico contribuyó a aumentar la retención de humedad, evitando su lixiviación.