Afectación de la funcionalidad de suelos calcáreos sujetos a diferentes usos en el área periurbana de madrid

Resumen

El suelo es un recurso natural esencial debido a los servicios que proporciona, pudiéndose producir un deterioro. Las prácticas agrícolas afectan a las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos poniendo en riesgo su funcionalidad. En estos suelos la entrada de elementos traza a través de fitoquímicos y por deposición en entornos periurbanos agrava la posible pérdida de funcionalidad, sin saberse cómo afecta esta entrada paulatina en bajas concentraciones a los suelos. En esta Tesis se ha investigado si existe una afectación de la funcionalidad de suelos agrícolas periurbanos evaluando las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, e interacciones. Las muestras se tomaron en suelos calcáreos del sureste de Madrid bajo los usos de cultivo secano y olivar, tomando como referencia suelos naturales. En todas las muestras de suelo se llevó a cabo una caracterización de sus propiedades físico químicas y se estudió la disponibilidad de 16 elementos traza As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V y Zn mediante extracciones simples: contenido total extraído con aqua regia, contenido potencialmente disponible extraído con DTPA y contenido inmediatamente disponible extraído con CaCl2. Desde el punto de vista biológico se determinaron 12 actividades enzimáticas AEs, a-glucosidasa, b-galactosidasa, b-glucosidasa, fenoloxidasa, arilamidasa, N-acetil-glucosaminidasa, ureasa, fosfatasa, fosfatasa ácida, fosfatasa alcalina, arilsulfatasa y deshidrogenasa, se analizó el perfil catabólico a nivel comunidad CLPP a través del estudio de placas Biolog EcoPlate, se determinó el contenido de ADN de bacterias, hongos y arqueas y, para representar organismos superiores, se llevó a cabo un ensayo de reproducción de Eisenia fetida y de germinación y elongación radicular de Lactuca sativa. Mediante ANOVA de una vía, RDA y análisis de redes se determinó la influencia del uso en estos parámetros biológicos. Los suelos de cultivo mostraron menos materia orgánica y de los parámetros relacionados con ella, mientras que el fósforo disponible en los suelos de secano fue mayor a causa de la fertilización. Los usos secano y olivar tuvieron mayores concentraciones de Cu y el secano, además, mayores de Zn. El uso forestal mostró mayores concentraciones de Pb total y de Cd, Pb y Zn potencialmente disponible. En la disponibilidad de los elementos traza, los óxidos de Fe y Mn tuvieron un papel determinante en los suelos de cultivo, mientras que en los suelos forestales la materia orgánica también desempeñó un papel fundamental. La disponibilidad potencial de Cu, Zn y Pb estuvo relacionada con la presencia de fósforo disponible, mayores concentraciones de As, Ba y Sb estuvieron relacionadas con la cercanía a Madrid y en los suelos olivar y forestal la fracción carbonatada retuvo elementos traza. Los contenidos en materia orgánica soluble regularon las concentraciones inmediatamente disponibles de Co, Cu, Mo, Ni y Zn, especialmente en el uso forestal. Las AEs, el CLPP y ADN mostraron ser indicadores sensibles a la hora de diferenciar entre usos de cultivo y forestal, mostrando una afectación de la funcionalidad del suelo. Las AEs fueron los únicos indicadores capaces de diferenciar entre los tres usos estudiados. En los ensayos llevados a cabo con Eisenia fetida y Lactuca sativa los parámetros físico químicos del suelo regularon las respuestas obtenidas, a excepción del contenido total en Se de los suelos de secano que mostró inhibir el porcentaje de germinación. El empleo de técnicas de análisis de redes en el estudio del suelo ha permitido identificar, junto con el RDA, patrones en las actividades enzimáticas de los suelos de cultivo, generando una imagen global y diferencial de los tres usos del suelo estudiados y mostrando potencial para ser empleada en futuros estudios de funcionalidad y calidad del suelo, mediante el estudio comparativo y temporal de los mismos