RESUMEN

El objetivo global de esta Tesis Doctoral es caracterizar y evaluar el uso como enmiendas orgánicas de 2 composts de alperujo –uno regado con agua de pozo durante el proceso de compostaje (compost A) y el otro con un hidrolizado enzimático graso de proteínas animales procedente de la industria farmacéutica (compost A+H)–, desarrollando diferentes estudios agronómicos y medioambientales con el fin de alcanzar dicho objetivo. Se encontraron diferencias marcadas en las características físicas, físico-químicas y biológicas, en la composición, y en el grado de madurez y estabilidad entre los 2 composts estudiados, siendo A más estable y maduro que A+H. Los 2 composts mejoraron las propiedades físicas y aumentaron la fertilidad del suelo en un experimento de 1 año de duración, siendo generalmente el efecto de la dosis aplicada (12 a 96 t materia orgánica total/ha) más marcado que el del origen del compost (A vs. A+H). Los bioensayos realizados pusieron de manifiesto que A+H inmovilizó N mineral tras su aplicación, y que tanto la respiración microbiana como las actividades enzimáticas, así como el contenido en N mineral del suelo fueron superiores en un suelo franco-arenoso italiano en comparación con uno franco-arcilloso español. Los composts estudiados difirieron marcadamente en sus efectos sobre el primer cultivo establecido tras su aplicación al suelo (rábano, año 1), con valores significativamente superiores para el compost A; estas diferencias desaparecieron en los siguientes 2 cultivos de la rotación, lechuga y judía (en el año 1). La dosis de aplicación de compost de 24 t/ha y el programa de fertilización mineral estándar (F1) proporcionaron resultados superiores en comparación con la dosis de 12 t/ha y la fertilización reducida en nitrógeno y potasio (F2), respectivamente. Los efectos descritos disminuyeron con el tiempo, siendo de mayor magnitud en el año 1 (efecto directo) que en el año 2 (efecto residual). En adición, tanto A como A+H incrementaron la fertilidad del suelo –especialmente la potásica– en comparación con los controles sin enmendar el año 1 del estudio, manteniéndose este efecto durante el año 2 aunque en una cuantía comparativamente inferior. Las investigaciones sobre la materia orgánica soluble (MOS) extraída de los composts en medio alcalino revelaron que, de los 3 factores estudiados –Origen (compost A vs. A+H) de la MOS, Dosis de aplicación de ésta, y Programa de fertilización mineral–, la dosis de aplicación de la MOS fue el que tuvo efectos más consistentes y significativos sobre los parámetros medidos en el cultivo (alfalfa) y en el suelo (calizo) utilizados, registrándose los mejores resultados con las dosis bajas de MOS (entre 200 y 3200 mg carbono orgánico total/kg suelo). Los estudios realizados sobre la supresividad de los composts frente a agentes fitopatógenos permitieron aislar 49 cepas de actinomicetos de A, A+H y el suelo enmendado con estos 2 composts, que se estudiaron frente a 1 bacteria y 5 hongos fitopatógenos en un ensayo in vitro, mostrando 12 cepas una actividad antagonista muy marcada; 11 aislados pertenecieron al género Streptomyces, y 1 con actividad quitinolítica al género Lechevalieria. El ensayo de supresividad in vivo realizado con el patosistema melón (cv. “Rochet”)–Fusarium oxysporum f. sp. melonis, utilizando como sustratos de cultivo mezclas de los composts con turba, reveló que el efecto antagonista en los sustratos con A fue superior a los preparados con A+H. El estudio de los efectos del compost A sobre la biodisponibilidad de metales pesados y arsénico, y sobre el crecimiento de plantas de Brassica, en 2 suelos contaminados (S1, pH=7,9 y S2, pH=3,8) puso de manifiesto que el compost perjudicó el crecimiento y la acumulación de elementos traza en las plantas que crecieron en S1, siendo las especies más indicadas como fitoextractoras B. carinata y B. juncea, mientras que la aplicación de A a S2 aumentó el pH de éste, permitiendo así el crecimiento de todas las especies, siendo las más adecuadas en estas condiciones B. carinata y B. oleracea. Finalmente, se aislaron 8 cepas de bacterias oxidadoras del azufre del compost A enmendado con azufre elemental (S0) micronizado, con objeto de reducir y adecuar así su pH, habiéndose identificado 7 de éstas como Paracoccus thiocyanatus, y 1 como Halothiobacillus neapolitanus. Las cepas nativas del compost mostraron una elevada eficiencia de acidificación (superior al 68%) cuando A se enmendó con S0, no encontrándose efecto adicional alguno con la ayuda de cepas tipo, de referencia.