Evaluación de indicadores edáficos para caracterizar la calidad del suelo en ecosistemas mediterráneos semiáridos (mazarrón, murcia)

Resum

La Memoria de Tesis Doctoral que se presenta tiene como base algunos hechos de gran importancia en la actualidad, tales como la existencia de suelos degradados y en vías de desertificación en muchas de las zonas semiáridas del sureste español y en particular en la Región de Murcia. Desde una perspectiva social y ambiental, se debe tender hacia la conservación y protección del suelo como recurso natural que es. La degradación aludida se produce tanto por las adversas condiciones climatológicas de las zonas implicadas como por acciones antrópicas demasiado agresivas llevadas a cabo sobre suelos agrícolas principalmente. Estos hechos han provocado en muchos casos el abandono de suelos, los cuales quedan desprovistos de vegetación, quedando así expuestos a procesos de erosión hídrica que conducirán a su degradación y desertificación. Para la realización de este trabajo, se ha seleccionado la Hoja del M.T.N. 976 de Mazarrón como zona de estudio, por su gran variabilidad edáfica y geomorfológica, con suelos desarrollados a partir de materiales ígneos, metamórficos y sedimentarios sometidos a una fuerte presión antrópica como consecuencia del importante crecimiento económico y la expansión de dos tipos de actividades: el turismo y la agricultura que, generalmente rivalizan porque ambas demandan bienes idénticos: suelos, agua, mano de obra, infraestructuras, etc. En la actividad agrícola los cultivos tradicionales se han desplazado por la implantación de invernaderos que ocupan grandes extensiones dentro de la zona seleccionada. Además de estas actividades, en la zona de Mazarrón, en el pasado, se desarrolló una importante actividad minera. Estas actividades extractivas de sulfuros (galena, pirita, blenda, etc.) han originado grandes volúmenes de residuos mineros que actualmente están abandonados a la intemperie, sin ningún tipo de protección ni medidas correctoras. Las aguas de escorrentía que drenan la zona han dejado suelos afectados por contaminación de metales pesados potencialmente tóxicos. Por todo lo expuesto, en esta Memoria de Tesis Doctoral, se propuso un objetivo general consistente en conocer en sus aspectos morfológico, analítico, tipológico y genético-evolutivo, los suelos del área de estudio, para así, contribuir al conocimiento de la calidad ambiental de los suelos del sector suroccidental de la Región de Murcia. Para conseguir el objetivo propuesto se marcaron los siguientes objetivos parciales: " Estudiar la evolución de los suelos de la Hoja del M.T.N. 976 de Mazarrón en las dos últimas décadas, comparando el trabajo realizado en esta Tesis Doctoral con el estudio previo realizado en 1988 en el Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología de la Universidad de Murcia. Se pretende cuantificar la degradación de las propiedades físicas y químicas así como la contaminación edáfica y medioambiental, con el fin de demostrar de forma objetiva, el nivel con el que se originan las transformaciones edáficas sobre la zona de estudio, y conocer de este modo su estado actual y las tendencias que caracterizan su desarrollo. " Realizar una monitorización detallada de diversos transectos con diferente estado de degradación, considerando parámetros de tipo biológico que pongan de manifiesto, de manera suficientemente sensible, la calidad de los suelos de la zona de estudio. Todas las determinaciones se llevarán a cabo en diferentes épocas del año con objeto de conocer la variabilidad estacional de los diferentes parámetros monitorizados. " Seleccionar indicadores físicos, químicos y biológicos para evaluar la calidad de los suelos con el fin de poder caracterizar y cuantificar cuáles son los riesgos de degradación a que están sometidos y establecer los factores y procesos que dan lugar a dicha degradación. " Elaborar un índice de calidad en condiciones mediterráneas semiáridas, basado en propiedades de origen físico, químico y biológico de dichos suelos. Este índice debe permitir evaluar el estado en que se encuentran el medio edáfico del área de estudio, con el fin de poder extrapolar los resultados obtenidos y la aplicabilidad del índice a otras zonas con características similares. Las principales conclusiones de este trabajo han sido las siguientes: " El análisis realizado a los suelos de la zona de estudio de forma global y atendiendo a variables de agrupación (tipo de suelo, material original y uso), muestra que no existen cambios en la zona en veinte años de evolución y las diferencias que se observan en los elementos asimilables son consecuencia del aumento de fertilizantes nitrogenados, fosfatados, sales de cobre y otros para la mejora de los rendimientos agrícolas. " Los suelos abandonados, después de haber sido sobreexplotados por acciones antrópicas como la extracción de metales, y que se encuentran en zonas semiáridas del sureste español, han sufrido intensos procesos degradativos. La monitorización realizada en tres transectos, en base a parámetros indicativos de su actividad microbiana y de su funcionalidad, en particular aquellos basados en la actividad deshidrogenasa, la respiración basal y el listado de especies vegetales y estimación de la cobertura vegetal, así lo han puesto de manifiesto. Los suelos afectados por contaminación derivada de la extracción de metales cuentan con una calidad mermada, y con una productividad y fertilidad bastante baja. " Las diferencias motivadas por cambios estacionales en los parámetros analizados en la zona de estudio son muy escasas. Sólo algunos parámetros muy sensibles a temperatura y humedad relacionados con la actividad microbiana general pueden presentar cierta variación estacional. Quizá nuestros suelos están muy adaptados a condiciones drásticas desde un punto de vista ambiental (sequía, elevadas temperaturas, etc.), y ello hace que sean poco susceptibles a variaciones estacionales. " Con una malla de muestreo amplia (1,5 x 1,5 km) monitorizada con parámetros físicos y químicos que se ven implicados y afectados negativamente por los procesos degradativos de los suelos de la zona de estudio, se ha elaborado un índice de calidad (IQN1). Los parámetros que han sido elegidos para este índice han sido: fracción arena, pF 15 atm. agua útil, magnesio asimilable, potasio asimilable y carbonatos. A la vista de los resultados obtenidos con el modelo ensayado y habida cuenta de que este índice sólo se ve afectado por características o parámetros del suelo que dependen básicamente de la naturaleza del material original, se puede concluir que este índice no es una herramienta adecuada para la detección temprana de cambios en el suelo y para la monitorización de los efectos que las acciones humanas pudieran tener sobre el suelo, puesto que los parámetros biológicos no están incluidos en la ecuación. " Se ha creído conveniente obtener otro índice (IQN2) basado en las variables analizadas en el muestreo realizado en 2008 (3 x 3 Km) con el fin de ampliar el número de parámetros edáficos analizados a pesar de ser un muestreo menos exhaustivo. Los parámetros que han sido elegidos para este índice han sido: carbono orgánico, sodio asimilable, magnesio asimilable, cobre asimilable, actividad deshidrogenasa, capacidad de cambio, Fe asimilable, pF 15 atm., porosidad, agua útil, cobertura vegetal. Este índice ha sido capaz de reproducir de una forma bastante fiel la calidad observada en campo, por lo que puede ser considerado como una herramienta de detección de la calidad de suelos en ambientes semiáridos que establece cinco niveles de calidad (muy bajo, bajo, medio, alto y muy alto). " Establecido este índice, capaz de reproducir de una forma fiel la calidad de los suelos, está pendiente que se aplique a otras áreas mediterráneas semiáridas similares, y poder diagnosticar la calidad de los suelos de una forma sencilla pero a la vez fiable.