Fertilization with pig slurry: impacts on earthworms in rainfed agriculture

Abstract

RESUMEN Las lombrices de tierra participan en el mantenimiento de los servicios ecosistémicos del suelo. Su presencia y actividad están influenciadas por las prácticas de manejo, entre ellas la fertilización. El objetivo de esta investigación fue cuantificar en un año bajo barbecho, la abundancia, biomasa y diversidad de especies de lombrices de tierra en respuesta a distintas estrategias de fertilización mantenidas durante 12 años en un agrosistema cerealístico de secano, bajo clima Mediterráneo semiárido. Esta fertilización se basó en purín de cerdo de engorde (PE) y de maternidad (PM), a distintas dosis de peso en fresco y distribuidas en seis tratamientos: tres tratamientos con PE (uno de 30 t ha −1 año −1 aplicado en pre-siembra y otros de 40 y 60 t ha −1 año −1 aplicados en cobertera), dos tratamientos con PM (60 y 90 t ha −1 año −1 aplicados en cobertera) y uno combinando PE y PM (30 t ha −1 año −1 de PE en pre-siembra más 90 t ha −1 año −1 de PM en cobertera). Se incluyó un tratamiento con fertilización mineral (0−FM) que actuaba como control. No hubo variaciones en la abundancia y la biomasa de lombrices registradas según el tipo de fertilización. Se identificaron dos especies de lombrices. La especie endogeica Koinodrilus roseus predominó en cuanto a abundancia (80-100%). La especie anécica Nicodrilus trapezoides no se detectó en las parcelas que habían recibido en cobertera las dos dosis más elevadas de PE, por lo que la ausencia de esta especie puede considerarse como un bioindicador de situaciones de sobrefertilización con PE. Palabras clave: bioindicador, calidad de suelo, cereales de invierno, fertilizante orgánico, lumbrícidos ABSTRACT Earthworms play an important role in the maintenance of soil ecosystem services. Their presence and activity are influenced by agricultural practices as fertilization. The objective of this research was to identify earthworm species and to quantify their abundance and biomass in a field experiment where different fertilization strategies were applied for a period of 12 years. The experiment was carried out under a semiarid Mediterranean climate, in a fallow year of a rainfed cereal system. Fertilization strategies were based on pig slurries from fattening pigs (PE) and from sows (PM) at different fresh doses distributed in six treatments: three treatments only included PE (one rate was 30 t ha −1 yr −1 applied at pre-sowing, and the other two treatments received 40 and 60 t ha −1 yr −1 applied at cereal tillering), two treatments only included PM (60 and 90 t ha −1 yr −1 applied at cereal tillering) and the last, it combined PE and PM (30 t ha −1 yr −1 of PE at pre-sowing plus 90 t ha −1 yr −1 of PM at cereal tillering). Fertilization included a mineral fertilization treatment (0−FM) acting as a control. There were no variations in the abundance and biomass of earthworms registered according to the type of fertilization. Two earthworm species were identified. The endogeic species Koinodrilus roseus was the most abundant (80%−100%). The anecic species Nicodrilus trap...

Cambios en la porosidad del suelo asociados a la fertilización con purín porcino

“…El incremento de la macroporosidad en el intervalo 200-400 m podría verse negativamente afectado por la aplicación de mayores dosis de N en forma amoniacal (~67 % de N aplicado) que perjudicarían la fauna del suelo. En el mismo experimento de Oliola (Valdez-Ibañez et al, 2019) y respecto a la actividad de las lombrices, ya se detectó que la especie anécica Nicodrilus trapezoides desparecía en las parcelas que habían recibido en cobertera dosis elevadas de purín porcino (>265 kg N•ha -1 ). También, en el caso de la es-pecie de oribátidos Oribatula connexa, su po blación empezó a decaer cuando la aplicación de purines en siembra y en una sola dosis superaba los 200 kg N•ha -1 o aproximadamente al equivalente de 140 kg N-NH 4 + •ha -1 (Bosch- Serra et al, 2014).…”

“…También, en el caso de la es-pecie de oribátidos Oribatula connexa, su po blación empezó a decaer cuando la aplicación de purines en siembra y en una sola dosis superaba los 200 kg N•ha -1 o aproximadamente al equivalente de 140 kg N-NH 4 + •ha -1 (Bosch- Serra et al, 2014). En las condiciones del ensayo, también podría existir un efecto aditivo de otros componentes no analizados y probablemente asociados a la cantidad de materia orgánica aplicada (Valdez-Ibañez et al, 2019), ya que bajo siembra directa ésta no se incorpora en el suelo; es decir, no existiría en los primeros centímetros el efecto dilución en función de la profundidad de laboreo, lo que podría afectar negativamente al hábitat de la macrofauna. El incremento de la porosidad en el intervalo entre 200 m y 400 m no es solamente un indicador de la mejora de la estructura del suelo, sino también de la mejora de la conectividad entre poros asociado a la actividad de la macrofauna, por lo que es de esperar que se facilite la circulación del agua a través del suelo y mejore el aprovechamiento de ésta por parte de la planta.…”

Agroecología y sustentabilidad: una convergencia para el desarrollo

“…Esta ofrece un gran potencial para el manejo de desechos orgánicos al alimentar a las lombrices con diversos fertilizantes animales, produciendo 1 kg (peso fresco) de lombrices por cada 2 kg (peso seco) de fertilizante. Las ventajas del uso de lombrices y la producción de humus son: utilizar residuos orgánicos, eliminar malos olores, reducir los microorganismos nocivos para el ser humano, y reproducirse rápidamente y ser de fácil manejo en viveros, lo que les permite alcanzar altas densidades de población en un corto periodo de tiempo (Valdez-Ibañez et al, 2019).…”

Dairy cattle slurry fertilization management in an intensive Mediterranean agricultural system to sustain soil quality while enhancing rapeseed nutritional value

“…However, there is controversy about other impacts than N leaching such as over soil quality and potential nutrient imbalances. Manures and organic wastes contain potentially toxic elements (Bloem et al, 2017) that might present soil fauna concerns, for instance, for the presence of some earthworm species and their role in soils (Valdez-Ibañez et al, 2019a;Valdez et al, 2020); besides, liquid manures may stimulate the mineralization of native soil C while raising the P soil content to very high levels (Angers et al, 2010).…”