Referència

Casas, C., Ovejero, J., Serra, X., Arqué, E., & Ortiz, C. (2024). Estratègies de fertilització en sistemes de doble cultiu anual en condicions de secà a la Plana de Vic (Osona). Centre Tecnològic BETA (Universitat de Vic-Universitat Central de Catalunya), Vic, 84 p.

Autors/es

Carme Casas Arcarons,  Jonatan Ovejero García,  Xavier Serra Jubany, Ezequiel Arqué Moreno & Carlos Ortiz Gama.

Fitxa elaborada per

La fertilització ajustada a la disponibilitat d’aigua és clau per reduir els excedents de nutrients als cultius de secà

Encara sense vots
La Plana de Vic destaca pels seus cultius de secà i per la gran disponibilitat de subproductes de la ramaderia, com són els purins, per a fertilitzar. Font: portada publicació original
La Plana de Vic destaca pels seus cultius de secà i per la gran disponibilitat de subproductes de la ramaderia, com són els purins, per a fertilitzar. Font: portada publicació original
2024
Objectiu

L’estudi a partir del qual s’ha fet aquest document tècnic té tres objectius principals:

  • Avaluar, a partir d’un assaig de llarga durada, com diferents estratègies de fertilització afecten el rendiment dels cultius, la qualitat del sòl i l’acumulació de nutrients en sistemes de doble cultiu farratger en condicions de secà, combinant cereal d’hivern i cereal d’estiu.
  • Determinar quina dosi i distribució de nitrogen permet mantenir una producció adequada i, alhora, reduir el risc d’excedents, lixiviació de nitrats i acumulació de fòsfor al sòl.

Analitzar com la disponibilitat d’aigua i l’evolució de les condicions climàtiques condicionen la viabilitat del doble cultiu i les necessitats de fertilització.

Mètodes bàsics

Àrea d’estudi: parcel·la de Torelló, a la Plana de Vic (Osona).

L’estudi es basa en un assaig experimental de llarga durada iniciat l’any 2006 i finalitzat el 2024 en una parcel·la de Torelló, a la Plana de Vic (Osona). El camp presenta un clima submediterrani amb tendència continental, una precipitació mitjana anual al voltant dels 700 mm i un sòl calcari, moderadament bàsic i de textura franca.

Durant les 18 campanyes es van estudiar rotacions farratgeres de doble cultiu anual, combinant un cereal d’hivern i un cereal d’estiu. Entre 2006 i 2012 es va treballar amb blat de moro i triticale i, posteriorment, amb sorgo i ordi. Es van comparar diferents dosis de nitrogen aportat mitjançant purí de porc o la seva fracció líquida i, entre 2017 i 2024, també mitjançant fertilització mineral.

Es van analitzar el rendiment i la qualitat farratgera dels cultius, les extraccions de nitrogen, fòsfor i potassi i, al sòl, els nitrats, la matèria orgànica, el nitrogen total, el fòsfor i el potassi disponibles i els continguts de coure i zinc. El seguiment dels nitrats es va fer després de cada collita i abans de la fertilització de cobertora, en tres profunditats fins als 90 cm. També es van calcular balanços de nutrients i l’eficiència en l’ús del nitrogen. Paral·lelament, es van analitzar les dades de temperatura i precipitació de tot el període experimental per valorar la influència de les condicions climàtiques sobre el sistema.

Resultats principals

Els resultats mostren que la disponibilitat d’aigua és un dels principals factors que limita el doble cultiu en secà a la Plana de Vic. El cultiu d’estiu depèn especialment de les precipitacions de juny i juliol per implantar-se i de les d’agost i setembre per completar-ne el creixement. Quan en els mesos de juny i juliol es registren menys de 100 mm de precipitació, el cultiu d’estiu pot arribar a ser inviable. En 8 de les 18 campanyes estudiades, la producció del cultiu d’estiu va ser molt baixa o no es va arribar a obtenir collita.

Aquesta limitació hídrica es produeix en un context de major temperatura i menor pluviometria, especialment durant l’estiu. En comparar les sèries climàtiques, la guia identifica un increment d’aproximadament 1 °C entre els períodes 1961-1990 i 1991-2020 i una reducció de la precipitació mitjana, també durant els mesos d’estiu. Durant el període experimental, la precipitació anual va ser molt variable i nou dels divuit anys van registrar menys de 600 mm. En els anys amb disponibilitat d’aigua suficient, el rendiment dels cultius augmenta amb la fertilització nitrogenada, però en els anys secs l’increment de nitrogen no es tradueix necessàriament en més producció. En el cultiu d’estiu, la resposta a la fertilització nitrogenada va ser especialment limitada.

L’increment de les dosis de nitrogen sí que es relaciona amb un augment dels nitrats acumulats al sòl, especialment amb les dosis més elevades. En alguns moments del seguiment es van arribar a registrar entre 300 i 400 kg de nitrogen nítric als primers 90 cm de sòl, aproximadament el doble de les quantitats extretes pel doble cultiu en aquestes condicions. Les dosis més elevades poden generar, per tant, un risc important de pèrdua de nitrogen per lixiviació i contaminació de les aigües.

Els balanços de nitrogen mostren que les extraccions de les rotacions estudiades no van superar els 200 kg N/ha. En conseqüència, les aplicacions superiors a 170 kg N/ha i any no presenten una justificació agronòmica clara en les condicions de l’assaig i augmenten el risc d’excedents i pèrdues de nitrogen. La dosi de 170 kg N/ha és la que genera menys excedents de nitrogen en el conjunt del període estudiat. L’impacte de la fertilització, però, no es limita al nitrogen. Les aplicacions orgàniques continuades poden provocar acumulació de fòsfor al sòl, especialment amb les dosis més elevades i quan el fertilitzant presenta una relació N/P baixa. En canvi, amb la dosi de 170 kg N/ha l’excedent de fòsfor és més moderat. Pel que fa al potassi, els resultats mostren una disminució del seu contingut al sòl amb les dosis baixes de fertilització orgànica, fet que pot requerir aportacions complementàries.

La fertilització continuada amb purí o fracció líquida també va incrementar lleugerament els continguts de coure i zinc, però els valors es van mantenir molt per sota dels límits establerts per la legislació vigent, fins i tot amb les dosis més altes.

Finalment, els indicadors agroambientals mostren que les dosis més baixes són, en general, les que presenten un millor comportament en termes d’eficiència en l’ús del nitrogen i de potencial d’acumulació de nutrients. La majoria dels valors de l’eficiència en l’ús del nitrogen es van situar per sota del 50 %, mentre que només alguns tractaments amb dosis baixes s’hi aproximaven.

Conclusions

L’assaig de 18 anys mostra que la fertilització no es pot plantejar al marge de la disponibilitat d’aigua i de la capacitat real dels cultius per aprofitar els nutrients. En les condicions estudiades, augmentar les aportacions de nitrogen quan l’aigua és el factor limitant pot generar excedents que no es tradueixen en més producció i que poden acabar acumulant-se al sòl o perdre’s per lixiviació.

Per a la Plana de Vic, l’estudi identifica 170 kg N/ha i any com una dosi generalment adequada per als sistemes de doble cultiu farratger en secà, ja que permet mantenir rendiments adequats i limitar el risc de lixiviació de nitrats i d’acumulació de fòsfor. En anys de sequera més severa, però, es considera necessari reduir encara més aquesta aportació.

L’estudi també recomana adaptar el moment d’aplicació a les necessitats dels cultius: com que el cereal d’hivern presenta rendiments i extraccions més elevats, es proposa concentrar-hi la major part del nitrogen en cobertora i evitar-ne l’aplicació a la tardor per reduir el risc de lixiviació cap a les aigües subterrànies.

Des d’una perspectiva de gestió ambiental, els resultats posen de manifest la importància de coordinar la gestió de les dejeccions ramaderes amb la disponibilitat d’aigua, les necessitats dels cultius i l’estat del sòl. L’experiència mostra que gestionar els nutrients atenent només a la necessitat de nitrogen pot afavorir desequilibris d’altres elements, com el fòsfor, i que el seguiment periòdic del sòl és necessari per ajustar les aportacions.

Alhora, la reducció de la precipitació estival i l’augment de la temperatura apunten a una dificultat creixent per mantenir la segona collita en sistemes de secà. Això converteix la disponibilitat d’aigua en un element central no només per a la producció agrícola, sinó també per planificar com s’han de gestionar els nutrients i les dejeccions ramaderes en un context de canvi climàtic. El propi estudi assenyala que els resultats són específics de les condicions edàfiques i climàtiques de la Plana de Vic i no es poden extrapolar directament a zones amb una disponibilitat d’aigua estival diferent.