Nitrogen replacement value of alfalfa to corn and wheat under irrigated Mediterranean conditions

In crop rotations that include alfalfa (Medicago sativa L.), agronomic and environmental concerns mean that it is important to determine the N fertilizer contribution of this legume for subsequent crops in order to help to increase the sustainability of cropping systems. To determine the N fertilizer replacement value (FRV) of a 2-yr alfalfa crop on subsequent crops of corn (Zea mays L.) followed by wheat (Triticum aestivum L.) under irrigated Mediterranean conditions, two 4-yr rotations (alfalfa-corn-wheat and corn-corn-corn-wheat) were conducted from 2001 to 2004 in a Typic Xerofluvent soil. Corn yields were compared after two years of alfalfa and a third year of corn under monoculture and wheat yields were also compared after both rotations. Corn production after alfalfa outyielded monoculture corn at all four rates of N fertilizer application analyzed (0, 100, 200 and 300 kg N/ha). The FRV of 2-yr alfalfa for corn was about 160 kg N/ha. Wheat grown after the alfalfa-corn rotation outyielded that grown after corn under monoculture at both the rates of N studied (0 and 100 kg N/ha). The FRV of alfalfa for wheat following alfalfa-corn was about 76 kg N/ha. Soil NO3 -N content after alfalfa was greater than with the corn monoculture at all rates of N fertilizer application and this higher value persisted during the second crop after alfalfa. This was probably one of the reasons for the better yields associated with the alfalfa rotation. These results make a valuable contribution to irrigated agriculture under mediterranean conditions, show reasons for interest in rotating alfalfa with corn, and explain how it is possible to make savings when applying N fertilizer.

Erosió hídrica en vinya per a producció de vi d'alta qualitat en zona mediterrània (Anoia-Penedès): quantificació de les pèrdues de nutrients per erosió del sòl i implicacions

La vinya, malgrat que no és una planta exigent pel que fa als sòls, es veu afectada per la pèrdua de sed per causa de l'erosió hídrica. En aquest treball es presenten uns primers resultats de mesures de pèrdues de sed en condicions reals de camp. Les parcel les control són de grans dimensions, conreades segons els costums de la zona. Com a referencia es prenen les pèrdues de sòl mitjanes, calculades a partir de l'USLE, per al conreu de vinya. Es determinen, a més de les pèrdues globals de sòlids, les de nutrients que això comporta. Tenint en compte que la metodologia emprada en el camp i en el laboratori condueix a resultats per defecte, les pèrdues mesurades del període de l'any de màximes pluges (tardor) són, de mitjana, de 13 Mg ha-1 en un sistema de cultiu tradicional i fins a 100 Mg ha-1 en un sistema de cultiu emparrat. La importància del problema a curt termini encareix els factors de producció i fa perillar la sostenibilitat de la vinya a llarg termini.

Denominació d'horitzons genètics (i capes)

En aquest treball es presenta una proposta per a la denominació d'horitzons genètics dels sòls de Catalunya, recollint especialment el cas de la gènesi dels que s'han desenvolupat sobre materials originaris rics en carbonatats i guix. Al llarg del document s'expliciten els criteris de denominació i les regles nomenclaturals adoptades, com també la utilització dels subíndexs per indicar els processos edafics i les propietats dels horitzons. Finalment, es presenta un conjunt de denominacions per als horitzons més freqüentment trobats a Catalunya.

Desenvolupament d'una tecnologia per a la millora de les recomanacions en la fertilització nitrogenada dels cereals d'hivern. (I) Cereals d'hivern a la Catalunya interior

Es va realitzar una sèrie d'assaigs d'adobat nitrogenat en diferents comarques de la Catalunya interior. En el conjunt d'aquests assaigs es varen comprovar tres mètodes diferents que es va considerar que eren prometedors per tal de millorar la fertilització nitrogenada. Els mètodes assajats eren el mètode del balanç de nitrogen, el del nitrogen mineral i el del contingut de nitrats al suc de la base de les tiges (CNSBT). Els sòls on es van realitzar els assaigs no presentaven cap limitació especial per al cultiu del blat i eren profunds, ben drenats, no salins i de textura mitjana; l'única excepció era un assaig sobre sòl moderadament profund. Per tant, i també pel que fa a la fertilitat química, els sòls s'han de considerar d'un potencial productiu mitjàalt. El mètode del balanç de nitrogen s'ha mostrat com a molt prometedor de cara a definir si cal la magnitud de l'adobat de cobertora per a les condicions estudiades. El mètode de nitrogen mineral també ha estat efectiu en aquest sentit, mentre que el del CNSBT s'ha revelat com a no aplicable en les condicions assajades, on en molts casos l'aigua és també factor limitant. Al llarg dels assaigs s'han identificat un seguit de factors que impedeixen ajustar la fertilitat nitrogenada. Entre aquests cal esmentar la mala estimació de la producció objectiu, la dificultat de predir el N disponible a partir dels adobs orgànics, dificultats de mostreig pel nitrogen nítric i l'efecte crític que té l'erràtica disponibilitat d'aigua que complica molt l'estratègia de fertilització nitrogenada a adoptar.

Desenvolupament d'una metodologia per a la millora de les recomanacions en la fertilització nitrogenada dels cereals d'hivern. (II) Cereals d'hivern a les comarques de Barcelona i Girona

Es van realitzar un seguit d’assaigs de fertilització nitrogenada a les comarques de Girona i Barcelona, generalment més humides que les àrees on es van realitzar els assaigs per Sió et al., en aquest mateix volum. Els mètodes assajats van ser els del nitrogen mineral al sòl i el del contingut de nitrats a la base de les tiges (CNSBT). Per al conjunt de sòls i situacions contenido de nitratos en la base de los assajades el mètode del nitrogen mineral s'ha mostrat com una eina molt adequada per planificar l’adobat de cobertora. El mètode del CNSBT també es revela com una eina útil, especialment per a les situacions en què el cultiu té suficient nitrogen disponible al sòl; en altres tot i la seva relació amb el N mínim hi ha casos en què dóna resultats contradictoris que requereixen més recerca .

Disponibilitat per a les plantes de Mn, Cu, Zn i Cd en els sòls de diferents sistemes agrícoles a Catalunya

Es va avaluar el contingut del sòl en Mn, Cu, Zn, Ni i Cd fent una extracció amb DTPA, segons el mètode de Lindsay i Norvell (1969). Les mostres analitzades procedien de parcel·les agrícoles d'arreu de Catalunya, conservades al Banc de Mostres de Sòls del Mapa de Sòls de Catalunya del DARP. Els resultats es van agrupar per sistemes agrícoles en funció de l'origen de les mostres, ja que dins de cada un es pot assumir una reducció important en l'interval de variació de diferents factors. Es va realitzar una comparació estadística entre els valors mitjans dels diferents sistemes agrícoles, entre els valors mitjans de les dues profunditats de sòl considerades, i una interpretació agronòmica. Els resultats van indicar que els sòls procedents d'horticultura intensiva del Maresme són els que tenen continguts disponibles més elevats dels metalls considerats. D'altra banda, es fa palès que els valors estan condicionats tant pel material originari del sòl com per l'acció antròpica. Per al Cu i el Zn en les mostres de sòls del Maresme els continguts trobats estan molt per sobre dels mínims considerats com a agronòmicament satisfactoris.

Efectos del fuego controlado en la velocidad de infiltración del agua en los suelos forestales: un caso de estudio en la costa norte de California

Utilizando infiltrómetros cilíndricos de gran tamaño -1 m de diámerto- se midieron velocidades de infiltración e suelos, tanto quemados como sin quemar, y en ambos casos bajo pinares de Pinus muricata D. Don en la costa Norte de California (Noroeste de la Ciudad de Santa Rosa). Las condiciones de suelo quemado se obtuvieron mediante fuego prescrito. Las velocidades (o tasas) de infiltración (de 1,17 a 1,34 x 10-4 m/s) no difirieron significativamente entre el control y miniparcelas bajo quemas controladas de pequeña intensidad lineal del fuego (menor que 60 kW/m) y pequeño/moderado consumo de combustible (50-120 mm). Resulta alentador poder reducir la cantidad de combustible acumulado (biomasa) mediante el uso de quemas prescritas sin comprometer los ritmos de los procesos hidrológicos del lugar. Además los fuegos no muy severos pueden diversificar los mosaicos de agrupaciones vegetales del paisaje: pirodiversidad genera biodiversidad.

La cueva de "La Roca del Frare" en la Llacuna, comarca del Penedès

La cueva de «La Roca del Frare» (citada también con el nombre de «Cova de les Rondes») está situada en las estribaciones de la Serra de Puigfred, a 50 .14' 42" de longitud Norte y 41 0 28' 15" de latitud Este (hoja 419 del mapa, 1 :50.000 del Instituto Geográfico y Catastral), a unos dos kilómetros del vecino pueblo de La Llacuna y a una altura aproximada de unos 800 metros. Se trata de una cavidad de formación tectónica enclavada en las «Roques d'en Segués». Presenta una red de galerías formadas por diaclasas abiertas, en las que hay una notable correspondencia entre las paredes opuestas. Predominan en ella los hundimientos graviclásticos sobre los quimiclásticos (figura 1). En el año 1956 un grupo de miembros colaboradores del Museo de Vilafranca del Penedes localizó una de las dos entradas de la cueva y llegaron a una sala de considerables dimensiones a la que llamaron «sala deIs cranis» por los hallazgos efectuados en ella. Depositado sobre el suelo de la cueva y sepultado en parte por un alud de piedras, hallaron el material que más adelante detallamos y una serie de huesos humanos, hoy perdidos, entre los que figuraban, al parecer, no menos de ocho cráneos.

Dinámica erosiva y aplicabilidad de modelos físicos de erosión en una cuenca de montaña mediterránea (Ribera Salada, Cuenca del Segre, Lleida, España)

Se estudia la dinámica de erosión por escorrentía superficial en unas laderas montañosas de la cabecera de la Ribera Salada (cuenca del Sagre), distinguiendo tres usos de suelo: (1) sotobosque de quejigo, (2) terrazas agrícolas y (3) márgenes de matorral. Se analiza la aplicabilidad de los modelos Erosion2D y EUROSEM. En cuanto al diseño experimental, durante seis meses se controlaron episodios naturales mediante un pluviógrafo y quince parcelas con canales Gerlach. Se realizaron, asimismo, seis simulaciones de lluvia que permitieron estudiar episodios de alta intensidad. De manera complementaria se llevaron a cabo las mediciones topográficas, los muestreos y las experimentaciones necesarias para caracterizar hidrológicamente la zona y aplicar los modelos de erosión. Como principales conclusiones se pueden señalar las siguientes: a) las tasas de escorrentía y erosión registradas fueron muy bajas, y se constató la importancia de procesos diferentes al flujo hortoniano, lo cual condiciona el uso de estos modelos, b) el modelo E2D no permite estudiar episodios de baja magnitud como los registrados, y su aplicación se debería restringir a terrenos menos porosos, c) la aplicación directa del modelo EUROSEM origina errores importantes; se ha calibrado un parámetro para reducir el error en el cálculo de la escorrentía, y d) el estudio de la variabilidad de la humedad precedente del suelo resulta de gran importancia para la modelización de estos procesos.

Irrigation performance and gross water productivity in furrow-irrigated ornamental tree production

In the ornamental plant production region of Girona (Spain), which is one of the largest of its kind in southern Europe, most of the surface is irrigated using wide blocked-end furrows. The objectives of this paper were: (1) to evaluate the irrigation scheduling methods used by ornamental plant producers; (2) to analyse different scenarios in order to assess how they affect irrigation performance; (3) to evaluate the risk of deep percolation; and (4) to calculate gross water productivity. A two-year study in a representative commercial field, planted with Prunus cerasifera ‘Nigra’, was carried out. The irrigation dose applied by the farmers was slightly smaller than the required water dose estimated by the use of two different methods: the first based on soil water content, and the second based on evapotranspiration. Distribution uniformity and application eff iciency were high, with mean values above 87%. Soil water content measurements revealed that even at the end of the furrow, where the infiltrated water depth was greatest, more than 90% of the infiltrated water was retained in the shallowest 40 cm of the soil; accordingly, the risk of water loss due to deep percolation was minimal. Gross water productivity for ornamental tree production was € 11.70 m–3, approximately 20 times higher than that obtained with maize in the same region.

Phosphorous and nitrogen changes in compost-amended schist soils in vineyards in the D.O. Priorat wine-producing area (NE Spain)

The impact, on nitrogen and phosphorous dynamics, of applying compost at different rates was investigated in soils developed on schist in new terraced vineyards (NTV) and in undisturbed areas (NC). Repacked soil columns amended with 0 (control), 50 t ha –1 (T1) and 100 t ha–1 (T2) of compost were studied under laboratory conditions simulating both situations. The columns were maintained for 1 year, during which time a total of 300 mm of simulated rainfall was applied in ten 30 mm applications. Soil organic matter (OM), nitrogen and phosphorous contents were analysed at the end of the study period and leachates were analysed after each simulated rainfall event. Significant differences in nitrate leaching were observed between the control and the treated soils and these differences were greater in the NC (control = 1.368 g, T1 = 1.526 g and T2 = 1.686 g) than in the NTV soils (control = 0.61 g, T1 = = 1.068 g and T2 = 1.283 g). The relative effect was greater in the NTV soils (T1/control = 1.11 vs. 1.75 and T2/control = 1.23 vs. 2.1 for NC and NTV, respectively). The nitrate concentration in the leached water reached up to 400 mg L–1, which implied a risk of groundwater pollution. Phosphorous losses through leaching were very low with concentrations of < 0.15 mg L–1, without any significant differences between treatments. The phosphorous concentrations in the surface horizon increased by 50.8% in T1 and by 66.8% in T2 in the NC soils, compared with increases of 20.3% and 38%, respectively, in the NTV soils. Due to the high infiltration capacity of the study soils, leaching effects must be considered in order to prevent groundwater pollution.

Short communication. Potential to mitigate anthropogenic CO2 emissions by tillage reduction in dryland soils of Spain

Spain is one of the countries with the highest greenhouse gas (GHG) emissions within the EU-27. Consequently, mitigation strategies need to be reported and quantified to accomplish the goals and requirements of the Kyoto Protocol. In this study, a first estimation of the carbon (C) mitigation potential of tillage reduction in Mediterranean rainfed Spain is presented. Results from eight studies carried out in Spain under rainfed agriculture to investigate the effects of no-tillage (NT) and reduced tillage (RT) compared with conventional tillage (CT) on soil organic carbon (SOC) were used. For current land surface under conservation tillage, NT and RT are sequestering 0.14 and 0.08 Tg C yr-1, respectively. Those rates represent 1.1% and 0.6% of the total CO2 emissions generated from agricultural activities in Spain during 2006. Alternatively, in a hypothetical scenario where all the arable dryland was under either NT or RT management, SOC sequestration would be 2.18 and 0.72 Tg C yr-1 representing 17.4% and 5.8% of the total 2006 CO2 equivalent emissions generated from the agricultural sector in Spain. This is a significant estimate that would help to achieve GHG emissions targets for the current commitment period of the Kyoto Protocol.

Post-market environmental monitoring of Bt maize in Spain: Non-target effects of varieties derived from the event MON810 on predatory fauna

The Spanish Government has established post-market environmental monitoring (PMEM) as mandatory for genetically modified (GM) crop varieties cultivated in Spain. In order to comply with this regulation, effects of Bt maize varieties derived from the event MON810 on the predatory fauna were monitored for two years in northeast and central Spain. The study was carried out with a randomized block design in maize fields of 3-4 ha on which the abundance of plant-dwelling predators and the activity-density of soil-dwelling predators in Bt vs. non-Bt near-isogenic varieties were compared. To this end, the plots were sampled by visual inspection of a certain number of plants and pitfall traps 6 or 7 times throughout two seasons. No significant differences in predator densities on plants were found between Bt and non-Bt varieties. In the pitfall traps, significant differences between the two types of maize were found only in Staphylinidae, in which trap catches in non-Bt maize were higher than in Bt maize in central Spain. Based on the statistical power of the assays, surrogate arthropods for PMEM purposes are proposed; Orius spp. and Araneae for visual sampling and Carabidae, Araneae, and Staphylinidae for pitfall trapping. The other predator groups recorded in the study, Nabis sp. and Coccinellidae in visual sampling and Dermaptera in pitfall trapping, gave very poor power results. To help to establish a standardized protocol for PMEM of genetically modified crops, the effect-detecting capacity with a power of 0.8 of each predator group is given.

Variabilidad espacial del arroz como cultivo indicador de salinidad en regadíos del valle del Ebro a partir de series temporales en imágenes Landsat TM

El presente trabajo pretende la caracterización de la distribución espacial típica del cultivo de arroz en regadíos del valle del Ebro, donde la presencia del cultivo está ligada a la existencia de suelos salino-sódicos. Esta caracterización ha de permitir identificar las áreas donde es típica la presencia del cultivo año tras año y las áreas donde es frecuente su fluctuación debido tanto a condiciones variables de salinidad del suelo como a variabilidad en las condiciones de mercado. Para ello se ha recurrido al análisis de una serie temporal de mapas de cultivos (7 años) derivados de la clasificación supervisada de imágenes Landsat TM. La determinación de las áreas típicas y de fluctuación del cultivo de arroz se hace entonces a partir del análisis estadístico de clases, y mediante superposición espacial de coberturas en un entorno SIG-Raster.

Análisis de tres técnicas de preparación mecánica del terreno empleadas en suelos húmedos del bosque boreal de Alberta (Canadá)

El principal tratamiento selvícola utilizado en Canadá para el aprovechamiento maderero de los bosques es la corta a hecho. La regeneración natural de la cubierta arbórea en lugares húmedos y fríos del bosque boreal tras las cortas es muy defectuosa debido a las duras condiciones climáticas que reinan en estas zonas y la gran acumulación de materia orgánica en el suelo. Por ello, la preparación del terreno seguida de plantación es la práctica más extendida en el bosque boreal canadiense. En este artículo se analizan tres técnicas de preparación mecánica del terreno que se usan frecuentemente en la provincia de Alberta, Canadá, describiendo, en primer lugar, los lugares de plantación que crean, y, en segundo lugar, los cambios en las propiedades físicas del suelo que se inducen para mejorar las condiciones de establecimiento y crecimiento de las plantas introducidas.