Use of DMPSA nitrification inhibitor and no-tillage systems to enhance agricultural sustainability: effect on soil nitrogen gaseous emissions and bacterial populations

Abstract

El incremento de la presión alimentaria como consecuencia del aumento y desarrollo de la población haobligado a una intensificación de la agricultura. La necesidad de aplicar fertilizantes nitrogenados para obtener mayores producciones ha generado un aumento del nitrógeno reactivo presente en el medio,desencadenando problemas ambientales como el incremento del efecto invernadero, la reducción de labiodiversidad, la acidificación de los suelos y la contaminación de las aguas subterráneas. En un escenario global de emergencia climática, en el que las políticas se están enfocando hacia medidas para reducir el impacto ambiental de la actividad humana, el incremento de la sostenibilidad de la agricultura juega un papel fundamental.El uso de inhibidores sintéticos de la nitrificación permite reducir las perdidas de nitrógeno reactivo,disminuyendo la liberación de N2O, uno de los gases que más contribuye al calentamiento global. Es necesario conocer la eficiencia de estos compuestos en conjunto con otros manejos para mejorar lasostenibilidad como son los sistemas de no laboreo, de gran interés en clima Mediterráneo, así como es imprescindible garantizar la seguridad de su aplicación para la salud del suelo. En esta tesis se analiza la eficacia del inhibidor de la nitrificación 2-(3-4-dimetil- 1H-pirazol-1-yl)-acidosuccínico en mezcla isomérica (DMPSA), en combinación con sistemas de no laboreo para aumentar la sostenibilidad de la agricultura. Los resultados obtenidos demuestran que la aplicación de DMPSA evitala emisión de N2O derivada de la fertilización nitrogenada en suelos no labrados, sin efectos negativos enla producción y sin causar un impacto profundo en la comunidad bacteriana. Sin embargo, su aplicaciónpuede aumentar el riesgo de volatilización de NH3 cuando se fertiliza con urea, lo cual puede ser evitadohaciendo una aplicación conjunta con el inhibidor de la ureasa triamida N-(n-butil) tiofosfórica (NBPT).Nuestros estudios indican que la aplicación del DMPSA es especialmente recomendable cuando el suelotiene contenidos relativamente altos de agua, cobre y/o zinc, condiciones que promueven las pérdidas deN2O. En conjunto, esta tesis concluye que la aplicación del inhibidor DMPSA es una técnica útil y segura paraincrementar la sostenibilidad de la agricultura mediante la mitigación del impacto ambiental derivado dela fertilización nitrogenada.