Ensayos_FERGIR_NH3_tecnicas aplicacion purines

REDUCCIO N DE EMISIONES DE
AMONIACO MEDIANTE DISTINTAS
TE CNICAS DE APLICACIO N DE
PURINES.
FER-GIR (Acció n 2)
Documento elaborado por NEIKER
Para el Proyecto FERGIR (EFA 79/08)
Mayo de 2013
ÍNDICE
1.
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 1
2.
ENSAYOS DEL PROYECTO FER-GIR EN NEIKER ........................................................................................... 2
3.
METODOLOGÍA PARA MEDICIÓN DE EMISIONES DE NH3............................................................................. 3
3.1.
Técnica de las cámaras abiertas para determinación de emisiones de NH3.............................................. 3
3.2.
Tratamiento estadístico de los datos .......................................................................................................... 8
4.
ENSAYO DE UBAGO........................................................................................................................................... 9
4.1.
Metodología del ensayo de Ubago ............................................................................................................. 9
4.2.
Resultados del ensayo de Ubago ............................................................................................................. 13
4.3.
Conclusiones del ensayo de Ubago ......................................................................................................... 16
5.
ENSAYO DE OLITE ........................................................................................................................................... 17
5.1.
Metodología del ensayo de Olite .............................................................................................................. 17
5.2.
Resultados del ensayo de Olite ................................................................................................................ 23
5.3.
Conclusiones del ensayo de Olite............................................................................................................. 27
6.
ENSAYO DE LEGARDA .................................................................................................................................... 28
6.1.
Metodología del ensayo de Legarda ........................................................................................................ 28
6.2.
Resultados del ensayo de Legarda .......................................................................................................... 35
6.3.
Conclusiones del ensayo de Legarda ....................................................................................................... 39
7.
DISCUSIÓN DE LOS ENSAYOS SOBRE TÉCNICAS DE APLICACIÓN DE PURÍN ....................................... 40
8.
CONCLUSIONES DE LOS ENSAYOS SOBRE TÉCNICAS DE APLICACIÓN DE PURÍN............................... 46
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................................ 47
1. INTRODUCCIÓN
La producción ganadera intensiva y la aplicación subsiguiente de estiércoles y purines da lugar
a pérdidas de amoniaco (NH3) y de óxido nitroso (N2O) a la atmósfera. El óxido nitroso es un
gas atmosférico que contribuye de forma importante tanto al calentamiento global como a la
reducción de la capa de ozono estratosférica (Crutzen, 1981; Phillips et al., 2007). El amoniaco,
por otra parte, es un gas acidificante que tiende a combinarse con el nitrato y el sulfato para
formar gotas de lluvia ácida (Asman et al., 1998) y vuelve al suelo en forma de deposición ácida
que conduce a la eutrofización de ecosistemas terrestres y acuáticos (Meade et al., 2010).
La concentración de N2O atmosférico es actualmente de 319 ppb, con un tiempo de
permanencia largo (114 años) y un poder de calentamiento alto (298 veces mayor que el del
CO2) (IPCC, 2007) y contribuye con un 6% al contenido total de gases de efecto invernadero de
la atmósfera (Meade et al., 2010).
Por otro lado, se estima que la agricultura produce en torno al 90% de las emisiones de NH3 en
Europa (CORINAIR, 2007), que es una proporción similar a la que genera en Estados Unidos
(Anderson et al., 2002). Dentro de la agricultura, el 80-90% de las emisiones de NH3 derivan de
las excreciones del ganado (ECETOC, 1994). Las emisiones de NH3 que no proceden de la
agricultura tienen su origen un gran número de fuentes relativamente pequeñas (Sutton et al.,
2000) y, en consecuencia, es probable que la mayor reducción de emisiones de NH3 se pueda
obtener de la reducción de las mismas en la agricultura (Webb et al., 2005).
Por todo ello, en la legislación europea es cada vez más importante que los ganaderos y
agricultores utilicen en los sistemas productivos de forma óptima el N contenido en las
excretas ganaderas, de cara a prevenir las emisiones de N (Søgaard et al., 2002). Las pérdidas
de NH3 por volatilización pueden alcanzar hasta el 30% del N total aportado mediante los
estiércoles y purines (ECETOC, 1994; Misselbrook et al., 2000) y, consecuentemente, la
cantidad de N disponible para el cultivo se reduce. En cuanto al N2O, se considera que una
media del 1% de los inputs de N aplicados al suelo se emite en forma de N2O (IPCC, 1996). Las
emisiones de NH3 y N2O dependen de factores climáticos, características de los estiércoles y
purines, las condiciones del suelo, la cobertura vegetal y los métodos de aplicación (Sommer et
al., 1991; Huijsmans et al., 2001; Søgaard et al., 2002).
La reducción de las emisiones de NH3 posteriores a la aplicación de purines y estiércoles en
suelos agrícolas es un aspecto clave en el desarrollo de estrategias para reducir las emisiones
de NH3 a nivel internacional. Esto se debe a varios motivos: i) se estima que las emisiones de
NH3 posteriores a la aplicación de purines y estiércoles en campo son una fuente fundamental
de emisiones de NH3 (en Europa el 30-40% de las emisiones de NH3 de los inventarios
nacionales proceden de esta fuente); ii) a diferencia de otros eslabones de la cadena de NH3 de
la producción animal (estabulación, almacenamiento, etc.), la reducción de las emisiones de
NH3 en campo no conlleva su traslado a otro eslabón de la cadena; iii) parce ser que las
técnicas de reducción de emisiones de NH3 en campo son de algunas de las medidas más
efectivas y menos costosas para los granjeros de cara a reducir las emisiones de NH3
(Misselbrook et al., 2004).
1
2. ENSAYOS DEL PROYECTO FER-GIR EN NEIKER
Dentro del proyecto FER-GIR, desde NEIKER, se han realizado mediciones de NH3 en 4 ensayos
en colaboración con el INTIA: Ubago, Arraitz, Olite y Legarda. En tres de los ensayos (Ubago,
Olite y Legarda) se trataba de comparar las emisiones de NH3 en campos de cereal con rastrojo
y sin labrar, después de la aplicación de purín de porcino mediante distintos métodos de
aplicación (tubos colgantes e inyección), con el fin de saber qué porcentaje de reducción se
obtenía en dichas emisiones de NH3 en relación con el método habitual de aplicación en la
zona (aplicación superficial mediante plato o abanico).
En el cuarto ensayo (Arraitz, Navarra), se midieron las emisiones de NH3 procedentes de la
aplicación de dos tipos de abono (digestato bruto y fracción líquida del digestato bruto,
obtenidas de la digestión anaerobia de estiércoles y purines de bovino) en una pradera de
clima atlántico, con el fin de tratar de completar un balance de N. En este ensayo los
tratamientos se aplicaron con el mismo método (tubos colgantes), aportando distintas dosis de
N y midiendo también otros componentes del balance de N (extracción por parte del cultivo,
variación del N mineral en suelo, lixiviación de N mineral y emisiones de N2O).
En el presente documento se exponen los resultados de los tres ensayos realizados sobre
técnicas de aplicación de purines (Ubago, Olite y Legarda). Mientras que en otro documento se
presentan los resultados del ensayo sobre balance de nitrógeno en una pradera de clima
atlántico (Arraitz).
2
3. METODOLOGÍA PARA MEDICIÓN DE EMISIONES DE NH3
3.1. Técnica de las cámaras abiertas para determinación de
emisiones de NH3
En los cuatro ensayos realizados con la participación de NEIKER las mediciones del NH3 emitido
después de las aplicaciones del abono se llevaron a cabo mediante la técnica de las cámaras
abiertas.
Se emplearon (Figura 1) cámaras de PVC (0.0314 m2 de superficie y 6.75 L de volumen) que se
encajaban en anillos de PVC de 10 cm de altura que se insertaban unos 3 cm en el suelo. Las
cámaras estaban forradas internamente con politetrafluoroeliteno (PTFE) a fin de garantizar
una adsorción mínima de NH3 en las paredes de las cámaras. En cada repetición se colocó un
anillo que se mantuvo en el mismo lugar durante los dos días de ensayo, de manera que las
medidas siempre se realizaron sobre la misma superficie.
Figura 1. Dimensiones de los anillos y las cámaras abiertas de PVC utilizadas en los ensayos (Foto del
ensayo de Ubago).
3
Las concentraciones de NH3 se midieron mediante un analizador fotoacústico infrarrojo de
gases ó TGA (Bruel and Kjaer 1302 Multi-Gas Monitor) (Figura 2). Según las especificaciones
técnicas del aparato, el límite de detección de NH3 era de 0.2 ppm. En los ensayos de Ubago y
Legarda se empleó un TGA distinto al empleado en los ensayos de Olite y Arraitz. Aunque en
ambos casos se trataba del mismo modelo, al tratarse de distintos aparatos la rapidez de
obtención de las lecturas y el valor resultaron más altos en el aparato empleado en Olite y
Arraitz.
Figura 2. Analizador fotoacústico infrarrojo de gases o TGA utilizado en los ensayos de Ubago y
Legarda.
Una vez insertada la cámara sobre el anillo, desde un orificio se introducía aire exterior
depurado en la cámara; los otros dos orificios de la cámara permanecían abiertos. El flujo
creado de aire entrante era constante (1 L/min) y se regulaba mediante un caudalímetro. Se
esperaban 5-10 minutos aproximadamente para que se estabilizara el flujo de aire en el
interior de la cámara.
Después, se introducía un tubo de muestreo de teflón en uno de los orificios que permanecía
abierto y se realizaban, varias medidas de NH3 del aire del interior de la cámara hasta que las
lecturas se estabilizaban (un total de unas 6 lecturas para que las 2-3 últimas fueran estables)
(Figura 3, primera foto).
4
A continuación, el tubo de muestreo de teflón se insertaba en la válvula del tubo de aire
exterior y se cambiaba la posición de la válvula, para que todo el caudal de aire exterior se
dirigiera a través del tubo de teflón hacia el TGA (Figura 3, segunda foto). Se realizaban varias
medidas de NH3 del flujo de aire que se estaba metiendo en la cámara (un total de unas 6
lecturas para que las 2-3 últimas fueran estables).
Figura 3. Posición de tuberías y válvula para medida de gases del interior de la cámara y para medida
del flujo de gases de referencia creado hacia el interior de la cámara.
El flujo de aire se generaba mediante un compresor accionado por un generador y era
regulado mediante un caudalímetro. Antes de llegar al caudalímetro, ese aire que procedía del
aire circundante de la parcela se pasaba por una trampa de NH3 y, después, a través de
silicagel libre de CoCl2 para absorber el exceso de humedad. La trampa de NH3 consistía en un
primer matraz de 1 L de capacidad con 500 mL de H3PO4 (10%) y de un segundo matraz
también de 1 L con 500 mL de H2O. El aire ya filtrado y regulado se bombeaba hasta las
cámaras a través de tubos de PTFE (ver Figura 4).
5
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Figura 4. Vista general de los equipos necesarios para la medida de NH3 y detalle de: a) generador, b)
compresor, c) trampa de amoníaco, d) silicagel y caudalímetro, e) anillos/cámaras, f) analizador
fotoacústico. (Fotos de Ubago)
6
La concentración de NH3 emitida desde el suelo tras la aplicación de purín se calculaba como la
diferencia entre las concentraciones del aire de dentro de la cámara y del aire que se
introducía a caudal constante en la cámara. A partir de esta concentración de NH3, se obtenía
el flujo de NH3 en función del caudal de aire generado en la cámara y de la superficie de la
cámara. Finalmente, las emisiones de NH3 durante el período de muestreo se estimaron
multiplicando el flujo de NH3 por el intervalo de tiempo transcurrido entre las medidas.
Debido al analizador utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras
simultáneamente. De manera que de la medida de una parcela a la inmediatamente posterior
había un intervalo de 10-30 minutos aproximadamente, dependiendo del ensayo. No obstante,
a efectos estadísticos, se tratan como si fueran repeticiones comparables.
7
3.2. Tratamiento estadístico de los datos
En todos los ensayos las variables que no se ajustaban a una distribución normal según el test
de Kolmogorov-Smirnov (es decir, con valores altos para la Z de Kolmogorov-Smirnov y de
significancia asintótica bilateral menor del habitual nivel de significación de < 0.05), fueron
transformadas hasta adecuarse a una distribución más normal. Posteriormente, los análisis
estadísticos de las variables normales y normalizadas se realizaron usando el programa
estadístico SAS v. 9.1 (SAS Institute Inc., 1999. Cary, NC). Los datos se analizaron mediante
análisis de varianza (procedimiento ANOVA), considerándose significativo un nivel de
probabilidad ≤ 0.05. La separación de medias se hizo mediante el test de Duncan.
8
4. ENSAYO DE UBAGO
4.1. Metodología del ensayo de Ubago
El ensayo se realizó a principios de septiembre (8 y 9 de septiembre) y consistió en medir
emisiones de amoníaco tras la aplicación de purín de porcino mediante dos equipos: cisterna
con plato o abanico (tratamiento Abanico) y cisterna con tubos colgantes (tratamiento Tubos).
La parcela de ensayo estaba en Ubago, Navarra (595 m sobre el nivel del mar, 30T, 560230 m E
– 4718816 m N). En la parcela se había cultivado cereal, se había cosechado en agosto
retirando la paja y en el momento del ensayo apenas quedaba rastrojo y no se había labrado.
Tabla 1. Características del suelo inicial del ensayo (8/9/2010), en los primeros 30 cm de profundidad:
textura USDA, pH, contenido en materia orgánica, conductividad eléctrica, capacidad de intercambio
catiónico y contenidos en nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, carbonatos, calizas y
nitrógeno mineral (en forma nítrica y amoniacal, extraídos con KCl 1M).
Arena gruesa (%)
Arena fina (%)
Limo (%)
Arcilla (%)
Clasificación
pH
Materia Orgánica (%, sobre materia seca)
Conductividad eléctrica (mS/cm)
CIC (meq/100g materia seca)
N (%, sobre materia seca)
P (ppm, sobre materia seca)
K (ppm, sobre materia seca)
Ca (meq/100g de materia seca)
Mg (meq/100 g de materia seca)
Carbonatos (% sobre materia seca)
Caliza (% sobre materia seca)
-
N nítrico (mg N-NO3 /kg materia seca)
+
amoniacal (mg N-NH4 /kg materia seca)
nítrico (kg N-NO3 /ha), estimado suponiendo
3
N
N
densidad aparente de 1.5 t/m
+
N amoniacal (kg N-NH4 /ha), estimado
3
suponiendo densidad aparente de 1.5 t/m
7.44
47.93
22.68
21.95
Franco-arcillo-arenosa
8.35
1.23
0.17
9.17
0.11
51.57
248
28.72
1.03
11.06
2.34
13.16
0.25
59.2
1.1
Se aplicó purín de porcino en dos bandas de 50 metros de longitud cada una
aproximadamente y anchura igual a los equipos utilizados (10 m y 12 m, respectivamente, para
el abanico y para los tubos colgantes). Las dos bandas se separaron por 2 m de pasillo y cada
banda se dividió en 3 repeticiones de unos 10 m de longitud (A, B y C) (ver la Figura 5).
9
Figura 5. Distribución aproximada de los tratamientos (abanico y tubos colgantes) y las repeticiones
(A, B, C).
El purín aplicado procedía de la nave de cerdas madres del propietario de la parcela de ensayo
y se distribuyó el equivalente a unos 120 kg N total/ha en cada tratamiento (60 m3/ha) (ver la
Tabla 2).
Tabla 2. Composición del purín de porcino empleado en el ensayo.
3
Densidad (kg/m )
pH
Conductividad (mS/cm a 25º C)
Materia seca (%)
N Amoniacal (% N-NH4, sobre materia fresca)
N total (% sobre materia fresca)
Materia orgánica (% sobre materia seca)
P (% sobre materia seca)
K (% sobre materia seca)
1007.68
7.52
15.54
0.66
0.18
0.20
52.29
1.27
11.41
Los equipos de distribución utilizados (ver Figura 6 y Figura 7) para los tratamientos fueron los
siguientes:
•
•
Abanico o plato: de 10 m de anchura de trabajo.
Tubos colgantes: 48 tubos colgantes de 3 cm de diámetro y 22 cm de separación entre
tubos contiguos, hasta un total de 12 m de anchura de trabajo.
10
Figura 6. Distribución de purín mediante cisterna con tubos colgantes y estado del ensayo
inmediatamente posterior a la distribución.
Figura 7. Distribución de purín mediante cisterna con plato o abanico y estado del ensayo
inmediatamente posterior a la distribución.
11
Las emisiones de NH3 se midieron el día de la aplicación y el siguiente día: nada más finalizar la
aplicación (0.5 h) y al cabo de 3.5, 6.5, 21.0, 24.0 y 27.0 horas. En realidad, debido al analizador
utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras simultáneamente.
De manera que de la medida de una parcela a la inmediatamente posterior había un intervalo
de 30 minutos aproximadamente (entre 24 y 36 minutos). El orden de medida de las parcelas
fue el siguiente: Abanico-A, Tubos-A, Abanico-B, Tubos-B, Abanico-C, Tubos-C y vuelta a
empezar.
La aplicación de purín se realizó hacia las 11:00 de la mañana, con una temperatura de 17.5ºC
(las temperaturas fueron ascendiendo a lo largo del día hasta los 22ºC). Al día siguiente, las
mediciones comenzaron hacia las 9:00h de la mañana, con 14.7ºC (las temperaturas fueron
ascendiendo hasta los 20.6ºC).
12
4.2. Resultados del ensayo de Ubago
Debido al analizador utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras
simultáneamente. De manera que de la medida de una parcela a la inmediatamente posterior
había un intervalo de 30 minutos aproximadamente (entre 24 y 36 minutos). El orden de
medida de las parcelas fue el siguiente: Abanico-A, Tubos-A, Abanico-B, Tubos-B, Abanico-C,
Tubos-C y vuelta a empezar.
Por tanto, al representar las concentraciones de NH3 de todas las medidas realizadas en sus
tiempos reales (Figura 8), se observa que la curva puede asemejarse a la de una función de
tipo potencial (o exponencial también), produciéndose las máximas concentraciones nada más
aplicarse el purín y disminuyendo éstas rápidamente en las primeras horas. Recordemos que la
aplicación de purín se realizó hacia las 11:00 de la mañana, con una temperatura de 17.5ºC y,
al día siguiente, las mediciones comenzaron hacia las 9:00h de la mañana. Ambos días las
temperaturas matinales fueron de 15-17ºC y ascendieron hasta los 21-22ºC a lo largo del día.
Aun sabiendo que no es totalmente correcto, si suponemos que el tratamiento en abanico
tiene tres repeticiones que son comparables con las otras tres repeticiones del tratamiento de
tubos, estadísticamente no existen diferencias significativas entre los tratamientos y hay,
lógicamente, una respuesta significativamente alta al intervalo de tiempo transcurrido desde la
distribución de purín, puesto que las concentraciones de NH3 eran menores a medida que
transcurría el tiempo desde la aplicación (Tabla 3).
13
16
Abanico
Tubos
Ajuste Abanico y Tubos
3
Concentración NH 3 (mg/m )
14
12
Potencial (Ajuste Abanico y Tubos)
-0.8716
10
y = 14.458x
2
R = 0.8777
8
6
4
2
0
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
Tiempo desde la aplicación (h)
Figura 8. Concentraciones de NH3 medidas en los dos tratamientos estudiados en función del tiempo transcurrido desde la aplicación del purín.
Tabla 3. Resultados del análisis de la varianza, suponiendo 2 tratamientos con 3 repeticiones y 6 momentos de medición. Se asumen diferencias altamente significativas
(***) cuando P ≤0.001, notablemente significativas (**) cuando 0.001< P ≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para P >0.05.
Modelo
Tratamiento
Repetición
Momento de medición
Tratamiento * Repetición
Tratamiento * hora
Pr > F
***
ns
ns
***
ns
ns
14
Una vez sumadas las emisiones de NH3 de las 31 h posteriores a la aplicación de purín (Tabla 4),
resultó que no había diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos (1554 y 1722 g
de NH3/ha emitidos en el tratamiento de abanicos y de tubos, respectivamente). Estas emisiones de
las primeras 31h posteriores a la aplicación de purín, supusieron la pérdida del 1.1% del N total
aplicado mediante el purín.
Tabla 4. Emisiones medidas (y error estándar) de las 31h posteriores a la aplicación en los dos tratamientos
estudiados y porcentaje de N perdido que suponen respecto al aportado por el purín.
Abanico
Tubos
Media
Media
1554a
1722a
1638
Emisiones en 31h (g/ha)
NH3
N-NH3
Error STD
Media
Error STD
158
1280a
130
122
1418a
100
97
1349
80
% respecto al
N aportado
Media
Error STD
1.14a
0.12
1.07a
0.08
1.10
0.06
La ausencia de diferencias significativas entre los tratamientos se debió, probablemente, a que, al ser
el purín muy líquido (0.66 % de materia seca), toda la superficie del suelo quedo cubierta, tanto
cuando fue esparcido con plato (tratamiento en abanico) como cuando fue esparcido con tubos
colgantes. Es decir, los tubos colgantes no depositaron el purín en surcos, como ocurre
habitualmente al aplicar purines más densos y, consecuentemente, la volatilización de NH3 ocurrió
uniformemente en todo el suelo cubierto de purín.
15
4.3. Conclusiones del ensayo de Ubago
Se puede concluir que en determinadas circunstancias, por ejemplo, cuando el suelo queda cubierto
por completo con el purín porque éste es muy líquido (0.66% de materia seca) o porque se a aplicado
una dosis muy alta, aportar purín en abanico o mediante tubos colgantes puede suponer una pérdida
de N muy similar.
16
5. ENSAYO DE OLITE
5.1. Metodología del ensayo de Olite
El ensayo se realizó a finales de julio (aplicación de tratamientos el 27/7/2011) y consistió en medir
emisiones de amoníaco tras la aplicación de purín de porcino mediante dos equipos: cisterna con
plato o abanico (tratamiento Abanico) y cisterna con tubos colgantes (tratamiento Tubos).
La parcela de ensayo estaba en Olite, Navarra, a 2 km aproximadamente del núcleo urbano (392 m
sobre el nivel del mar, 30T, 610167 m E – 4702028 m N). En la parcela se había cultivado cereal
(cebada), se había cosechado en julio retirando la paja y en el momento del ensayo todavía no se
había labrado y quedaba rastrojo.
Figura 9. Localización de la parcela de ensayo.
La parcela, de unas 3 ha aproximadamente, en la que se realizó el ensayo pertenecía a un ganadero.
La nave de porcino de engorde de este ganadero se localizaba al suroeste de la zona de la parcela en
la que se estableció el ensayo, a unos 80 m. Había un pequeño viñedo que separaba la zona de
ensayo de la nave de cebo. La fosa de purín era abierta y se encontraba a unos 120 m, también hacia
el suroeste del ensayo.
17
Tabla. Características del suelo inicial del ensayo (27/7/2011), en los primeros 10 cm de profundidad: textura
USDA, pH, contenido en materia orgánica, conductividad eléctrica, capacidad de intercambio catiónico y
contenidos en nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, carbonatos, calizas y nitrógeno mineral (en
forma nítrica y amoniacal, extraídos con KCl 1M).
Identificación de la muestra
Elementos gruesos (%)
Arena gruesa (%)
Arena fina (%)
Limo (%)
Arcilla (%)
Clasificación
pH (1:2.5 de agua)
Materia Orgánica (%, sobre materia seca)
Conductividad eléctrica (1:5 de agua) (mS/cm)
CIC (meq/100g materia seca)
N (%, sobre materia seca)
P (ppm, sobre materia seca)
K (ppm, sobre materia seca)
Ca (meq/100g de materia seca)
Mg (meq/100 g de materia seca)
Carbonatos (% sobre materia seca)
Caliza (% sobre materia seca)
N nítrico (mg N-NO3 /kg materia seca)
Suelo de Olite
9.82
8.84
35.59
25.99
29.58
Franco-arcillosa
+
N amoniacal (mg N-NH4 /kg materia seca)
N nítrico (kg N-NO3 /ha), estimado suponiendo densidad
3
aparente de 1.42 t/m
+
N amoniacal (kg N-NH4 /ha), estimado suponiendo
3
densidad aparente de 1.42 t/m
8.22
2.25
0.26
12.53
0.16
103
643
20.68
1.85
25.74
3.73
40.85
4.26
61.13
5.71
Humedad gravimétrica inicial del suelo: 2.34%
Se aplicó purín de porcino en dos bandas de 100 metros de longitud cada una aproximadamente y
anchura igual a los equipos utilizados (9.5 m y 13.2 m, respectivamente, para la aplicación con plato y
con tubos colgantes). Las dos bandas se separaron por 2 m de pasillo y cada banda se dividió en 3
repeticiones de unos 7 m de longitud (1, 2 y 3).
El viento dominante procedía del noroeste, por lo que, con el fin de tenerlo de espaldas durante el
ensayo (para disponer del aire más limpio en el compresor), se colocó el equipo de mediciones al
noroeste del ensayo y los tratamientos se aplicaron en dirección sureste (ver Figura 10).
18
Figura 10. Entorno del ensayo y localización de los tratamientos (plato y tubos colgantes) y las repeticiones
(las dimensiones no están representadas a escala).
El purín aplicado procedía de la nave de cerdos de engorde del propietario de la parcela de ensayo y
se distribuyó el equivalente a 60 kg N total/ha en cada tratamiento (40 m3/ha).
Tabla 5. Composición del purín de porcino empleado en el ensayo.
Identificación de la muestra
3
Densidad (kg/m )
pH
Conductividad (mS/cm a 25º C)
Materia seca (%)
N Amoniacal (% N-NH4, sobre materia fresca)
N total (% sobre materia fresca)
Materia orgánica (% sobre materia seca)
P (% sobre materia seca)
K (% sobre materia seca)
Purín de porcino de Olite
1007.4
7.71
14.7
0.74
0.14
0.15
45.94
1.80
18.23
19
Figura 11. Distribución de purín mediante cisterna con tubos colgantes en la parcela de ensayo.
Los equipos de distribución utilizados para los tratamientos fueron los siguientes:
• Plato o Abanico (P): de 9.5 m de anchura de trabajo.
• Tubos colgantes (TC): 44 tubos colgantes, con 30 cm de separación entre tubos contiguos,
hasta un total de 13.2 m de anchura de trabajo.
20
Figura 12. Distribución de purín mediante cisterna con plato o abanico en la parcela de ensayo.
Las emisiones de NH3 se midieron el mismo día de la aplicación. Debido a las características del
analizador utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras
simultáneamente. De manera que de la medida de una parcela a la inmediatamente posterior había
un intervalo de 7 minutos aproximadamente (oscilando entre 5 y 15 minutos). A fin de procurar que
transcurriera el mismo tiempo entre la aplicación de cada tratamiento y la medida de las emisiones
de NH3 en las 3 repeticiones, se procedió de la siguiente forma:
• Se esparció primero el purín con TC (12:05 h del día 27/7/2011) e inmediatamente después, se
midieron las emisiones de NH3 en las repeticiones (TC1, TC2 y TC3).
• A continuación se aplicó el purín con P (13:05 h del día 27/7/2011) e inmediatamente después,
se midieron las emisiones de NH3 en las repeticiones (P1, P2 y P3).
21
En vista de este procedimiento, por un lado, entre los dos tratamientos (TC y P), había una diferencia
temporal de 1 hora. Por otro lado, dentro del mismo tratamiento, había una diferencia temporal de
unos 20 minutos entre la primera y la tercera repetición (entre TC1 y TC3 o entre P1 y P3).
Considerando que estas diferencias no eran relevantes, a efectos estadísticos se asume que las
medidas de NH3 de las distintas parcelas son comparables siempre que se tenga en cuenta el
momento real en el que se midió cada cámara y se sumen las emisiones del mismo intervalo de
tiempo (6.5 h, es decir, 390 minutos).
La aplicación de purín se realizó hacia las 12:00 h de la mañana, con una temperatura de 25.0ºC (las
temperaturas fueron ascendiendo a lo largo del día hasta los 30ºC).
Tabla 6. Temperaturas de aire y suelo tomadas durante el ensayo.
27/07/2011
11:45
Temperatura (ºC)
Aire
Suelo
25.0
21.5
13:50
28.0
23.4
15:00
30.0
-
17:10
26.8
24.5
18:54
25.0
24.7
Hora
20:17
22.2
26.4
Medidas tomadas en el ensayo durante las
mediciones de NH3
En el tratamiento con tubos colgantes, por observación se estimó, por un lado, la superficie de las
cámaras que quedaba cubierta con purín (pues sólo era una línea) y, por otro lado, la superficie de la
parcela que quedaba con purín con el fin de ajustar las emisiones obtenidas en las cámaras a las de la
parcela, ya que el purín cubría mayor proporción de suelo dentro de la cámara (en un rango del 70 al
100%, dependiendo de la repetición) que en la parcela en general en la que se aplicó purín con tubos
colgantes (en torno al 60%). Por tanto, las concentraciones de NH3 (mg/m3) corresponden a las
lecturas obtenidas de las cámaras directamente (tras restar la concentración del aire de referencia),
mientras que las emisiones de NH3 (g/ha) corresponden a estimaciones realizadas aplicando un
factor de corrección derivado de la superficie cubierta con purín (dentro de las cámaras y en la
parcela en general).
22
5.2. Resultados del ensayo de Olite
Debido al analizador utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras
simultáneamente. De manera que de la medida de una parcela a la inmediatamente posterior había
un intervalo de 7 minutos aproximadamente (entre 5 y 15 minutos) (ver Figura 13), aunque a efectos
estadísticos se tratan como medidas simultáneas (ver Figura 14).
Al representar las concentraciones de NH3 (mg/m3) de todas las medidas realizadas en función del
tiempo, se observa que dentro de cada tratamiento las curvas son similares para las tres
repeticiones, pero son distintas de un tratamiento al otro (ver Figura 14 y Tabla 7). Por un lado, en el
tratamiento con P las concentraciones de NH3 fueron máximas (24.2 mg NH3/ m3) en los primeros
momentos tras la aplicación de purín y descendieron bruscamente y se estabilizaron al cabo de unas
2-3 h desde la aplicación, llegando a 9.3 mg/ m3 al final del ensayo. Por otro lado, en el tratamiento
con TC las concentraciones de NH3 fueron máximas justo después de la aplicación (18.0 mg NH3/m3)
pero menores que en el tratamiento con P, descendieron rápidamente (hasta 9.7 mg/m3, 2h después
de la aplicación) y tendían a ir descendiendo a medida que pasaba el tiempo (10.0 mg/m3, al final del
ensayo).
40
Concentración de NH3 (mg/m3)
TC1
35
TC2
TC3
30
P1
P2
25
P3
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Tiempo desde la aplicación (h)
3
Figura 13. Concentraciones de NH3 (mg/m ) medidas en los tratamientos P y TC correspondientes a cada
repetición (1, 2, 3) representados en los tiempos reales respecto al momento de la aplicación del purín.
23
35
Concentración de NH3 (mg/m3)
TC-media
P-media
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Tiempo desde la aplicación (h)
3
Figura 14. Concentraciones de NH3 (mg/m ) medidas en los tratamientos P y TC representados por la media
de las repeticiones y el error estándar, tal y como se consideran a efectos estadísticos.
Una vez calculadas las emisiones de NH3 (g/ha) en función del tiempo, se apreció –al igual que para
las concentraciones de NH3 – que las curvas son distintas para ambos tratamientos (ver Figura 15 y
Tabla 7) y que, además, en el tratamiento con TC la evolución de las emisiones en función del tiempo
varió significativamente de una repetición a otra (Tabla 7). Recordemos que para estimar las
emisiones de NH3 (g/ha) a partir de las concentraciones (mg/m3) hubo que aplicar un factor de
corrección al tratamiento con TC debido a que la fracción de superficie cubierta con purín dentro de
la cámara y fuera de la misma no eran exactamente iguales. En el caso del tratamiento con P, hay un
incremento rápido de las emisiones hasta un máximo (498 g NH3/ha) que se produce al cabo de unas
2.5 h después de la aplicación de purín y, después, de forma brusca descienden y tienden a ir
bajando, aunque con altibajos, hasta llegar a 89 g NH3/ha al final del ensayo, transcurridas 7 h de la
aplicación de purín. Mientras que en el caso del tratamiento con TC, hay un primer pico de emisiones
(201 g NH3/ha) que se alarga durante las 4 horas posteriores a la aplicación pero sin ser acusado y, a
continuación, se produce otro pico (196 g NH3/ha) que desciende rápidamente hasta 15 g NH3/ha al
cabo de 7 h desde el aporte de purín.
Tabla 7. Resultados del tratamiento estadístico (ANOVA) de las concentraciones y emisiones de NH3 en
función del tiempo. Se asumen diferencias altamente significativas (***) cuando P ≤0.001, notablemente
significativas (**) cuando 0.001< P ≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para
P >0.05.
Modelo
Tratamiento
Repetición
Momento de medición
Tratamiento * Repetición
Tratamiento * momento
Parámetro
Concentraciones de NH3
Emisiones de NH3 (g/ha)
3
(mg/m )
***
***
ns
***
ns
*
***
***
ns
ns
***
***
24
Tabla 8. Resultados del tratamiento estadístico (ANOVA y separación de medias de Duncan). Se asumen
diferencias altamente significativas (***) cuando P ≤0.001, notablemente significativas (**) cuando 0.001< P
≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para P >0.05.
Tratamiento P
Tratamiento TC
Concentraciones de Emisiones de Concentraciones de Emisiones de
3
3
NH3 (mg/m )
NH3 (g/ha)
NH3 (mg/m )
NH3 (g/ha)
Modelo
***
***
*
***
Repetición
ns
ns
ns
*
Momento de medición
***
***
*
***
Duncan
2a
2a
1a
3a
1a
5b
3ab
6a
5b
3bc
4ab
4a
3b
7c
5b
2a
4b
1c
6b
1ab
6b
6d
7b
5b
7b
4d
8b
7b
8b
8e
2b
8c
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8: son momentos de medida, es decir, primera, segunda, tercera, etc. medida desde el aporte
de purín. Los momentos de medida seguidos de la misma letra no son estadísticamente distintos.
600
TC-media
P-media
Emisión de NH3 (g/ha)
500
400
300
200
100
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Tiempo desde la aplicación (h)
Figura 15. Emisiones de NH3 (g/ha) medidas en los tratamientos TC y P representados por la media de las
repeticiones y el error estándar, tal y como se consideran a efectos estadísticos.
25
Al sumar las emisiones de las 6.5 h posteriores a la aplicación de purín, y después de corregir las
emisiones del tratamiento con TC en función del grado de cobertura de purín en la parcela (ya que
un 40% de la parcela quedó sin cubrir con purín alguno y, por tanto, en ese espacio entre tubos no
hay emisiones), resulta que las emisiones en el tratamiento con TC fueron un 26.3 % menores que las
producidas en el tratamiento con P (1.187 ± 0.091 kg NH3/ha y 1.611 ± 0.008 kg NH3/ha,
respectivamente). Estadísticamente, en el análisis de varianza el modelo no resulta estadísticamente
significativo, pero parece que las diferencias entre ambos tratamientos son estadísticamente
significativas, lo cual se vuelve a observar en la separación de medias de Duncan (Tabla 9).
No obstante, a pesar de las menores emisiones de NH3 observadas en el tratamiento con TC, en
ambos tratamientos la fracción de N perdida por volatilización fue baja (1.62 ± 0.12% y 2.20 ± 0.01%,
respectivamente, en el tratamiento con TC y A) en comparación con el N aportado en la aplicación de
purín (60 kg N/ha). Estas emisiones tan bajas de NH3 observadas en el ensayo se pueden deber a una
rápida infiltración del purín en el suelo que estaba muy seco (el contenido de humedad en el purín
era del 99.3% y en el suelo del 1.9%) combinada con las condiciones del ensayo (medidas de 6.5 h
posteriores al aporte de purín y aporte de sólo 60 kg N/ha) o a la posibilidad de que la técnica de
medición empleada no sea adecuada para obtener medidas absolutas de las emisiones de NH3 a
pesar de poder vislumbrar diferencias relativas entre los métodos de aplicación de purín (A y TC).
Tabla 9. Resultados del tratamiento estadístico (procedimiento ANOVA y separación de medias de Duncan)
de las emisiones de NH3 acumuladas durante las 8h posteriores a la aplicación de purín. Se asumen
diferencias altamente significativas (***) cuando P ≤0.001, notablemente significativas (**) cuando 0.001< P
≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para P >0.05.
Parámetro
Porcentaje respecto al
Emisiones de NH3 (g/ha)
N aportado mediante purín (% N)
Modelo
ns
ns
Tratamiento
*
*
Repetición
ns
ns
Duncan
Trt-A a
Trt-A a
Trt-TC b
Trt-TC b
Los tratamientos seguidos de distinta letra son estadísticamente distintos, según la separación de medias de
Duncan.
26
5.3. Conclusiones del ensayo de Olite
La evolución de las emisiones de NH3 a lo largo del tiempo en los dos métodos de aplicación de purín
estudiados (A y TC) fue distinta, observándose en el caso del tratamiento con A las mayores
emisiones en las primeras 2-3 h después de la aplicación de purín y, en el caso del tratamiento con
TC, las emisiones fueron en general más bajas y con menores fluctuaciones. De cualquier modo, para
cuando finalizó el ensayo (6.5 h posteriores a la aplicación), las emisiones habían descendido
notablemente, por lo que probablemente no tiene sentido solicitar que se incorpore el purín en las
24 h posteriores a la aplicación si en las primeras 6-7 h ya se han producido todos los picos de
emisiones.
Las pérdidas de NH3 por volatilización resultaron ser muy bajas en los dos tratamientos estudiados
(1.187 ± 0.091 kg NH3/ha en el tratamiento con TC y 1.611 ± 0.008 kg NH3/ha en el tratamiento con
A), en comparación con el N aportado mediante el purín (60 kg N/ha). No obstante, hay que destacar
que la diferencia entre los tratamientos parecía significativa, siendo las emisiones del tratamiento
con TC un 26.3% inferiores a las emisiones con A.
Las emisiones tan bajas de NH3 observadas en el ensayo se pueden deber a una rápida infiltración del
purín en el suelo que estaba muy seco (el contenido de humedad en el purín era del 99.3% y en el
suelo del 1.9%) combinada con las condiciones del ensayo (medidas de 6.5 h posteriores al aporte de
purín y aporte de sólo 60 kg N/ha). Aunque también es posible que la técnica de medición empleada
sea cuestionable para obtener medidas absolutas de las emisiones de NH3 a pesar de poder ser
adecuada para determinar diferencias relativas entre los métodos de aplicación de purín (A y TC).
27
6. ENSAYO DE LEGARDA
6.1. Metodología del ensayo de Legarda
El ensayo se realizó a principios de octubre (aplicación de tratamientos el 4/10/2011) y consistió en
medir emisiones de amoníaco tras la aplicación de purín de porcino mediante dos equipos: cisterna
con plato o abanico (tratamiento Abanico, A) y cisterna con sistema de inyección (tratamiento
Inyección, I).
La parcela de ensayo estaba en Legarda, perteneciente al municipio de Vitoria-Gasteiz (Araba), a 450
m aproximadamente del núcleo urbano de Legarda (511 m sobre el nivel del mar, 30T, 521740 m E –
4748863 m N) y a 7 km del centro de Vitoria-Gasteiz. En la parcela se había cultivado cereal, se había
cosechado a finales de julio retirando la paja y en el momento del ensayo todavía no se había labrado
y quedaba rastrojo.
Figura 16. Localización de la parcela de ensayo.
La parcela, de unas 4 ha aproximadamente, en la que se realizó el ensayo pertenecía a un ganadero.
Las fosas de la nave de porcino de engorde de las que procedía el purín empleado estaban abiertas y
se localizaban al oeste de la zona de la parcela en la que se estableció el ensayo, a unos 650-700 m.
Entre esta granja de porcino y la zona de ensayo había parcelas llanas de cereal.
28
Tabla 10. Características del suelo inicial del ensayo (4/10/2011), en los primeros 10 cm de profundidad:
textura USDA, pH, contenido en materia orgánica, conductividad eléctrica, capacidad de intercambio
catiónico y contenidos en nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, carbonatos, calizas y nitrógeno
mineral (en forma nítrica y amoniacal, extraídos con KCl 1M).
Identificación
Arena gruesa (%)
Arena fina (%)
Limo (%)
Arcilla (%)
Clasificación
pH (1:2.5 agua)
Materia Orgánica (%, sobre materia seca)
Conductividad eléctrica (mS/cm) (1:5 agua)
CIC (meq/100g materia seca)
N (%, sobre materia seca)
P (ppm, sobre materia seca)
K (ppm, sobre materia seca)
Ca (meq/100g de materia seca)
Mg (meq/100 g de materia seca)
Carbonatos (% sobre materia seca)
Caliza (% sobre materia seca)
N nítrico (mg N-NO3 /kg materia seca)
+
N amoniacal (mg N-NH4 /kg materia seca)
N nítrico (kg N-NO3 /ha), estimado suponiendo
3
densidad aparente de 1.35 t/m
+
N amoniacal (kg N-NH4 /ha), estimado
3
suponiendo densidad aparente de 1.35 t/m
Suelo inicial de Legarda
8.01
23.18
38.36
30.45
Franco-arcillosa
8.19
3.58
0.34
14.82
0.17
60.49
373
27.52
0.80
42.46
6.75
43.26
38.44
58.4
51.9
Humedad gravimétrica inicial del suelo: 6.05%
Se aplicó purín de porcino en dos bandas de 50 metros de longitud cada una aproximadamente y
anchura igual a los equipos utilizados (2.5 m). Las dos bandas se separaron por 2 m de pasillo y cada
banda se dividió en 3 repeticiones de unos 7 m de longitud (1, 2 y 3).
El viento dominante procedía del norte, aunque apenas sopló durante el ensayo. Con el fin de tener
el viento predominante de espaldas durante el ensayo (para disponer del aire más limpio en el
compresor), se colocó el equipo de mediciones al noroeste del ensayo y los tratamientos se aplicaron
en dirección sureste (ver Figura 17).
29
Figura 17. Entorno del ensayo y localización de los tratamientos (abanico e inyección) y las repeticiones (las
medidas no están a escala real).
El purín aplicado procedía de una nave de cerdos de engorde y se distribuyó el equivalente a unos
300 kg N total/ha en cada tratamiento (115 m3/ha). El ganadero simplemente realizó la aplicación
que hacía habitualmente y la dosis aplicada se estimó en función del peso de la cisterna, la anchura
de trabajo y la longitud recorrida por el tractor hasta el vaciado de la cisterna.
Tabla 11. Composición del purín de porcino empleado en el ensayo.
Identificación
3
Densidad (kg/m )
pH
Conductividad (mS/cm a 25º C)
Materia seca (%)
N amoniacal (% N-NH4, sobre materia fresca)
N total (% sobre materia fresca)
Materia orgánica (% sobre materia seca)
P (% sobre materia seca)
K (% sobre materia seca)
Purín de porcino de Legarda
1008.2
6.93
20.5
1.36
0.20
0.26
58.03
1.17
10.03
30
Figura 18. Distribución de purín mediante cisterna con inyectores en la parcela de ensayo.
Los equipos de distribución utilizados para los tratamientos fueron los siguientes:
• Inyección (I): 7 inyectores, con 35 cm de separación entre inyectores contiguos, hasta un
total de 2.5 m de anchura de trabajo.
El tratamiento de inyección (I) se aplicó mediante un apero modelo Joskin 2800 7SK; el tratamiento
con abanico o plato (A) se simuló aplicando el purín con los inyectores elevados a unos 50 cm del
suelo, es decir, sin hincarlos ni introducirlos en el suelo, de manera que toda la superficie quedó
cubierta con purín.
31
Figura 19. Simulación de aplicación en abanico por elevación de los inyectores.
Las emisiones de NH3 se midieron el día de la aplicación. Debido a las características del analizador
utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras simultáneamente. De
manera que de la medida de una parcela a la inmediatamente posterior había un intervalo de 23
minutos aproximadamente. A fin de procurar que transcurriera el mismo tiempo entre la aplicación
de cada tratamiento y la medida de las emisiones de NH3 en las 3 repeticiones, se procedió de la
siguiente forma:
32
• Se esparció primero el purín con A (10:30 h del día 4/10/2011) e inmediatamente después, se
midieron las emisiones de NH3 en la primera repetición (A1).
• A continuación se aplicó el purín con I (10:35 h del día 4/10/2011) e inmediatamente después,
se midieron las emisiones de NH3 en la primera repetición (I1).
• Después se siguieron alternando las repeticiones (A2, I2, A3, I3) y vuelta a empezar (A1, I1, A2,
I2, A3, I3).
En vista de este procedimiento, por un lado, entre los dos tratamientos (A e I), había poca diferencia
temporal respecto al momento de aplicación (entre 7 y 23 minutos). Pero, dentro del mismo
tratamiento, había una diferencia temporal de unos 52-68 minutos entre la primera y la tercera
repetición (entre A1 y A3 o entre I1 e I3).
Considerando que estas diferencias no eran relevantes, se asume que las medidas de NH3 de las
distintas parcelas son comparables siempre que se tenga en cuenta el momento real en el que se
midió cada cámara y se sumen las emisiones del mismo intervalo de tiempo (8h con 10 min, es decir,
490 minutos).
La aplicación de purín se realizó hacia las 10:30h de la mañana, con una temperatura de 17.5ºC. Las
temperaturas fueron ascendiendo a lo largo del día hasta un máximo de 30.3ºC a las 16:00h y
volvieron a descender hasta 19.5ºC para cuando finalizó el ensayo (ver Tabla 11).
33
Tabla 11. Medidas tomadas durante el ensayo y datos meteorológicos de la estación de Vitoria-Gasteiz
(estación C-040), localizada a menos de 7 km del ensayo.
04/10/2011
10:30
Temperatura (ºC)
Aire
Suelo
17.5
-
13:40
16:15
18:00
20:30
29.5
30.3
26.0
19.5
Hora
Hora
10:30
11:00
11:30
12:00
12:30
13:00
13:30
14:00
14:30
15:00
15:30
16:00
16:30
17:00
17:30
18:00
18:30
19:00
19:30
20:00
20:30
24.5
22.3
22.2
Viento Medio (a 11 m)
Aire
Velocidad Dirección Temperatura Humedad
(km/h)
(º)
(ºC)
(%)
2.0
311
22.2
48
0.5
36
23.7
43
1.8
337
24.8
39
6.7
41
25.0
35
9.4
13
25.0
34
15.3
22
24.9
37
13.8
30
25.0
37
15.0
36
24.9
39
16.6
49
25.3
35
16.0
14
25.0
41
17.5
14
24.6
45
17.9
23
24.0
50
12.8
33
24.2
47
16.9
24
23.7
47
12.1
10
22.5
54
11.6
24
21.3
57
16.6
30
20.5
66
12.3
36
19.6
73
13.2
35
19.1
76
8.7
13
18.0
84
8.4
35
17.6
86
En el tratamiento con inyección, por observación se estimó, por un lado, la superficie de las cámaras
que quedaba cubierta con purín (o más bien con el surco del inyector) y, por otro lado, la superficie
de la parcela que quedaba con purín con el fin de ajustar las emisiones obtenidas en las cámaras a las
de la parcela, ya que el purín cubría mayor proporción de suelo dentro de la cámara (en torno al
50%) que en la parcela en general en la que se aplicó purín con el inyector (en torno al 25%). Por
tanto, las concentraciones de NH3 (mg/m3) corresponden a las lecturas obtenidas de las cámaras
directamente (tras restar la concentración del aire de referencia), mientras que las emisiones de NH3
(g/ha) corresponden a estimaciones realizadas aplicando un factor de corrección derivado de la
superficie cubierta con purín (dentro de las cámaras y en la parcela en general).
34
6.2. Resultados del ensayo de Legarda
Debido al analizador utilizado, no fue posible medir la concentración de NH3 en varias cámaras
simultáneamente (ver apartado de metodología), tal y como se observa en la Figura 20. No obstante,
a efectos estadísticos, se ha de considerar que son medidas comparables, tal y como se deduciría de
la Figura 21.
9
Concentración de NH3 (mg/m3)
I1
8
I2
I3
7
A1
6
A2
A3
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tiempo desde la aplicación (h)
3
Figura 20. Concentraciones de NH3 (mg/m ) medidas en los tratamientos A e I correspondientes a cada
repetición (1, 2, 3) representados en los tiempos reales respecto al momento de la aplicación del purín.
8
3
Concentración de NH 3 (mg/m )
I-media
7
A -media
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tiempo desde la aplicación (h)
3
Figura 21. Concentraciones de NH3 (mg/m ) medidas en los tratamientos A e I representados por la media de
las repeticiones y el error estándar, tal y como se consideran a efectos estadísticos.
35
Al representar las concentraciones de NH3 en forma de mg/m3 de todas las medidas realizadas en
función del tiempo, se observa que dentro de cada tratamiento las curvas son similares para las tres
repeticiones, pero son distintas de un tratamiento al otro (Figuras 20 y 21). Por un lado, en el
tratamiento con A las concentraciones de NH3 fueron ascendiendo rápidamente hasta transcurrir
unas 4 horas desde el aporte de purín (con un máximo de emisión de 6.8 mg NH3/m3) y después
fueron descendiendo (aún seguía emitiéndose una media de 2.3 mg/m3 transcurridas 8 h desde la
aplicación de purín). Por otro lado, en el tratamiento con I, las emisiones fueron más bajas y se
mantuvieron más o menos estables durante unas 6 horas desde la aplicación de purín, en torno a
0.66 mg NH3/m3; al final del ensayo descendieron hasta una media de 0.17 mg/m3. Estadísticamente
se confirman las diferencias que se observan gráficamente (ver Tablas 12 y 13).
Tabla 12. Resultados del tratamiento estadístico (ANOVA) de las concentraciones y emisiones de NH3 en
función del tiempo. Se asumen diferencias altamente significativas (***) cuando P ≤0.001, notablemente
significativas (**) cuando 0.001< P ≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para
P >0.05.
Parámetro
Concentraciones de NH3
Emisiones de NH3 (g/ha)
3
(mg/m )
***
***
***
***
ns
ns
***
***
ns
ns
***
***
Modelo
Tratamiento
Repetición
Momento de medición
Tratamiento * Repetición
Tratamiento * momento
Tabla 13. Resultados del tratamiento estadístico (ANOVA y separación de medias de Duncan). Se asumen
diferencias altamente significativas (***) cuando P ≤0.001, notablemente significativas (**) cuando 0.001< P
≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para P >0.05.
Modelo
Repetición
Momento de
medición
Duncan
Tratamiento A
Tratamiento I
Concentraciones de Emisiones de Concentraciones de Emisiones de
3
3
NH3 (mg/m )
NH3 (g/ha)
NH3 (mg/m )
NH3 (g/ha)
**
**
*
ns
ns
ns
ns
ns
**
**
*
*
2a
2a
2a
2a
3b
3b
3a
3a
4c
4c
1a
1ab
1c
1c
4b
4b
1, 2, 3 y 4: son momentos de medida, es decir, primera, segunda, tercera y cuarta medida, respectivamente,
desde el aporte de purín. Los momentos de medida seguidos de la misma letra no son estadísticamente
distintos.
36
Una vez calculadas las emisiones de NH3 en g/ha y en función del tiempo, se apreció –al igual que
para las concentraciones de NH3 en mg/m3 - que las curvas son distintas para ambos tratamientos,
pero similares dentro del mismo tratamiento para las tres repeticiones (ver Figura 22). En el caso del
tratamiento con A, las emisiones suben rápidamente hasta un máximo de 348 g NH3/ha al cabo de
aproximadamente 4 h desde la aplicación de purín y, después, descienden hasta una media de 82
g/ha, que es similar a la emisión inicial (54 g/ha de media nada más iniciar el ensayo). Mientras que
en el caso del tratamiento con I, las emisiones se mantienen más estables durante unas 6-7 h
posteriores a la aplicación (en torno a 15 g NH3/ha) y no descienden hasta la última medida del
ensayo (una media de 3 g/ha).
450
I-media
Concentración de NH 3 (g/ha)
400
A -media
350
300
250
200
150
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tiempo desde la aplicación (h)
Figura 22. Emisiones de NH3 (g/ha) medidas en los tratamientos A e I representados por la media de las
repeticiones y el error estándar, tal y como se consideran a efectos estadísticos.
Al sumar las emisiones de las 8 h posteriores a la aplicación de purín, y después de corregir las
emisiones del tratamiento con I en función del grado de cobertura de purín en la parcela (ya que un
75% de la parcela quedó sin cubrir con purín alguno y, por tanto, en ese espacio entre inyectores no
hay emisiones), resultó que las emisiones en el tratamiento con I fueron un 93.4 % menores que las
producidas en el tratamiento con A (0.047 ± 0.005 kg NH3/ha y 0.700 ± 0.081 kg NH3/ha,
respectivamente). Estas diferencias resultaron significativas estadísticamente (ver Tabla 14).
37
Tabla 14. Resultados del tratamiento estadístico (procedimiento ANOVA y separación de medias de Duncan)
de las emisiones de NH3 acumuladas durante las 8h posteriores a la aplicación de purín. Se asumen
diferencias altamente significativas (***) cuando P ≤0.001, notablemente significativas (**) cuando 0.001< P
≤0.01 (**), significativas (*) para 0.01<P ≤ 0.05 y no significativas (ns) para P >0.05.
Modelo
Tratamiento
Repetición
Duncan
Emisiones de NH3
(g/ha)
*
*
ns
Tratamiento A_a
Tratamiento I_b
Parámetro
Porcentaje respecto al
N aportado mediante purín (% N)
*
*
ns
Tratamiento A_a
Tratamiento I_b
Los tratamientos seguidos de distinta letra son estadísticamente distintos, según la separación de medias de
Duncan.
En relación al N aportado mediante la aplicación de purín (300 kg N/ha), las emisiones registradas
durante las 8h de medición posteriores fueron muy bajas, despreciables, aunque, al igual que las
emisiones en forma de kg NH3/ha, significativamente menores en el tratamiento con I en
comparación con el tratamiento con A (0.013 ± 0.001 y 0.191 ± 0.022 % del N aportado fue emitido
en forma de NH3, en los tratamientos I y A, respectivamente).
Aunque es de esperar que las emisiones de NH3 continuaran durante los siguientes días, según datos
bibliográficos las mayores emisiones del presente ensayo ya debían de haber ocurrido durante las
primeras 8h de medición. Por tanto, se considera que las emisiones de NH3 en relación al N aportado
mediante el purín fueron muy bajas. Pudieron deberse a que, al ser el purín muy líquido (un 98.64 %
de humedad) y al estar el suelo muy seco (6.05 % de humedad inicial en el suelo) el purín penetró
muy rápidamente en el suelo dificultando su emisión a pesar del día soleado. Sin embargo, también
es posible, en vista de estas emisiones tan bajas de NH3, que la técnica de medición utilizada en este
ensayo no sea adecuada para determinar el valor absoluto de las emisiones ocurridas; no obstante,
esta técnica sí muestra el valor relativo de los tratamientos (métodos de aplicación de purín: A e I)
respecto a las emisiones de NH3 que causan.
38
6.3. Conclusiones del ensayo de Legarda
Se puede concluir que en las condiciones del presente ensayo (un día soleado de octubre en la
Llanada Alavesa), el aporte de purín de porcino mediante inyección supuso un 93.4 % menos de
emisiones de NH3 en comparación con el aporte mediante abanico o plato, durante las 8 h
posteriores a la aplicación. No obstante, las emisiones observadas fueron muy bajas en relación al
aporte de N realizado, aunque es posible que fuera por la técnica de medición empleada o por la
rápida penetración del purín en el suelo (elevada humedad en el purín y baja en el suelo).
39
7. DISCUSIÓN DE LOS ENSAYOS SOBRE TÉCNICAS DE APLICACIÓN DE
PURÍN
La reducción de las emisiones de NH3 obtenidas en relación al método habitual de aplicación con
plato, fueron del 26 % y del 93 % para los tratamientos con tubos colgantes y con inyección,
respectivamente. Salvo, lógicamente, cuando la superficie del suelo quedó completamente cubierta
con purín a pesar de aplicarlo con tubos colgantes (en el ensayo de Ubago); en ese caso, las
emisiones de NH3 fueron iguales en la aplicación con tubos y con plato (ver el resumen de la Tabla
15).
Existen numerosos estudios que demuestran que aplicando los estiércoles y purines en bandas
(“band spreading”), tubos (“trailing shoe”), etc. las emisiones de NH3 se reducen en comparación con
los métodos de aplicación superficial con plato.
40
Tabla 15. Resumen de las características y resultados de los tres ensayos sobre emisiones de NH3 obtenidas
con distintos métodos de aplicación de purín.
Tratamientos
Aporte N total (kg N/ha)
Aporte N-NH4 (kg N/ha)
Longitud
Latitud
Altitud
Temperaturas, Día 1º
Temperaturas, Día 2º
Época
Labores previas
Cultivo
Horas de medición, Día 1º
Horas de medición, Día 2º
Total
Suelo, Textura
Suelo, Humedad inicial (%)
Suelo, pH
Suelo, MO (%)
Suelo, N mineral (kg N/ha)
Purín, Origen
Purín, MS (%)
Purín, pH
Purín, MO (% s.s.s.)
Purín, N-NH4 (% s.s.f.)
Purín, N total (% s.s.f)
% suelo cubierto con
purín
Ubago
Plato (P)
Tubos colgantes (TC)
P: 123 kg N/ha
TC: 123
P: 109 kg N-NH4/ha
TC: 109 kg N-NH4/ha
560230 m E
4718816 m N
595 m
17.5ºC - 22ºC
14.7ºC - 20.6ºC
Septiembre 2010 (días 8 y 9)
Sin labrar
Rastrojo de cereal
6.5 h
6h
12 h medidas en
27.0 h transcurridas
Franco-arcillo-arenosa
(no se midió)
8.35
1.23
60.3
Porcino
0.66
7.52
52.29
0.18
0.2
P: 100 %
TC: 100 %
P: 1280 g N/ha (a)
N volatilizado (g N-NH3/ha)
TC: 1419 g N/ha (a)
P: 1.14 % (a)
N volatilizado (% respecto
N total aportado)
TC: 1.07 % (a)
P: 1.28 % (a)
N volatilizado (% respecto
N-NH4 aportado)
TC: 1.20 % (a)
Respecto a N total: 6.14 % (ns)
Reducción respecto a la
aplicación con plato (%)
Respecto a N-NH4: 6.25 % (ns)
Ensayo
Olite
Legarda
Plato (P)
Plato (P)
Tubos colgantes (TC)
Inyección (I)
P: 60 Kg N/ha
P: 300 kg N/ha
TC: 60
I: 300 kg N/ha
P: 56 kg N/ha
P: 232 kg N/ha
TC: 56
I: 232 kg N/ha
610167 m E
521740 m E
4702028 m N
4748863 m N
392 m
450 m
25ºC - 30ºC
17.5ºC - 30.3ºC
Julio 2011 (día 27)
Octubre 2011 (día 4)
Sin labrar
Sin labrar
Rastrojo de cereal
Rastrojo de cereal
6.5 h
8h
6.5 h en 6.5 h
8 h en 8h
transcurridas
transcurridas
Franco-arcillosa
Franco-arcillosa
(9.8 % gruesos)
2.30%
6.10%
8.22
8.19
2.25
3.58
66.84
110.3
Porcino
Porcino
0.74
1.36
7.71
6.93
45.94
58.03
0.14
0.2
0.15
0.26
P: 100 %
P: 100 %
TC: 60 %
I: 25 %
P: 1327 g N/ha (a)
P: 576 g N/ha (a)
TC: 978 g N/ha (b)
I: 39 g N/ha (b)
P: 2.20 % (a)
P: 0.191 % (a)
TC: 1.62 % (b)
I: 0.013 % (b)
P: 2.35 % (a)
P: 0.249 % (a)
TC: 1.73 % (b)
I: 0.017 % (b)
Respecto a N total: 26.36 Respecto a N total: 93.19
Respecto a N-NH4: 26.38 Respecto a N-NH4: 93.17
Los tratamientos seguidos de distinta letra entre paréntesis son distintos de acuerdo al test de
separación de medias de Duncan.
41
En cultivos de cereal (con rastrojo la mayoría de ellos) del Reino Unido se midieron emisiones de NH3
mediante métodos micrometeorológicos durante 5-7 días después de aplicar purines de vacuno (2535 m3/ha, 1.6-7.5% de materia seca, 0.6-1.3% de N-NH4). Se realizaron 5 ensayos con inyección
superficial (“shallow injection”), 1 con tubos (“trailing shoe”) y 3 con bandas (“band spreading”). Las
temperaturas medias en las 6 h posteriores a la aplicación estuvieron en el rango de 8.2-15.5ºC
(Misselbrook et al., 2002). En comparación con la aplicación superficial con plato (cuyas emisiones
fueron de entre el 32-83% del N-NH4 aportado), las emisiones se redujeron en un 23, 38 y 27% en los
tratamientos con inyección, tubos y bandas, respectivamente, aunque dichas reducciones no fueron
estadísticamente significativas. Es decir, que se emitió el 36, 20 y 61 % del N-NH4 aportado en forma
de NH3 en los tratamientos con inyección, tubos y bandas, respectivamente. Los resultados fueron
muy variables, especialmente con la inyección (Misselbrook et al., 2002). Por tanto, la reducción
obtenida mediante la inyección fue mucho mayor en el ensayo de Legarda, pero la reducción
obtenida mediante los tubos colgantes fue menor; aunque debería compararse con las bandas
también ya que los tubos empleados en Olite no depositaban el purín exactamente en el surco, sino
que se podía parecer más a una aplicación en banda (ver Figura 23).
Figura 23. Representación esquemática del purín aplicado en suelo mediante distintos métodos (Misselbrook
et al., 2002): (a) aplicación superficial (“surface broadcast”): el purín cubre unifromemente el cultivo; (b)
aplicación en bandas (“band spreading”): mediante unas mangueras o tubos se deja un reguero, línea o
banda estrecha de purín sobre el cultivo; (c) tubos con surcos (“trailing shoe”): el purín se deposita en bandas
o líneas estrechas en la superficie del suelo por debajo de la cubierta vegetal; (d) inyección: el purín se
deposita superficialmente, en surcos abiertos < 5 cm (“open slots”) o en surcos profundos, cerrados (“closed
slots”) dentro del suelo.
Existen otros ensayos con datos muy variables sobre la reducción obtenida por distintos métodos de
aplicación y realizados en cereales. Ferms et al. (1999) concluyeron que las diferencias eran muy
bajas en las emisiones de NH3 tras la aplicación de purín de porcino con plato y en bandas. Pero
Dosch and Gutser (1996) encontraron que con bandas las emisiones se reducían un 40%. Sommer et
al. (1997) obtuvieron reducciones del 80% cuando se aplicaba el purín en bandas cuando el cultivo ya
estaba alto, pero no obtenían reducciones cuando las bandas se aplicaban en cultivos con altura < 10
42
cm, porque gran parte del NH3 emitido era absorbido por las hojas. Finalmente, como valor En
cuanto a la inyección, Weslien et al. (1998) observaron emisiones muy bajas (del 1.2% del N-NH4
aportado) al aplicar el purín con inyección. Smith et al. (2000) obtuvieron reducciones de casi el 80%
con inyectores, respecto al plato, en aplicaciones anteriores a la siembra de cereal. Es decir, que los
resultados obtenidos con la inyección en Legarda fueron similares o incluso mejores a los obtenidos
en otros ensayos en cereal, mientras que los de los tubos colgantes de Olite pueden considerarse del
orden de lo habitual, dada la elevada variabilidad de estos datos (ver Tabla 16) y el dato que se
propone desde Naciones Unidas para Europa (entre el 30-40%, dependiendo cuánto se salga el purín
del surco).
Tabla 16. Reducciones en las emisiones de NH3 (%) observadas en diversos ensayos para distintos métodos
de aplicación de purín, en relación a las emisiones con aplicación superficial con plato.
Método de aplicación
Tubos con manguera, sin surco (“trailing hose”)
Tubos con surco (“trailing shoe”)
Inyección con surco abierto
Inyección con surco cerrado
Incorporación de purín al suelo
Inyección
Enterrado de purín en el plazo de 1 día
Enterrado de purín en el plazo de 1 semana
Inyección superficial (< 5 cm), rastrojo de cereal
Tubos con surcos, rastrojo de cereal
Aplicación en bandas, rastrojo de cereal
Inyección superficial (< 5 cm), pradera
Tubos con surcos, pradera
Aplicación en bandas, pradera
Aplicación en bandas, cereal
Aplicación en bandas, cereal
Aplicación en bandas, cereal con > 10 cm de altura
Inyección, cereal en presiembra
Inyección, pradera
Tubos con surco, pradera
Inyección, pradera
Tubos con surco, pradera
Aplicación en bandas, pradera
Reducción respecto a la aplicación
con plato (%)
30
40
60
80
80-90
80
30
10
23
38
27
73
57
26
Prácticamente 0
40
80
80
80
69
90
70
30
Fuente
UNECE, 1999 (UE)
UNECE, 1999 (UE
UNECE, 1999 (UE)
UNECE, 1999 (UE)
UNECE, 1999 (UE)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Misselbrook et al., 2000 (UK)
Ferms et al. (1999)
Dosch and Gutser (1996)
Sommer et al. (1997)
Smith et al. (2000)
Huijsmans et al., 1997 (Hol)
Huijsmans et al., 1997 (Hol)
Lorenz and Steffens, 1997 (Ger)
Lorenz and Steffens, 1997 (Ger)
Lorenz and Steffens, 1997 (Ger)
Por otro lado, las emisiones acumuladas de NH3 fueron en general muy bajas en todos los ensayos
realizados (entre 1.3-1.4, entre 1.0-1.3 y entre 0.04-0.6 kg N-NH3/ha, respectivamente, en Ubago,
Olite y Legarda), que no suponen más del 2.4 % de N volatilizado en forma de NH3 respecto al N-NH4
aportado mediante el purín.
Las pérdidas de NH3 por volatilización pueden alcanzar hasta el 30% del N total aportado mediante
los estiércoles y purines (ECETOC, 1994; Misselbrook et al., 2000), sumando las pérdidas ocurridas
durante la aplicación y después de la aplicación. En los inventarios nacionales de NH3 se suelen
emplear factores de emisión para estimar las emisiones de NH3 procedentes de la aplicación de
purines y estiércoles. Pero estos factores de emisión varían de un estado a otro, por ejemplo, en el
caso de purines de porcino con contenidos de humedad < 4%, en el Reino Unido se considera que el
15 % del N-NH4 aportado mediante el purín se emite en forma de N-NH3 (ese porcentaje aumenta
para purines más densos y derivados de otros animales). Es de destacar, que en los ensayos de este
43
trabajo todos los purines empleados presentaron contenidos en materia seca muy bajos, lo cual
incrementaría la velocidad de infiltración del purín en el suelo reduciendo las emisiones de NH3 (tal y
como se observa en la Figura 24).
Figura 24. Volatilización de NH3 respecto al N-NH4 aportado (%) en función de la temperatura y el contenido
en materia seca del purín. Tomado de modelos de Sommer and Olesen (1991) y Olesen and Sommer (1993).
Además, puesto que la finalidad principal era comparar los métodos, las medidas de NH3 se
realizaron durante pocas horas (entre 6 h y 27 h), por lo que habría que estimar las emisiones de las
horas siguientes si se quisiera conocer el valor absoluto de las emisiones.
De hecho en un ensayo del Reino Unido (Misselbrook et al., 2002) se observó que el efecto principal
de los nuevos métodos de aplicación testados (inyección, tubos y bandas) fue que redujeron el pico
inicial de emisión de NH3 que suele aparecer en las primeras horas después de la aplicación; las
diferencias en las emisiones de NH3 posteriores fueron menores. Puesto que el 50% de las emisiones
totales de NH3 puede ocurrir durante unas pocas horas posteriores a la aplicación del abono, las
diferencias en esas primeras horas entre los distintos métodos de aplicación pueden derivar en
diferencias significativas en la cantidad acumulada total de NH3 emitida, tal y como se comprobó en
los ensayos de FER-GIR.
En un ensayo en el que se aplicó purín de porcino (con un contenido en humedad en torno al 1.252.48%, con 67.22-77.14 % de N en forma amoniacal) con plato en distintos estadíos de desarrollo de
trigo en Dublin, las emisiones de NH3 fueron del orden del 6.6-10.7 % del N-NH4 aportado (del 5.4 al
8.1 % del N total aportado) (Meade et al., 2011) y fueron medidas durante los 7 días posteriores a la
aplicación mediante métodos micrometeorológicos. La curva de las emisiones de NH3 fue la de una
función de Michaelis-Menten: las mayores emisiones se produjeron en el plazo de 1 h desde la
44
aplicación, en 2 h aproximadamente ya se emitió el 50% del NH3 total emitido y en 24 h ya se emitió
el 95% del NH3 total emitido.
En condiciones climáticas constantes las emisiones de NH3 irían reduciéndose exponencialmente a
medida que transcurre el tiempo desde al momento de la aplicación. Pero en condiciones reales, las
emisiones se ven afectadas por la variación diurna de la radiación solar, la temperatura y la velocidad
del viento. Generalmente, en las primeras 12 h tras la aplicación, respecto al total de emisiones
acumuladas de NH3, se emite el 50% (Pain et al., 1989; Moal et al., 1995).
En un estudio realizado en Segovia hacia finales de septiembre, se aplicaron 125 kg N/ha de purín de
porcino (4.6% de materia seca, 0.21% de N total, del que el 76% era amoniacal) en un suelo desnudo
mediante plato, y se midieron las emisiones de NH3 mediante varias técnicas durante 7 días
posteriores a la aplicación. La emisión acumulada de NH3 fue del orden de 20 kg N/ha para todas las
técnicas (16% del N total aportado, 21% del N-NH4). En las primeras 24 h se emitió el 63-75% del
total de las emisiones acumuladas de NH3, que es lo habitual en aplicaciones con plato (Sanz et al.,
2010).
En un ensayo realizado en el País Vasco aplicando 120 kg N-NH4/ha purín de bovino en praderas con
plato, se obtuvo que las emisiones de NH3 en 65 h fueron entre el 4.8-10.5 % del N-NH4 aportado
(Merino et al., 2008).
Por tanto, atendiendo a las citas bibliográficas, si se asume que en unas 6-8 h (que es la duración de
los ensayos de Olite y Legarda), se emitió, respecto al total de las emisiones acumuladas de NH3, un
50% del N-NH4 aportado mediante el purín (y un 75 % en Ubago), la emisión total estimada de NH3
en el tratamiento con plato alcanzaría valores del 1.6, 4.7 y del 0.5 % del N-NH4 aportado,
respectivamente, para los ensayos de Ubago, Olite y Legarda. Estos valores de emisión acumulada de
NH3 son bajos, teniendo en cuenta que en la bibliografía citada es del orden del 5-21%, pero pueden
deberse en parte al bajo contenido en materia seca de los purines utilizados (< 1.4 %) y al bajo
contenido en humedad de los suelos (< 6.1%), lo cual facilitó una rápida infiltración del purín en el
suelo, reduciendo la emisión de NH3.
Finalmente, hay que tener en cuenta que, generalmente, las técnicas de medición de las emisiones
de NH3 derivadas de las aplicaciones de fertilizantes en campo se clasifican en dos grandes grupos:
métodos micrometeorológicos y métodos “cerrados”. Los primeros se emplean habitualmente en
superficies extensas para obtener valores absolutos de emisiones de NH3 y suelen tener mayor coste,
mientras que, los segundos, se utilizan en parcelas de ensayo más pequeñas y con fines
comparativos, más que para obtener valores absolutos de emisiones de NH3 (Misselbrook et al.,
2005). Entre los métodos “cerrados” (“enclosed”) se encuentran, por ejemplo, las técnicas de los
túneles de viento o de las cámaras abiertas, que se han utilizado en los ensayos del proyecto FERGIR. Por lo que es posible que los valores de emisiones de NH3 obtenidos sirvan para comparar los
métodos de aplicación empleados, pero que no sean los más adecuados para obtener un valor
absoluto de la emisión de NH3.
45
8. CONCLUSIONES DE LOS ENSAYOS SOBRE TÉCNICAS DE APLICACIÓN
DE PURÍN
La reducción de las emisiones de NH3 obtenidas en relación al método habitual de aplicación con
plato, fueron del 26 % y del 93 % para los tratamientos con tubos colgantes y con inyección,
respectivamente. Salvo, lógicamente, cuando la superficie del suelo quedó completamente cubierta
con purín a pesar de aplicarlo con tubos colgantes (en el ensayo de Ubago); en ese caso, las
emisiones de NH3 fueron iguales en la aplicación con tubos y con plato.
Por otro lado, las emisiones acumuladas de NH3 fueron en general muy bajas en todos los ensayos
realizados (1.4, 1.3 y 0.6 kg N- NH3/ha, respectivamente, en Ubago, Olite y Legarda para la aplicación
con plato), que no suponen más del 2.4 % de N- NH3 volatilizado respecto al N-NH4 aportado
mediante el purín. En parte se debe a que la finalidad principal era comparar los métodos de
aplicación, por lo que las medidas de NH3 se realizaron durante pocas horas (entre 6 h y 27 h), por lo
que habría que estimar las emisiones de las horas siguientes si se quisiera conocer el valor absoluto
de las emisiones. Aun así, las estimaciones parecen bajas (emisiones del 1.6, 4.7 y 0.5 % del N-NH4
aportado, respectivamente, para los ensayos de Ubago, Olite y Legarda), lo cual puede deberse a
varios motivos: bajo contenido en materia seca de los purines utilizados (< 1.4%), bajo contenido en
humedad de los suelos (< 6.1%), y a que la técnica de las cámaras abiertas puede no ser la más
adecuada para proporcionar valores absolutos del NH3 emitido, aunque sirva para comparar los
métodos de aplicación entre sí.
46
BIBLIOGRAFÍA
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