Anexo 51 - C2. Informe impacto sobre el suelo · helecho). No obstante, a continuación se realiza...

Informe sobre el impacto de las actuaciones en el suelo

INDICE

1. Introducción y objetivos……...………………………………………………………………..3

2. Actuaciones sobre el terreno………………………….………………………………….......5

3. Impactos sobre el suelo………………………………………………………………………..7

3.1. DESBROCE EN MONTE…………………………………………………………………9

3.2. ABONADO FOSFÓRICO EN MONTE…………………………………………………11

3.3. CONTROL DEL HELECHO EN MONTE………………………………………………13

3.4. ABONADO EN VALLE………………………………………………………………..…15

3.5. ENCALADO EN VALLE……………………………….……………………………..…17

3.6. ABANDONO SIMULADO DEL PASTOREO….…….……………………………..…19

1. Introducción y objetivos

El principal objetivo del proyecto SOILMONTANA ha sido -y es- dinamizar los

agroecosistemas pascícolas y evitar su abandono, a través de una serie de actuaciones

encaminadas a optimizar su rendimiento económico-productividad de manera compatible

con otros servicios ecosistémicos que nos brindan, con especial atención al servicio de

conservación de la biodiversidad.

Estas actuaciones pretenden asegurar la consecución de este objetivo a corto y medio-

largo plazo:

- A corto plazo: mediante la realización de diferentes actuaciones agrarias sobre el

terreno.

- A medio-largo plazo: mediante la creación y la distribución de una nueva herramienta

denominada “Tarjetas de Salud de los Agroecosistemas-TSA” que permite a cualquier

persona, incluso sin formación específica previa, evaluar el impacto de estas y otras

posibles actuaciones agrarias futuras sobre la salud de sus agroecosistemas pastorales,

tanto a nivel superficial (vegetación) como a nivel subterráneo (suelo) .

En este informe se muestran los principales impactos ocasionados a nivel subterráneo

(suelo) por las actuaciones agrarias realizadas sobre el terreno. De esta manera, las TSA

permitirán a los diferentes agentes implicados en la gestión de este tipo de

agroecosistemas (pastores, técnicos, investigadores y políticos) tener en cuenta no sólo

los impactos visibles a nivel superficial (vegetación) como ha venido siendo habitual, sino

también los impactos que ciertas prácticas agrarias comunes (o, mejor dicho, ciertas

maneras de llevarlas a cabo) puedan tener sobre las propiedades físicas, químicas y,

especialmente biológicas del suelo, sobre todo las relacionadas con la microbiota que

albergan, siendo esta la responsable principal del correcto funcionamiento de los suelos.

2. Actuaciones sobre el terreno

En el informe-entregable correspondiente a las acciones de campo se describen

detalladamente cada una de las 5 actuaciones llevadas a cabo en 2012 (desbroces,

encalados, abonados complejos en valle, abonados fosfóricos en monte y control del

helecho). No obstante, a continuación se realiza un breve recordatorio de las mismas a fin

de facilitar la comprensión de los impactos que produjeron (medidos en 2013 y 2014):

Las 5 actuaciones de campo realizadas forman parte de la gestión ganadera habitual de

las áreas pascícolas presentes en el área de estudio. Tras reunirnos con las asociaciones

ganaderas de la zona, se plantearon dos maneras de llevar a cabo para cada una de

dichas actuaciones, con el objetivo de comparar el impacto que tendría cada una de las

alternativas planteadas actualmente por distintas corrientes con enfoques encontrados

entre la producción (agronomía) y la conservación de la biodiversidad (ecología terrestre).

Fionalmente, se incluyó una actuación de “no pastoreo” para monitorizar el impacto de un

hipotético abandono de la actividad ganadera en estas zonas tradicionalmente

pastoreadas.

Por tanto, fueron 6 las actuaciones agrarias llevadas cabo sobre el terreno, cada una con

sus alternativas sobre cómo llevarla a cabo:

Actuación 1. Desbroce de una zona arbustiva (Hábita ts 4030 y 6230) y comparación

con zonas desbrozadas anteriormente (2 y 4 años atr ás, respectivamente).

Esta es la principal actuación realizada por los ganaderos de Gorbeia en su vertiente

vizcaína. Desbroces controlados permiten reducir la dominancia arbustiva y con ello

aumentar progresivamente la diversidad vegetal. Se realizó un desbroce manual

controlado de 40 ha (20 ha pertenecientes a cada hábitat). La comparación con zonas

desbrozadas tiempo atrás permitió mostrar el estado y la tendencia de la biodiversidad del

suelo y vegetación a lo largo del tiempo, mediante las TSA.

Actuación 2. Abonado fosfórico de origen ecológico versus no-abonado en los

hábitats pascícolas de montaña (6230 subtipo a y su btipo c, y 6170)

El abonado fosfórico se considera esencial para el establecimiento y mantenimiento de

pastos en terrenos previamente ocupados por matorral (Mombiela y Mosquera, 1984) y es

una práctica extendida en el entorno del Gorbeia. Sin embargo, es una práctica que ha

sido discutida en muchos foros, tanto por poner en duda su eficacia como por sus posibles

impactos; de hecho en otras áreas pascícolas de montaña del País Vasco no se realiza.

Se abonarán 60 ha (20 ha pertenecientes a cada hábitat) con fosfato ecológico natural

blando (26,5 % P2O5; 29% CaO), a una dosis de 192 kg/ha.

Actuación 3 . Control del helecho común ( Pteridium aquilinum) mediante desbroces

de tipo mecánico (desbrozadora) versus químico (herbicida Asulox R) en zonas de

montaña.

Este herbicida está actualmente prohibido dentro de la Unión Europea (no al inicio del

proyecto, cuando se aplicó), al no encontrarse en lista de Sustancias del Anexo I de la

Directiva 91/414/CEE (422), pero con una gran controversia y oposición por parte de

fabricantes y ganaderos (ver http://www.brackencontrol.co.uk/) por entender que es el

único herbicida selectivo capaz de controlar eficazmente el helecho y evitar así su

expansión en zonas pascícolas .

Estudios recientes de Neiker demostraron que la aplicación de otros herbicidas como el

glifosato puede afectar a la diversidad metabólico-funcional microbiana (Mijangos y cols.,

2009). Para tratar de arrojar evidencias científicas sobre el AsuloxR (40%

Sulfanililcarbamato de metilo), se aplicó a la dosis recomendada (5 l/ha) en helechales del

ámbito montano tanto sobre material silíceo como calizo para comparar posteriormente su

impacto frente al desbroce mecánico realizado sobre 1ha (en cada caso) mediante una

desbrozadora de cadenas.

Actuación 4 . Abonado mineral (N,P, K) versus abonado orgánico (e stiércol) en

pastos de fondo de valle.

Estos pastos se sitúan en el entorno más inmediato del caserío. Su cercanía y, en general,

su mejor aptitud agronómica los hace ser hábitats muy intervenidos buscando la

productividad y la calidad nutritiva del pasto, siendo por ello el abonado una práctica muy

habitual. El origen del abonado (mineral u orgánico) depende de muchas razones: precio

en el mercado del abono mineral, comodidad y facilidad en las condiciones de distribuir el

estiércol, composición florística de la parcela, etc., pero hasta ahora no se ha tenido en

cuenta su impacto sobre la biota edáfica (mucho menos aún sobre la micro-biota).

Se abonaron aproximadamente 12 ha (2ha para cada tipo de pasto –bajo manejo de

siega/pastoreo/mixto- y tipo de abono-mineral/orgánico), en parcelas cedidas por los

ganaderos participantes en el proyecto. Productos usados: Estiércol local (vacuno u ovino,

a una dosis de 29 a 35 t/ha según el tipo de manejo) ó abono mineral (NH4NO3 + P2O5 +

ClK) a dosis equivalentes al estiércol en cuanto a Unidades Fertilizantes de Nitrógeno,

Fósforo y Potasio. Siempre dentro de los límites establecidos en el Código Buenas

Prácticas Agrarias para Zonas No Vulnerables 2011 (N.º 116 ZK. • BOPV 20-6-2011),

Actuación 5. Encalado en los pastos de fondo de val le versus no-encalado

La acidez de los suelos propia de zonas lluviosas como el País Vasco, compromete el

asentamiento y productividad de las especies pratenses de interés mediaoambiental y

agronómico. La aplicación de enmiendas calizas reduce la saturación de Aluminio propia

de estos suelos (tóxico para las plantas a partir del 10% de saturación) y proporciona una

mayor disponibilidad de bases, lo cual hace variar ligera y progresivamente la vegetación

hacia comunidades de mayor eutrofia con mayor riqueza específica y vigor. Pero el

encalado no sólo elimina la acidez, sino que actúa química, física y biológicamente sobre

el suelo, pudiendo afectar (positiva ó negativamente) a la actividad microbiana, entre otros.

Para tratar de demostrar los efectos positivos de esta práctica que en el pasado estuvo

muy extendida pero actualmente en desuso por la incomodidad de su realización, se

escogieron tres tipos de pastos –bajo manejo de siega/pastoreo/mixto- y se encalaron 2 ha

en cada tipo de pasto con 1,5 t/ha de cal apagada (CaOH2), según la acidez de partida.

Actuación 6. Pastoreo versus abandono de la actividad en pastos de montaña (623 0

subtipo a y subtipo c y 6170) y de fondo de valle.

El pastoreo configura estos hábitats pascícolas y su abandono en áreas con larga tradición

pastoril es considerado una amenaza importante, que da lugar a la expansión de

formaciones arbustivas con la consiguiente pérdida de biodiversidad vegetal y calidad

nutritiva. Sin embargo, su impacto sobre la micro-biota edáfica es aún ciertamente

desconocido. Para simular un hipotético abandono de la actividad y poder así monitorizar

su impacto, se establecieron 16 exclusiones de 10x10 m dentro de zonas zonas pastadas.

A continuación se muestra la tabla resumen de todas las acciones realizadas en campo:

Actuación Hábitat Nº Tratamientos Nº zonas a monitorizar

1. Desbroce en monte Z. desbrozada 4030 corto plazo 1

desbroce) 3 Z. desbrozada 4030 medio plazo

Z. desbrozada 4030 largo plazo 2. Abonado fósforo en monte

6230 subtipo a 2

(P vs. no P) 6 6230 subtipo c

6170 3. Control helecho en monte

Helechal sobre material calizo 2 (Qco. vs. mecan.)

4 Helechal sobre material silíceo

4. Abonado en valle Pasto fondo de valle 1 2

(Qco. vs. orgán.) 6 Pasto fondo de valle 2

Pasto fondo de valle 3 5. Encalado en valle Pasto fondo de valle 1

2 (Cal vs. no cal)

6 Pasto fondo de valle 2 Pasto fondo de valle 3

6. Abandono del pastoreo en monte y valle

6230 subtipo a 2

(Abandono vs. pastoreo 8

6230 subtipo c 6170 Pastos fondo valle

TOTAL 33

3. Impactos sobre el suelo

Según se deduce de la tabla anterior, en 2012 se realizaron 11 tratamientos de campo

diferentes en un total de 33 parcelas que abarcaron una superficie cercana a los 120 ha.

Para monitorizar su impacto mediante las Tarjetas de Salud de los Agroecosistemas-TSA

creadas, se realizaron diagnósticos en cuatro puntos diferentes dentro de cada parcela,

resultando un total de 132 diagnósticos. Teniendo en cuenta que se evaluó tanto la

situación de partida (2012) como su evolución tras los tratamientos (años 2013 y 2014),

esto supone que se realizaron un total de 396 diagnósticos completos (33 parcelas x 4

puntos x 3 años).

El diagnóstico de salud “básico o para todos los públicos” planteado por las TSA incluye el

análisis de 14 parámetros indicadores, siendo 10 de ellos parámetros edáficos. El

diagnóstico de salud “avanzado o profesional” incluye el análisis de 18 parámetros

indicadores, siendo 16 de ellos de suelo. Esto da una idea del ingente trabajo analítico

realizado, consistente en 10.296 análisis de campo y laboratorio (396 diagnósticos x 26

parámetros de suelo).

Dado que sería inviable mostrar en este informe el impacto sobre cada uno de estos

indicadores, a continuación se muestran los impactos más reseñables de cada una de las

actuaciones agrarias sobre el suelo, según análisis de redundancia (RDA). Para ello, se

exploraron las relaciones multivariantes entre los parámetros indicadores de suelo

medidos (tanto básicos como avanzados) y diversas variables ambientales (el propio

tratamiento aplicado, el tipo de hábitat, el material parental y el manejo) mediante un

análisis parcial de redundancia (con el mes y año de muestreo como covariable) tras una

selección hacia delante con Canoco 5 (ter Braak y Ŝmilauer, 2012)*.

* TER BRAAK C.J.F., ŜMILAUER P. (2012). Canoco Reference Manual and User´s Guide: Software for

Ordination, version 5.0. Microcomputer Power, Ithaca, USA.

A continuación se muestra el resultado de dichos análisis-resumen RDA. Asimismo, todas

las publicaciones científicas relativas al impacto de las actuaciones sobre el suelo están

disponibles en la web: www.soilmontana.com (Pestaña “Resultados Publicados”).

3.1. DESBROCE EN MONTE

El análisis de redundancia realizado con los indicadores de suelo como variables

respuesta permite explicar el 24% de la variación de dichos valores de forma significativa

(pseudo-F = 3.1, P = 0.002). En el biplot (Figura 1), el eje horizontal explica el 16% de

dicha variación explicada, y el eje vertical el 8%. Tal y como se puede observar en el

biplot, a lo largo del eje horizontal se separan las muestras tomadas en el tratamiento de

desbroce a largo plazo. Estas muestras se caracterizan por tener unos valores más altos

de nutrientes (materia orgánica, nitrógeno y fósforo) y de actividad, abundancia y

diversidad microbianas.

Figura 1. Biplot del análisis parcial de redundancia realizado con los indicadores de salud del suelo como variables respuesta (representados mediante flechas; tan sólo se muestras los diez indicadores con mejor ajuste), el tratamiento de desbroce aplicado como variable explicatoria (representado con triángulos) y el momento de muestreo como covariable.

-0.6 1.0

-1.0

1.0

DESBROCE MEDIO PLAZO

DESBROCE LARGO PLAZO

DESBROCE CORTO PLAZO

Penetrabililidad

Tiempo de infiltración

Genética total

Actividad microbiana

Abundancia microbiana

Cociente metabólico microbiano

pH

Materia orgánica

N totalK extraíble

3.2. ABONADO FOSFÓRICO EN MONTE



(pseudo-F = 6.2, P = 0.002). El material parental, el tipo de hábitat y el tratamiento de

abonado explican el 66%, 22% y 13% de dicha variación, respectivamente.

Por otro lado, en el biplot (Figura 2), el eje horizontal explica el 23% de dicha variación

explicada, y el eje vertical el 6%. Tal y como se puede observar en el biplot, a lo largo del

eje horizontal se separan las muestras de material parental calizo tomadas en el hábitat

6170 de las muestras de material parental silíceo tomadas en los hábitats 6230ª y 6230c.

Estas últimas muestras se caracterizan por tener unos valores más altos de nutrientes

(materia orgánica, potasio, nitrógeno y fósforo). Además, a lo largo de eje vertical, se

separan ligeramente los suelos bajo tratamiento de abonado fosfórico y no abonado.

Figura 2. Biplot del análisis parcial de redundancia realizado con los indicadores de salud del suelo como variables respuesta (representados mediante flechas; tan sólo se muestras los diez indicadores con mejor ajuste), el tratamiento de abonado aplicado, el tipo de hábitat y el material parental como variables explicatorias (representados con triángulos) y el momento de muestreo como covariable.

-0.8 1.0

-1.0

1.0

Calizo

Silíceo

6230c

6170

6230a

NO FÓSFORO

FÓSFORO ECOLÓGICO

Tiempo de infiltración

Coloración suelo

Genética totalAbundancia microbiana

Compactación

pH

Materia orgánicaN total

P Olsen

K extraíble

3.3. CONTROL DEL HELECHO EN MONTE



(pseudo-F = 3.2, P = 0.002). El material parental y el tratamiento de control de helecho

explican el 68% y 32% de dicha variación, respectivamente.



eje horizontal se separan las muestras con distinto material parental, mientras que a lo

largo del eje vertical se separan las muestras con distinto tratamiento de control de

helecho. Los suelos bajo control de helecho químico muestran valores más altos de

cociente metabólico microbiano y actividad microbiana.

Figura 3. Biplot del análisis parcial de redundancia realizado con los indicadores de salud del suelo como variables respuesta (representados mediante flechas; tan sólo se muestras los diez indicadores con mejor ajuste), el tratamiento de control de helecho aplicado y el material parental como variables explicatorias (representados con triángulos) y el momento de muestreo como covariable.

-0.8 0.8

-1.0

1.0

Silíceo

Calizo

MECÁNICO

QUÍMICO

Tipos de macrofauna

Funcional hongos

Genética total



Compactación

pH

Materia orgánica

N total

Emisiones CO2 suelo

3.4. ABONADO EN VALLE



(pseudo-F = 5.1, P = 0.002). El tipo de manejo, el material parental y el tratamiento de

abonado explican el 59%, 25% y 17% de dicha variación, respectivamente.



eje horizontal se separan sobre todo las muestras con distinto manejo, mientras que a lo

largo del eje vertical se separan las muestras con distinto material parental. Por otro lado,

los suelos bajo abonado orgánico parecen tener valores mayores de nitrógeno total y

actividad microbiana, mientras que los suelos bajo abonado inorgánico muestran valores

más altos de genética de hongos y bacterias, tipos de mesofauna y penetrabilidad.

Figura 4. Biplot del análisis parcial de redundancia realizado con los indicadores de salud del suelo como variables respuesta (representados mediante flechas; tan sólo se muestras los diez indicadores con mejor ajuste), el tratamiento de abonado aplicado, el manejo y el material parental como variables explicatorias (representados con triángulos) y el momento de muestreo como covariable.

-1.0 1.0

-0.8

1.0

Silíceo

Calizo

INORGÁNICO

ORGÁNICO

Mixto

Pastoreo Siega

Lombrices

Penetrabililidad

Tipos de mesofauna

Genética hongos

Genética bacterias


Abundancia microbiana


pH

N total

3.5. ENCALADO EN VALLE



(pseudo-F = 4.7, P = 0.002). El tipo de manejo y el tratamiento de encalado explican el

71% y 29% de dicha variación, respectivamente.



eje horizontal se separan las muestras con distinto manejo, mientras que a lo largo del eje

vertical se separan las muestras con distinto tratamiento de encalado. Los suelos sin

encalar muestran valores más altos de fósforo Olsen, materia orgánica y de coloración de

suelo.

Figura 5. Biplot del análisis parcial de redundancia realizado con los indicadores de salud del suelo como variables respuesta (representados mediante flechas; tan sólo se muestras los diez indicadores con mejor ajuste), el tratamiento de encalado aplicado y el tipo de manejo como variables explicatorias (representados con triángulos) y el momento de muestreo como covariable.

-1.0 1.0

-1.0

1.0

Mixto

Siega

NO CAL

CAL

Tipos de macrofauna

LombricesPenetrabililidad

Coloración suelo

Funcional bacteriasAbundancia microbiana

pH

Materia orgánica

P Olsen

Emisiones CO2 suelo

3.6. ABANDONO (SIMULADO) DEL PASTOREO



(pseudo-F = 6.3, P = 0.002). El tratamiento de exclusión y el tipo de material parental

explican el 58% y 42% de dicha variación, respectivamente.



eje horizontal se separan los suelos bajo exclusión de los pastoreados, mientras que a lo

largo del eje vertical se separan las muestras con distinto material parental. Los suelos

bajo exclusión muestran valores más altos de tipos de macrofauna, diversidad genética de

hongos y emisiones de CO2, mientras que los suelos bajo pastoreo están más

compactados.

Figura 6. Biplot del análisis parcial de redundancia realizado con los indicadores de salud del suelo como variables respuesta (representados mediante flechas; tan sólo se muestras los diez indicadores con mejor ajuste), el tratamiento de exclusión aplicado y el tipo de material parental como variables explicatorias (representados con triángulos) y el momento de muestreo como covariable.

-1.0 1.0

-0.6

0.6

Calizo

Silíceo PASTOREADO

EXCLUSIÓNTipos de macrofauna

Penetrabililidad Tiempo de infiltración

Tipos de mesofauna

Genética hongos

Genética total


Compactación

K extraíble

Emisiones CO2 suelo

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