GT4 (Líder USC otros participantes: INRA, FCTUC, UCP-CRP, LNEG)

GT4 (Líder USC otros participantes: INRA, FCTUC, UCP-CRP, LNEG)

El objetivo del GT4 es estudiar, en los emplazamientos fito-gestionados, los procesos clave del suelo, con especial atención a:

  • Propiedades físico-químicas básicas,
  • Dinámica de la materia orgánica del suelo,
  • Fertilidad del suelo y ciclado de nutrientes,
  • Contenido total y biodisponible de contaminantes,
  • Estructura del suelo, retención y filtración del agua, y
  • Alteración de los minerales en el suelo rizosférico.

El objetivo principal del GT4 es evaluar, mediante una metodología armonizada, el efecto de la fitogestión sobre las funciones del suelo asociadas a los principales servicios del ecosistema en una variedad de condiciones ambientales, tipos de degradación y alternativas de fitogestión. En todos los emplazamientos se realizaron la toma de muestras de suelo (campaña 2016) para la caracterización inicial de las condiciones físico-químicas del suelo (gestión conjunta GT1 y GT4). En cada parcela experimental se analizó una muestra del suelo superficial (capa arable de 0-20 cm o menor si la capa superficial tiene menos espesor) obtenida a partir de la combinación de 5 sub-muestras recogidas de acuerdo a un patrón prediseñado. En las muestras recogidas se analizó: pH, textura (5 fracciones), densidad, C orgánico, contenido total de N, P extraíble (Olsen), CIC (método hexamin-Co y/o NH4Cl sin tamponar) y cationes de cambio, carbonatos, capacidad de retención de agua. En el primer año del Proyecto se analizaron el contenido total de materia orgánica de los suelos recogidos en los 8 principales emplazamientos durante la primera campaña de muestreo (2016) y de las muestras recogidas para el estudio de emplazamientos de largo plazo (S1, S2, S7 y S8; Tabla GT4.1). En todos los casos se ha constatado un incremento significativo de materia orgánica tras la aplicación de las enmiendas edáficas. Durante el segundo año del proyecto está prevista una caracterización más completa, mediante protocolos de fraccionamiento físico y/o químico (en fase de armonización), en los emplazamientos con ensayos de larga duración y el segundo campaña de muestreo (2017) y en el tercer muestreo (2018), coincidiendo con la caracterización biológica del suelo (GT2). Se analizaron la concentración pseudo-total de los elementos traza (TE) en las muestras de suelo (primera campaña, 2016) en todos los emplazamientos mediante extracciones químicas exhaustivas. Además, se aplicaron protocolos de extracción secuencial para obtener las fracciones de los TE operacionalmente definidas (TE intercambiables, ligados a carbonatos, ligados a óxidos de hierro y manganeso, ligados a la materia orgánica+sulfuros metálicos y ligados a silicatos) en los emplazamientos S4 y S8. El seguimiento de la biodisponibilidad de los elementos traza se está realizando mediante extracciones químicas simples no exhaustivas (0,05 M de EDTA, NH4NO3).

Otro aspecto que se está estudiando en el GT4 es la biodisponibilidad de los contaminantes orgánicos. La baja biodisponibilidad de los contaminantes orgánicos en el suelo es una de las limitaciones más importantes para su biodegradación. La incorporación de enmiendas orgánicas en las estrategias de fitogestión de suelos contaminados, si bien mejoran las condiciones de desarrollo de la planta, interaccionan con los contaminantes y reducen su biodisponibilidad, alargando los periodos necesarios para la descontaminación. Por ello, hemos iniciado una serie de ensayos, a escala de laboratorio, que buscan aumentar la biodisponibilidad y de la velocidad de biodegradación de hidrocarburos en suelos contaminados. Por una parte, evaluamos el efecto de la adición al suelo de distintos surfactants sintéticos sobre la desorción de los contaminantes. Por otra parte, realizamos un estudio de prospección de bacterias con capacidad de producción de biosurfactantes y degradación de hidrocarburos.

Durante el Segundo año de PhytoSUDOE se concluyó la caracterización inicial de los parámetros físicoquímicos de los emplazamientos. En las muestras recogidas se analizó: pH, textura (5 fracciones), densidad, C orgánico, contenido total de N, P extraíble (Olsen), CIC (método hexamin-Co y/o NH4Cl sin tamponar) y cationes de cambio, carbonatos, capacidad de retención de agua. Se realizaron una caracterización más completa de la materia orgánica en seleccionados emplazamientos de larga duración en la segunda campaña de muestreo. Se determinó el contenido total de C y las formas de carbono de distinta estabilidad: desde formas lábiles, importantes en procesos biológicos y el ciclado de nutrientes, hasta formas muy estables, con tiempos largos de residencia en el suelo, que juegan un importante papel en su estructura y capacidad de retención de agua del suelo, así como en el secuestro de carbono. Adicionalmente, en los suelos de los emplazamientos de largo plazo se realizó un fraccionamiento secuencial de P y los principales metales pesados.

En los meses finales del proyecto se elaborará una “Metodología de evaluación y seguimiento de procesos edáficos clave en emplazamientos fitogestionados de la región SUDOE”.