Sustainable agriculture managements to control soil erosion

Abstract

[EN] High rates of soil erosion compromise sustainable agriculture. In rainfed agricultural fields, erosion rates several orders of magnitude higher than the erosion rates considered tolerable have been quantified. In Mediterranean rainfed crops such as vineyards, almonds and olive groves, and in the new sloping citrus and persimmon plantations, the rates of soil loss make it necessary to apply measures to reduce them to avoid collapse in agricultural production. Managements such as weeds, catch crops and mulches (straw and pruning remains) are viable options to achieve sustainability. This work applies measurements through plots, simulated rainfall experiments and ISUM (Improved Stock-Unearhing method) to quantify the loss of soil at different temporal and spatial scales in fields of traditional management (herbicide or tillage) and under alternative management (mulches and plant covers). The work carried out at the experimental station for the study of soil erosion in the Sierra de Enguera and those of Montesa and Les Alcusses provide information on erosion plots under natural rain. Experiments carried out with simulated rain in fields of olive, almond, citrus, persimmon, vineyard and fruit trees report the hydrological and erosive response under low frequency and high intensity rains. And finally, the ISUM topographic method report the impact of long-term management, from the plantation. The results indicate that the loss of soil is greater (x10-1000) in soils under traditional management (tillage and herbicide) due to the fact that they remain bare for most of the year. The use of straw mulch immediately reduces soil erosion by two orders of magnitude. Also mulches from chipped pruned branches remains are very efficient but require more years to reduce soil loss. Weeds and catch crops are very efficient in controlling erosion.

[ES] Las altas tasas de erosión del suelo comprometen una agricultura sostenible. En los campos agrícolas de secano se han cuantificado tasas de erosión varios ordenes de magnitud mayores a las tasas de erosión consideradas tolerables. En los cultivos de secano mediterráneo como el viñedo, almendro y olivar, y en las nuevas plantaciones de cítricos y caquis en pendiente, las tasas de pérdida de suelo hacen necesario la aplicación de medidas que las reduzcan para evitar el colapso en la producción agrícola. Manejos como las adventicias, abonos verdes y acolchados (paja y restos de poda) son opciones viables para alcanzar la sostenibilidad. Este trabajo aplica mediciones mediante parcelas, lluvia simulada e ISUM (Improved Stock-Unearhing method) para cuantificar a distintas escalas temporales y espaciales la pérdida de suelo en campos de manejo tradicional (herbicida o laboreo) y bajo manejos alternativos (acolchados y cubiertas vegetales). Los trabajos realizados en la estación experimental para el estudio de la erosión del suelo de la Sierra de Enguera y las de Montesa y Les Alcusses aportan información de parcelas de erosión bajo lluvia natural. Los experimentos realizados con lluvia simulada en campos de olivos, almendros, cítricos, caquis, viñedos y frutales informan de la respuesta hidrológica y erosiva bajo lluvias de baja frecuencia y alta intensidad. Y finalmente, el método topográfico ISUM nos indica el impacto del manejo a largo plazo, desde la plantación. Los resultados indican que la pérdida de suelo es mayor (x10-1000) en los suelos bajo manejos tradicionales (laboreo y herbicida) debido a que quedan desnudos gran parte del año. El uso de acolchados de paja reduce la erosión del suelo inmediatamente en dos ordenes de magnitud. También los acolchados de restos de poda son muy eficientes, pero requieren más años para conseguir reducir la pérdida de suelo. Las adventicias y los abonos verdes son muy eficientes en el control de la erosión.