Influencia de las cubiertas vegetales sobre la mitigación del cambio climático en olivar

El protocolo de Kioto sobre el cambio climático tiene por objetivo reducir las emisiones de gases provocadores del calentamiento global. España ha pasado de emitir 287.687 kt de CO₂ equivalente en el año 1990, a 433.388 en el 2006 (MMA, 2007), lo que supone un incremento de más del 50% en las emisiones de gases GEI respecto al periodo de referencia. Lo que demuestra la importancia de fomentar técnicas que mejoren el balance de Carbono de los procesos.

La agricultura convencional es un sistema productivo basado en el laboreo del suelo. Estas labores sirven para erradicar las malas hierbas y preparar un adecuado lecho de siembra. Hasta la aparición de la tracción mecánica estas operaciones fueron poco intensas y someras, ya que se requería del esfuerzo humano o animal. Pero es a partir de la década de los 50, en la que se empieza a extender masivamente la mecanización agraria en España, intensificando el laboreo y ocasionando entre otros efectos negativos, una importante mineralización de la materia orgánica debido a la oxidación que la aireación del suelo por las labores provoca. Estos hechos han ocasionado un continuo descenso en el contenido de carbono orgánico del suelo y su mayor emisión a la atmósfera. Por estos motivos los contenidos de materia orgánica, especialmente en los climas semiáridos como el nuestro, son muy bajos (Figura 1), lo que redunda en la fertilidad del suelo y la productividad de los cultivos.

La agricultura es en la actualidad la tercera actividad humana en emisión de gases de efecto invernadero, con alrededor de un 11% en España del total de emisiones. Estos gases provienen principalmente de la quema de combustibles derivados del petróleo, usados con el fin de accionar las distintas máquinas agrícolas autopropulsadas (tractores, cosechadoras, etc.) y de la energía utilizada para sintetizar abonos nitrogenados.

También se debería tener en cuenta la emisión de carbono a la atmósfera fruto de la mineralización de la materia orgánica ocasionada por el laboreo, ya que la pérdida de sólo un 0,01% del contenido de carbono orgánico en los primeros 30 cm de suelo, ocasiona la emisión de alrededor de 1 t de CO₂ equivalente por hectárea, cifra que varía en función de la densidad aparente del suelo. Por tanto, si extrapolamos a la superficie cultivable mundial, que ronda las 1.400 millones de hectáreas (FAO, 2004), las emisiones ascenderían a 1,4 Gt, si se perdiera este valor de materia orgánica del suelo en un año, lo que ocurre en muchas partes del mundo con agricultura intensiva, basada en el laboreo del suelo.

Con sistemas de manejo de suelos alternativos, como la agricultura de conservación, este efecto se puede invertir, pasando la tierra de ser una fuente emisora a un sumidero de carbono. Estos beneficios se obtienen mediante la no alteración del terreno por las labores y la lenta degradación de los restos vegetales que quedan sobre el suelo (Figura 2), lo que aumenta el contenido de materia orgánica del terreno y mejora su fertilidad, a la par que fija importantes cantidades de CO₂.

Figura 2. Restos vegetales mejorando la fertilidad del suelo, aumentando su contenido de carbono orgánico y protegiéndolo frente a la generación de escorrentía y erosión.

España cuenta con más de 2,6 millones de hectáreas de olivar, de las que más del 60% se sitúan en Andalucía (MAGRAMA, 2014). Este hecho muestra la importancia de este cultivo, que es en muchas zonas de Córdoba y Jaén el único existente (Figura 3). Debido a su escasa cobertura de suelo y sus bajos contenidos de materia orgánica, ocasiona graves daños erosivos. Por tanto, y dada la gran extensión de este cultivo en la comunidad andaluza, resulta de gran interés la implantación de técnicas de cubiertas vegetales, a fin de frenar la erosión y aumentar el contenido de carbono orgánico de estos suelos.

Figura 3. Superficie de olivar por municipios. Fuente: El Olivar andaluz.

Durante cuatro años (campañas), se realizaron muestreos en nueve fincas distribuidas en distintas comarcas olivareras andaluzas: Castro del Río (C3), Nueva Carteya (C4) y Obejo (C5), en Córdoba; Torredonjimeno (J1) y Torredelcampo (J2), en Jaén; La Campana (S2), en Sevilla y Chucena (H1, H2 y H4), en Huelva. El conjunto de campos experimentales (Figura 4), engloban la mayoría de tipologías de olivar y tipos de suelo que podemos encontrar, por lo que representan de manera bastante fidedigna la realidad del olivar andaluz, obteniendo resultados muy cercanos a los reales, al extrapolar los datos al total del cultivo en esta comunidad. La mayoría de las cubiertas vegetales estudiadas eran espontáneas, aunque había dos sembradas y una de restos de poda. Además, como métodos de laboreo se utilizaban los mismos que los usados por los agricultores de la zona que básicamente consistían en laboreos someros con grada de discos o vibrocultivadores.

Figura 4. Distribución de los campos experimentales en la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Tanto en suelos manejados con laboreo (L) como en los que tienen cubiertas vegetales (CV) se instalaron medidores de escorrentía y de erosión. Que consistían en unas pequeñas parcelas de 1 m² (microparcelas) que canalizaban la escorrentía y erosión registradas en cada evento de lluvia y la almacenaban en bidones (Figura 5). Además, se evaluó el porcentaje de cobertura de suelo y se midió la evolución del contenido de materia orgánica.

Figura 5. Pareja de microparcelas con los tanques de recolección. Parcela izquierda CV y derecha L.

Tabla 1. Pendiente y textura, erosión y salida de materia orgánica de los distintos campos experimentales. )A: arcilloso; Ar: Arenoso; F: Franco y L: Limoso).

Figura 6. Porcentaje de cobertura para los distintos campos experimentales y sistemas de manejo.

Esta reducción estuvo fuertemente ligada a la cobertura de suelo proporcionada por los restos vegetales de las cubiertas vegetales. La figura 6 muestra como existen diferencias significativas entre sistemas de manejo, con mayor porcentaje de superficie cubierta en todos los suelos con cubierta vegetal. Los sistemas de conservación de suelo mantuvieron anualmente el terreno con más de un 45% en todas las ocasiones, con una media para los ocho campos experimentales del 65,7%. Mientras que el laboreo siempre mantuvo una cobertura inferior al 30% salvo en el campo 4, que rondó el 35%. En este sistema de manejo de suelo se obtuvo una media anual de cobertura de los ocho campos experimentales del 22,4%.

Además, los datos mostraron como el contenido de materia orgánica en los suelos con cubierta fue aumentando respecto al laboreo, especialmente en los horizontes superficiales (hasta 10 cm). En la figura 7 se aprecia como para la totalidad de la profundidad estudiada, 0-25 cm, la mayoría de campos experimentales, salvo para S2, se incrementó el contenido de materia orgánica, aunque la cuantía de este aumento varió en función del tipo de suelo, cubierta vegetal y laboreo realizado en cada finca. Con las CV se aumentó, de media, el contenido de materia orgánica en más de un 40%.

Figura 7. Contenido de materia orgánica en % en los 25 primeros centímetros de suelo, en los 9 campos experimentales.

Por tanto se aprecia como durante los 4 años de estudio, se fijaron, de media, 27,6 t/ha de CO₂ equivalente en cada campo experimental, lo que significa una fijación de 6,9 t/ha en un año. Además, atendiendo a los datos medios de distintos estudios llevados a cabo en olivar para en modelizar la erosión (Laguna y Giráldez (1990); Pastor et al. (2001) y MMA (2003)) se puede estimar que las cubiertas vegetales reducen en unas 87 t/ha la pérdida anual de suelo por erosión. Lo que supone una disminución de salidas de CO₂ equivalente de 5,1 t/ha y año. Si calculamos el total fijado y el que se ha dejado de perder por erosión en las 758.422 ha de cubiertas vegetales existentes en el olivar (MAGRAMA, 2014) se aprecia como gracias a la aplicación de estas técnicas y sólo teniendo en cuenta el olivar español se están dejando de emitir alrededor de unas 9 millones de toneladas de CO2 equivalente por año, lo que supondría el mismo valor que la emisión anual de alrededor de un millón de ciudadanos.

Las cubiertas vegetales en el olivar se muestran como un sistema productivo no sólo interesante por los beneficios que aporta al agricultor: mejora de la fertilidad, disminución del consumo de gasoil, mejora de la rentabilidad de las explotaciones, etc. Si no también, por los importantes beneficios medioambientales que arroja. Así por ejemplo, las cubiertas vegetales consiguen disminuir la salida de carbono orgánico asociado al sedimento en más de un 75%, lo que evita la pérdida de fertilidad del suelo y los procesos de eutrofización de las aguas, que se encuentran ligados al contenido de fósforo, nitrógeno y carbono en el agua. Además reducen de manera importante la concentración de CO₂ atmosférico al convertir al suelo en un importante sumidero de este elemento, pues tras cuatro años aumentó su concentración en los suelos con cubiertas vegetales en más de un 40% respecto al laboreo. También se pudo evaluar en las condiciones de nuestro estudio, que las 758.422 hectáreas de olivar que actualmente se cultivan con cubierta vegetal en España podrían conseguir reducir la pérdida de más de 9 millones de toneladas de CO₂ equivalente anualmente.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a los Fondos Agrarios de la Consejería de Agricultura y Pesca de la Junta de Andalucía, la concesión de financiación, en base al proyecto ‘Desarrollo de un programa de seguimiento para la evaluación de la aplicación de las medidas de fomento de cubiertas vegetales en el olivar de Andalucía’.

Bibliografía

• Consejería de Agricultura y Pesca. 2003. El Olivar Andaluz. Junta de Andalucía.
• Laguna, A. y Giráldez, J.V. (1990). Soil erosion under conventional management systems of olive tree culture, en Proc. Seminar on the interaction between agricultural systems and soil conservation in the Mediterranean belt, European Society of Soil Conservation, Oeiras, Portugal. Sept. 4-8.
• Márquez, F; Giráldez, J.V.; Rodríguez, A. y Ordóñez, R. 2007. Un análisis sencillo para describir la influencia de diferentes sistemas de manejo de suelo sobre la evolución de la humedad edáfica en parcelas de olivar. En: Giráldez, J. V. y Jiménez, F. J. (Eds.). Estudios de la zona no saturada del suelo. Vol. VIII.
• Mckibben, B. 2007. La crisis del carbono. National Geographic Society. Vol 21-5. Pag. 2-7.
• Ministerio de Medio Ambiente. 2003. Mapas de estados erosivos. Resumen Nacional.
• Ministerio de Medio Ambiente. 2007. Nota sobre emisiones GEI por comunidades autónomas a partir del inventario español.
• Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. 2009. Encuesta sobre superficies y rendimientos de cultivo. Resultados nacionales y autonómicos 2008.
• Pastor, M., Humanes, J., Vega, V. y Castro, J. 2001. Diseño y manejo de plantaciones de olivar. Junta de Andalucía. Sevilla.