GT3 (Líder UCP-CRP otros participantes: TODOS)

GT3 (Líder UCP-CRP otros participantes: TODOS)

Los objetivos específicos del GT3 son evaluar, para las diferentes opciones de fitogestión,

  1. el efecto de las intervenciones en la diversidad funcional y movilidad de elementos traza (ETs);
  2. la influencia de los bioinoculos en el desarrollo de la planta, la movilidad e incorporación de ETs y la funcionalidad y diversidad del suelo; y finalmente,
  3. el efecto de los bioestimulos en en el desarrollo de la planta, la movilidad e incorporación de ETs y la funcionalidad del suelo.

 

Se implementaron 35 opciones distintas de fitogestión en las que se seleccionaron las especies vegetales (especies perennes y anuales) y patrones de plantación (monocultivo, policultivo y cubierta vegetal de invierno) de cada emplazamiento en base al plan establecido en la solicitud y los datos recogidos al inicio del Proyecto. El enraizamiento y plantación de los esquejes de las especies arbóreas se comenzaron en Noviembre 2016 – Enero 2017 y los árboles jóvenes enraizados se plantaron en campo en la primavera de 2017. Se establecieron los cultivos de invierno en Noviembre 2016 y se plantaron los cultivos anuales en la primavera del 2017. En la Tabla GT3.1 se resume los cultivos anuales (principalmente girasol, tabaco y colza) cultivados en los distintos emplazamientos.

En este grupo de trabajo también se evalua la mejora del crecimiento vegetal y/o de la acumulación/exclusión de metales traza en sistemas de fitocorrección. En el primer año del proyecto se establecieron 17 opciones diferentes de fitogestión utilizando inóculos microbianos. En la tabla GT3.2 se resume las distintas combinaciones de especies vegetales, patrones de cultivo e inóculos microbianos utilizados en los emplazamientos.

Finalmente se evalua la potencial uso de técnicas como la fitominería. La fitominería demostró ser eficiente para el níquel en los años 2000. Sin embargo, la fitominería podría ampliarse para cubrir otros elementos valiosos que pueden acumularse en los suelos. Por ejemplo, la extracción y recuperación de elementos de suelo poco comunes que han sido clasificados como críticos (por ejemplo, tungsteno (W), elementos de tierras raras (REE)) o como elementos de alto valor económico (oro (Au) o tántalo)) rara vez se ha abordado. Una de las actividades de GT3 es identificar especies vegetales y emplazamientos apropiados para la recuperación de oro, y evaluar el uso potencial de microorganismos asociados a plantas para mejorar el proceso de fitominería de Au. Durante el primer año del proyecto, el objetivo inicial de este trabajo fue la prospección de 9 minas de oro inactivas en Portugal y determinación de los niveles de metales, con especial atención al oro, en suelos/escombreras y plantas colonizadoras.

La última actividad se centra en la evaluación de la contribución de las enmiendas orgánicas para mejorar la respuesta de la vegetación y la producción de biomasa en áreas bajo fitogestión. En el emplazamiento S1, se implementaron en marzo de 2017 nuevas parcelas (en triplicado, n = 25, sólo colonizadas por algunos parches de Rumex acetosella y Agrostis sp.) para testar la influencia de 5 tipos de materia orgánica (fracción sólids antes y después de la biodigestión de estiércol de cerdo, compost y pellets de compost, y compost de residuos verdes) sobre la contaminación de Cu y la fertilidad del suelo (Cu total del suelo alrededor de 1000 mg Cu / kg). En los emplazamientos S5a, S5b, S6, S7 y S8 los opciones de fitogestión implementados están evaluando los beneficos de enmiendas orgánicos elaboradas a partir de distintos residuos.

Tabla-Resumen de los sistemas de cultivo que están siendo evaluados en los emplazamientos PhytoSUDOE como parte del GT3.

Site Nº Site name Managing partner Plant species evaluated Cropping systems evaluated Plot history Soil amendment GRO strategy; Biomass use
High-yielding annual crops
S1 St Médard d’Eyrans, FR

 

INRA Helianthus annuus; Nicotiana tabacum (1) Sunflower/tobacco rotation with winter crops (clover, Phacelia tanacetifolia) L OM, DL, OMDL, OM2DL, basic slags Aided phytoextraction; energy, seed oil
Hordeum vulgare (1) Co-cropping with sunflower N Compost, compost pellets, pig manures, greenwaste compost Aided phytostabilisation
S3 Borralha mine, PT

 

UCP Helianthus annuus (1) Monoculture; (2) Rotation with winter crops (clover); (3) Co-cropping with clover N Phytostabilisation
S6 Jundiz, ES

 

CEA, Neiker, UPV/EHU Rapeseed, Vicia faba minor, Helianthus annuus (1) Rotation (1st yr: rapeseed, 2nd yr: Vicia, 3rd: sunflower) N Biostabilised municipal wastes Aided phytostabilisation;
Perennial crops
S1 St Médard d’Eyrans, FR

 

INRA Populus nigra, Salix caprea, Salix viminalis (1) Monoculture, (2) co-cropping with Amorpha fruticosa (false indigo) L OM, DL, OMDL Aided phytostabilisation; biomass production
Pinus sp. (1) Co-cropping with Populus trichocarpa x deltoides (Beaupre” L Aided phytostabilisation
P. nigra, S. caprea (1) Monoculture; (2) Co-cropping with alfalfa N Aided phytostabilisation; biomass production
P. nigra (1) co-cropping with Arundo donax and white clover N Biochar, biochar and compost Aided phytostabilisation; biomass production
Eucalyptus so. (1) Monoculture N Aided phytostabilisation
Miscanthus (1) Monoculture L Aided phytostabilisation
Vetiver (1) Monoculture L Aided phytostabilisation
Grassy species (1) Monoculture L OM, DL, OMDL Aided phytostabilisation
Erucastrum incanum = Hirschfeldia incana (1) Monoculture N Phytomining (Cu)
S2 Parc aux Angéliques, FR

 

INRA P. nigra (1) co-cropping with alfalfa and ryegrass N Phytostabilisation, rhizodegradation
Alfalfa /grassy species (1) co-cropping alfalfa with ryegrass and meadow fescue N Phytostabilisation, rhizodegradation
S3 Borralha mine, PT

 

UCP Populus (clone AF2), P. nigra (1) Monoculture; (2)

co-cropping with alfalfa

N Phytostabilisation
S4 São Domingos mine, PT

 

FCTUC Rosmarinus officinalis (1) Monoculture; (2)

co-cropping with clover

N Phytostabilisation; Aromatic plant
S5 Ariñez, ES

 

CEA, Neiker, UPV/EHU Populus (clones Baldo and AF-18) (1) Monoculture; (2) co-cropping with alfalfa N Organic compost Aided phytostabilisation;
S6 Jundiz, ES

 

CEA, Neiker, UPV/EHU Salix (clones Olof) (1) Monoculture; (2) co-cropping with rapeseed N Organic compost Aided phytostabilisation;
S7 Mina de Rubiais, ES CSIC, USC Salix smithiana (1) Monoculture; (2) intercropping with Alnus glutinosa L Composted SS Aided phytoextraction
Salix smithiana (S-218 and S-150) (1) Monoculture N Composted SS Aided phytoextraction
S8 Touro, ES CSIC, USC Populus nigra, Salix viminalis (1) Monoculture L Composted SS; waste mixtures Aided phytostabilisation
Populus (clone Skado, clone AF2) (1) Monoculture; (2) co-cropping with alfalfa/clover N Composted SS; waste mixtures Aided phytostabilisation
Agrostis capillaris cv. Highland (1) Monoculture L Composted SS; waste mixtures Aided phytostabilisation;

Historial de la parcela: L, largo plazo; N, nuevo establecimiento

Enmiendas del suelo: OM, compost de residuos verdes; DL, caliza dolomítica; OMDL, caliza dolomítica +compost; OM2DL: OMDL seguida de una 2ª-adición de compost; SS, lodos de depuradora

 

Tabla-Resumen de bioinoculantes bajo evaluación en los emplazamientos de PhytoSUDOE como parte del GT3.

Site Nº Site name Managing partner Plant species evaluated Cropping system evaluated Bioinoculant type Objective Plot history
High-yielding annual crops
S3 Borralha mine, PT

 

UCP Helianthus annuus (1) Monoculture; (2) Rotation with winter crops (clover); (3) Co-cropping with clover Endophytic bacterial strains + AMF Improve plant growth, enhance metal accumulation??? N
Perennial crops
S1 St Médard d’Eyrans, FR

 

INRA Populus nigra, Salix caprea, Salix viminalis (1) Monoculture AMF Improve plant growth and tolerance L
P. nigra, S. caprea (1) Monoculture; (2) Co-cropping with alfalfa PGPR consortium + AMF Improve plant growth and tolerance; improve PAH degradation N
S3 Borralha mine, PT

 

UCP Populus (clone AF2), P. nigra (1) Monoculture; (2)

co-cropping with alfalfa

Endophytic bacterial strains + AMF Improve plant growth, enhance metal accumulation??? N
S4 São Domingos mine, PT

 

FCTUC Rosmarinus officinalis (1) Monoculture PGPR + AMF Improve plant survival and growth N
S5 Ariñez, ES

 

CEA, Neiker, UPV/EHU Populus (clones Baldo and AF-18) (1) Monoculture; (2) co-cropping with alfalfa AMF N
S6 Jundiz, ES

 

CEA, Neiker, UPV/EHU Salix (clone Olof) (1) Monoculture; (2) co-cropping with rapeseed AMF N
S7 Mina de Rubiais, ES CSIC, USC Salix smithiana (S-218 and S-150) (1) Monoculture 4 PGPR, 1 Endophytic bacterial strain Improve plant growth, enhance metal accumulation N
S8 Touro, ES CSIC, USC Populus (clone Skado, clone AF2) (1) Monoculture; (2) co-cropping with alfalfa/clover PGPR consortium + AMF Improve plant growth and tolerance N

PGPR, plant growth-promoting rhizobacteria

PGP, Plant growth-promoting

AMF, arbuscular mycorrhizal fungi

 

Las tareas del GT3 durante el segundo año de PhytoSUDOE se han enfocado en el diseño y establecimiento de varias opciones de fitogestión para evaluar los beneficios de las enmiendas orgánicas (basadas en residuos orgánicos), cultivos anuales, herbáceos y/o arbustivos, cultivos de tipo monocultivo o co-cultivo incorporando especies leguminosas, y bioinóculos basados en inóculos micorrícicos y/o bacterianos (solos o en combinación). El principal avance en este GT3 fue la puesta en marcha e implementación de las numerosas parcelas experimentales diseñadas para evaluar todos estos distintos aspectos.

En los meses finales del proyecto se preparará una “Guía técnica sobre estrategias para mejorar la eficiencia de la fitogestión: patrones de plantación, bioinoculación y bioestimulación”.