Código do proxecto: Interreg IIIB -FEDER
Ano de inicio: 2003
Investigador Principal: Juan Fernando Castro Insua
Outros investigadores: Juan Castro Insua, María Dolores Báez Bernal, Rosa Novoa Martínez, María Isabel García Pomar, Julio López Díaz, Antonio González Rodríguez
Departamento:
Área:
PARTE 1: EXPLOTACIÓNS GANDEIRAS PILOTOOBXECTIVOS
Os obxectivos xerais do presente proxecto no que participan 10 centros de investigación de 11 rexións do Arco Atlántico (Irlanda do Norte, Escocia, Irlanda, Gales, Inglaterra, Bretaña, País do Loira, Aquitania, País Vasco, Galiza e Norte de Portugal) son:
1.- Estudar o impacto medioambiental das explotacións de vacún de leite, en especial na calidade das augas, continentais e costeiras.
2.- Analizar a sostenibilidade dos sistemas de produción de vacún de leite nas distintas rexións europeas.
3.- Buscar as mellores técnicas posibles, adaptadas a cada rexión, para mellorar a sostenibilidade e evitar a contaminación.
Para lograr tales fins o proxecto dividiuse en duas partes, unha primeira que se desenvolve en explotacións gandeiras piloto, cuxos traballos veremos a continuación, e outra en explotacións denominadas experimentais, cuxos resultados veñen recollidos no seguinte capítulo.Os obxectivos da parte de explotacións gandeiras piloto, denominada “pilot farms” son:
1.- Coñecer en explotacións leiteiras galegas os balances dos nutrientes Nitróxeno, Fósforo e Potasio, establecendo a partir deles recomendacións de abonado.
2.- Mellorar o balance de nutrientes, modificando aspectos como son a alimentación, a fertilización aplicada e o manexo de xurros, buscando a viabilidade económica.
3.- Mellorar o medio ambiente diminuíndo as perdas de N e P que van á contorna, co fin de evitar a eutrofización das augas e a lixivación de nitratos.
RESULTADOS PARCIAIS E DISCUSIÓNS:
seleccionáronse 18 explotacións gandeiras representativas da diversidade rexional, abicadas nas provincias de Lugo e A Coruña, con propietarios motivados en reducir o exceso de N e P e mellorar a súa capacidade de almacenamento de xurro.
Tamén contouse coa colaboración dos técnicos de xestión e alimentación de cada unha das explotacións, que son independentes ou pertencen a cooperativas como Cooperativa Agraria Provincial dá Coruña, Irmandiños, e AGACA.O balance de nutrientes calculouse como a diferenza entre as entradas (Inputs) e saídas (Outputs) de nutrientes. Previamente ao balance de nutrientes fixéronse análise de solo de tódalas explotacións.
Entre os inputs se contabilizaron os nutrientes procedentes dos fertilizantes minerais, dos pensos e alimentos comprados fóra da explotación e da compra de animais. Entre os outputs se contabilizaron os nutrientes exportados nas vendas de leite e carne.
Os datos dos análise de solo, que son datos medios do conxunto de parcelas de cada explotación aparecen reflectidos na Figura 1. Os niveis de fósforo e potasio superan en xeral o nivel de fertilidade adecuado para o chan, que se sitúa en 25 ppm para o fósforo e 125 ppm para o potasio, necesitando os cultivos por encima destes niveis soamente un abonado de mantemento.
Ata nalgunhas explotacións o nivel de fertilidade está por encima de 50 ppm para o fósforo e 250 ppm para o potasio, niveis considerados altos, cos que o chan podería aportar abono aos cultivos sen necesidade de aplicar fertilizantes minerais.
A pesar do alto contido de fósforo e potasio nos solos aplícase en xeral bastante fertilizante mineral, aínda que coas recomendacións dadas (aporte de gran parte do fósforo e potasio a través da aplicación de xurros) logrouse reducir o abono mineral nalgunhas das explotacións.
As recomendacións sobre fertilización nitroxenada (fosas de xurro ben dimensionadas que permitan a aplicación do xurro en épocas adecuadas, enterrar o xurro inmediatamente logo de ser aplicado,...) incrementaron a eficiencia no fornezo deste nutriente aos cultivos, pero o balance non mellorou, pois parece que o gandeiro intenta compensar a diminución dos aportes de fósforo e potasio cun incremento na aplicación do nitróxeno mineral, malia que o nitróxeno aportado polos xurros satisfai unha gran parte das necesidades nitroxenadas dos cultivos.Os balances medios de nitróxeno, fósforo e potasio (Figura 2) sitúanse en 332, 152 e 154 kgha, respectivamente, que supoñen cantidades importantes de nutrientes que se van acumulando na explotación, co que o solo adquire niveis de fertilidade elevados e increméntanse os riscos de contaminación das augas. As eficiencias (OutputsInputs) medias (Figura 3) son baixas, situándose no 27, 28 e 25%, respectivamente.
Estudando con detalle cada unha das explotacións (Figuras 2 e 3), podemos dicir que as explotacións 4, 12 e 13 melloraron en termos de fertilización e de alimentación, nos tres nutrientes, nitróxeno, fósforo e potasio. As explotacións 4 e 12 incrementaron ademais as saídas de nutrientes no leite. As explotacións 2, 7, 8 e 14 melloran o balance e a eficiencia do fósforo. As explotacións 1, 7, 8 e 17 melloran o balance e a eficiencia do potasio. As explotacións 3 e 17 melloran o balance e a eficiencia do nitróxeno. Non melloran pero aplican doses baixas de fertilizantes as explotacións 6, 10, 11, 15 e 16, non existindo melloras ou sendo mínimas nas explotacións 3, 5, 9 e 18.
CONCLUSIÓNS
Aínda que houbo melloras nalgunhas explotacións no balance e na eficiencia de nutrientes, hai que seguir facendo fincapé nunha serie de aspectos:
• Facer mínimas ou nulas a aplicación de fertilizantes fosfóricos e potásicos.
• Aplicar os fertilizantes nitroxenados tendo en conta o balance de nutrientes, as necesidades dos cultivos e o nitróxeno presente no solo.• Incrementar o consumo de forraxes propios.
• Diminuír a entrada de nitróxeno a través dos pensos, aumentando o contido de proteína na ración mediante a introdución do cultivo de leguminosas.
• Mellorar o manexo do xurro para reducir as perdas de N, aumentando o tamaño da fosa para evitar lixivacións durante o inverno, e inxectando ou enterrando o xurro logo da súa aplicación para reducir as emisións de amonio ao aire.
PARTE 2: EXPLOTACIÓNS EXPERIMENTAISOBXECTIVOS
O obxectivo xeral do proxecto que nos ocupa, iniciado en outubro de 2003, e cunha duración de 3 anos, foi lograr unha resposta rápida aos problemas medioambientais que afectan á calidade do auga e do aire nas explotacións productoras de leite localizadas na zona oeste do área de influencia Atlántica.
Para conseguir tal fin, o proxecto no seu desenvolvemento dividiuse en dous partes, unha primeira, denominada “pilot farms”, que mostra os sistemas de produción que existen nas diferentes rexións da zona, e determina os balances de nutrientes: nitróxeno (N), fósforo e potasio asociados a explotacións comerciais. Unha segunda parte do proxecto, denominada “experimental farms”, co obxectivo de obter unha información máis detallada dos excedentes de nutrientes observados, tratou de determinar non só os balances globais de N tendo en conta as entradas (fertilizantes, concentrados, animais, fixación simbiótica) e saídas do sistema (leite, carne, colleitas), senón os fluxos internos en diferentes partes da explotación, xeración de xurro e estiércol, producións dos cultivos, etc., e desta forma estimar as perdas de N cara ao auga e o aire.
Ao comezo do proxecto, seleccionáronse 9 explotacións experimentais localizadas en 4 países diferentes (Reino Unido, Irlanda, Francia e España) entre as que se atopou o Centro de Investigacións Agrarias de Mabegondo.
RESULTADOS
A continuación descríbese brevemente a metodoloxía empregada e os resultados parciais obtidos durante o primeiro ano do proxecto, 2004 e parte do 2005 (ata o mes de maio), no que se refire ao cálculo de lixivación de nitrato. O traballo levouse a cabo considerando o rabaño leiteiro do CIAM ao completo (vacas en produción e reposición) e a superficie de cultivos asociados ao mesmo. O rabaño contou con 175 vacas (Holstein Friesian), unha superficie de 84 has, na súa totalidade pradeiras (raigrás inglés, trébol branco e trébol violeta), e unha carga gandeira de 1.9 UGM ha-1. Neste ano non foi establecido maínzo na zona monitorizada. O sistema de produción estudado trata de aproveitar ao máximo os propios recursos da explotación, as pradeiras ou son exclusivamente pastoreadas, ou utilizadas a pastoreo e sega para proporcionar silo. Téñense dous períodos esenciais de pastoreo: primavera e outono; no entanto, debido ás suaves condicións climatolóxicas da zona, poden estenderse ata o inverno e comezos da primavera. Consecuencia desta situación, outra característica do sistema é que xera pouco xurro para ser almacenado en fosa e posteriormente aplicado aos cultivos.Durante o ano 2004, as vacas en produción mantivéronse en tres grupos (A, B e C) diferenciados na dieta e na produción de leite. Os fluxos e perdas de N determináronse de acordo a un protocolo común definido entre os participantes nunha primeira fase do proxecto. A nivel do animal o balance entre o N inxerido (concentrados, forraxes e pasto) e o N exportado na carne e leite permitiu determinar o N excretado, e as perdas gaseosas asociadas ao establo e almacenamento. A inxestión de pasto foi calculada mediante mostreos da herba antes e logo da entrada do gando en cada parcela. Nestas mostras e nos forraxes e concentrados consumidos determinouse a proteína bruta e xa que logo o N inxerido. Así mesmo tamén se rexistrou a ganancia do peso vivo do animal e a produción de leite diario por vaca onde tamén foi determinado o contido proteico. A nivel global de explotación calculouse o balance do N. Este balance considera a explotación como “unha caixa” onde o N entra ou sae, e estes valores son determinados sen ter en conta transformacións internas. As entradas pódense deber a fertilizantes inorgánicos, xurros ou estiércol importado, ao N fixado polas leguminosas, a alimentación do gando (compra de concentrados e forraxes) e á deposición atmosférica. As saídas do sistema son os produtos xerados na explotación: carne e leite, cultivos e forraxes vendidos, e finalmente xurros ou estiércol se son exportados. A exportación na carne se cuantificou a partir do número de vacas que abandonaron o rabaño, as vacas sacrificadas, o peso correspondente, e considerando unha composición química de N na carne de 24 kg por tonelada de peso vivo (Institut de l´Elevage, 2003). As entradas ao sistema menos as saídas expresados en hectáreas representa o balance de N na explotación. A distribución deste exceso de N asociado a perdas por lixivación de nitratos e gaseosas foi o seguinte obxectivo do proxecto.Para determinar as perdas de N por lixivación de nitrato recolléronse mostras de solo en 26 parcelas (un total de 46 has mostreadas) que foron agrupadas en 9 “tipos de campos ou zonas” que representaban en manexo e fertilización a variabilidade existente en toda superficie (84 has). As mostras recolléronse a diferentes profundidades (0-10, 10-30, 30-60 e 60-90 cm) e en cada unha delas foi determinada a humidade e o contido de N mineral (N-NH4++N-NON3-). O primeiro mostreo realizouse entre o 27 de setembro e o 13 de outubro do 2004, previo ao comezo do drenaxe, os seguintes ao longo do inverno con intervalos aproximados de 45 días (30 de novembro ao 2 de decembro, 2 e 3 de febreiro de 2005, do 18 ao 22 de marzo) e, o último ao finalizar o período de drenaxe (5 e 6 de maio de 2005). A evolución dos contidos de humidade en solo e do N mineral en cada capa durante o período mostreado, xunto aos aportes de fertilizantes, pastoreos e extracción de N en cada parcela permitiron estimar (LIXIM, Mary et ao, 1999) as perdas de lixivación de nitrato ao longo do outono-inverno en cada zona. As perdas gaseosas en forma de amoníaco (NH3), óxido nítrico (NON), óxido nitroso (N2Ou) e nitróxeno (N2) que teñen lugar no establo, durante o almacenamento dos efluentes xerados na explotación, durante o pastoreo do gando e ao aplicar fertilizantes inorgánicos ou orgánicos aos cultivos foron determinadas por balances (entre o N excretado e o N almacenado no xurro) ou estimadas por coeficientes que aparecen en bibliografía.BREVE DISCUSIÓN Nun sistema de produción de vacún de leite onde preto do 50 % da MS inxerida na dieta procede do pasto, un incremento de concentrado de 133 a 319 g kg-1 leite, incrementou considerablemente a produción de leite, de 6621 kg vaca-1 no grupo Á 8549 kg vaca-1 no grupo C. Ao considerar os tres grupos, obtívose unha produción media de 7441 kg vaca-1 cun consumo medio de 217 g de concentrado por kg de leite producido. Tendo en conta o balance de N na explotación, a alimentación representou o 26 % das entradas no sistema, mentres que a fertilización (fertilizantes minerais, xurros e fixación) foi o 69 %. Considerando as entradas e exportacións do sistema obtívose un exceso moderado de 132 kg N ha-1 cun factor de conversión de entradas en saídas do 27 %.No que respecta ás perdas por lixivación de nitrato durante o período de máximo risco de perdas, do 1 de outubro do 2004 ao 28 de febreiro do 2005, a precipitación acumulada foi de 473 mm, inferior á media dos 10 anos anteriores (606 mm) o que pode indicar menores perdas pero tamén un menor efeito dilución do N lavado. O comezo do drenaxe, cando o solo alcanzou a humidade de capacidade de campo, estableceuse entre o 4 e o 15 de outubro dependendo da zona considerada, en calquera caso foi posterior á data do primeiro mostreo do solo. Nos campos 1, 2, 3, 4 e 5 os valores de N mineral obtidos no primeiro mostreo foron inferiores a 20 kg N ha-1 e o nitrato representou a metade do contido total de N mineral. Nos demais campos (6, 7 e 8) acháronse valores superiores, entre 43 e 245 kg N ha-1, cunha maior porcentaxe de N mineral en forma de nitrato. Nos campos 6, 7 e 8, onde os valores foron os máis elevados, levouse a cabo a renovación de pradeiras o que implicou un laboreo do terreo e estimulación da mineralización do N orgánico.
Cabe destacar valores especialmente elevados no campo 8, que corresponde a unha zona laboreada na primavera e sen cuberta vexetal ata o momento de a sementa da nova pradeira no mes de setembro, situación que non se deu nos campos 6 e 7 onde apenas existiu espazo de tempo entre o laboreo da vella pradeira (setembro) e a sementa. Este feito explica unha menor mineralización do N orgánico do solo nos campos 6 e 7 respecto ao 8, e en consecuencia, o menor contido de N mineral achado no primeiro mostreo do solo.
Se se exclúen as zonas de pradeiras renovadas, utilizando os valores de lixivación de N en cada campo, as superficies asociadas a cada un deles, e a porcentaxe de superficie que representa cada un no total da explotación, obtívose unha perda por lixivación de 19 kg N ha-1, un drenaxe medio de 457 mm, e un valor medio para a concentración de nitrato no auga drenada de 18 mg NON3- L-1. Se se consideran todas as zonas mostreadas o valor obtido para o drenaxe foi semellante, de 462 mm, pero incrementáronse as perdas por lixivación a 27 kg N ha-1 cun valor medio na concentración de nitrato no auga drenada de 26 mg NON3- L-1. En calquera caso a concentración de nitrato na solución do solo foi inferior a 50 ppm que establece a directiva para a protección de augas subterráneas (91676CEE). As perdas totais gaseosas foron de 39 kg N ha-1, o que supuxo unha perda de 5.3 kg N por 1000 L de leite. Se se ten en conta o tipo de gas o 46 % perdeuse en forma de NH3 e o 18 % en forma de N2Ou. Recompilando o anterior, pódese relacionar o exceso de N obtido no balance global da explotación e as perdas de N nas súas diferentes formas. A lixivación de nitrato representou o 20% nas condicións máis desfavorables (incluíndo perdas debidas a renovación de pradeiras), e as perdas gaseosas o 40 %, quedaríanos por explicar un 40 % do exceso de N que podería atribuírse: en primeiro lugar a posibles erros nas determinacións e nas estimacións, a perdas gaseosas por desnitrificación do o solo que non foron incluídas no estudo, e que dadas as condicións de humidade e temperatura na zona poden ser importantes, e finalmente, á fracción do N que pode quedar inmobilizado no pool orgánico do solo.
CONCLUSIÓNS
Nun sistema de produción de leite baseado en pastoreo, o balance global de N na explotación foi moderado e as perdas por lixivación de nitrato inferiores ás perdas gaseosas. Á hora de cuantificar a lixivación de nitrato na explotación é esencial coñecer en detalle os fluxos de N a nivel de parcela debido á variabilidade observada dentro da superficie total da explotación; de non ser así, os resultados poden ser erróneos. Así mesmo, cabo destacar a importancia dunha optimización das prácticas agrícolas durante a renovación de pradeiras evitando no posible terreos espidos que poden incrementar a lixivación de nitrato.
PROXECTOS
ACTIVIDADES
APLICACIÓNS RAX
SOCIAL
