Factores de manejo que afectan a la emisión de metano en el cultivo del arroz

Los campos de arroz liberan anualmente entre 60 y 100 toneladas de metano (CH4) a nivel mundial, por lo que contribuyen sustancialmente al calentamiento global del planeta.

Investigadores del la Universitat Politècnica de València (UPV) y REMEDIA han publicado recientemente un artículo en el que se han relacionado estas emisiones de CH4 con el contenido de materia orgánica del suelo y las prácticas de manejo del agua durante el ciclo de cultivo.

En los suelos inundados las emisiones de CH4 pueden llegar a ser hasta un 90% superiores que en los casos en los que se realiza otro manejo del agua, independientemente de la cantidad de materia orgánica que contenga el suelo. Esto se debe a que en los suelos inundados la materia orgánica se descompone anaeróbicamente, produciendo CH4 que es liberado a la atmósfera principalmente por el transporte difuso a través de la planta.

UPV_Fig1

Una práctica que cada vez está siendo más habitual en los campos de arroz es incorporar los restos de paja del cultivo anterior a los arrozales para el siguiente periodo de cultivo, de modo que la paja se descomponga al estar en contacto permanente con el agua y sirva como fuente de fertilización orgánica. Sin embargo, mediante esta práctica se eleva el contenido de materia orgánica del suelo, lo que se traduce en un aumento de las emisiones de CH4 a la atmósfera.

Para evaluar la relación de las emisiones con estos factores, en este artículo se hizo una revisión de los factores de emisión publicados por distintos autores y se obtuvo una relación cuantitativa entre estos factores mediante meta-análisis utilizando el software SAS. Se utilizó un modelo de regresión cuadrático en el que se utilizó el FE estacional como variable dependiente y las prácticas de riego y la dosis de paja como variables independientes. La ecuación de regresión obtenida fue la siguiente:

EF=β_0+ β_1•Dosis paja+β_2•〖Dosis paja〗^2+β_3•Cont inundado+ β_4•Dosis paja•Cont inundado+ ε

Donde EF es el factor de emisión de CH4 (kg CH4/ha·año); β0 es la ordenada en el origen del modelo de regresión; β1 es el coeficiente de regresión del efecto lineal de la adición de paja (Dosis paja, t/ha); β2 es el coeficiente de regresión del efecto cuadrático de la dosis de paja (Dosis paja2; t/ha); β3 es el coeficiente de la variable dummy que define el efecto de la inundación continua en las emisiones de CH4 y β4 es el efecto lineal de la incorporación de paja en suelos continuamente inundados. Por último, ε es el error del modelo.

La representación gráfica del modelo es la siguiente:

UPV_Fig2

Figura. Modelo de regresión de las emisiones de metano en el cultivo del arroz basado en la dosis de paja aplicada y las prácticas de manejo del agua

Las emisiones de CH4 en arrozales donde no se aplica paja y no se inunda el cultivo fueron de 82.9 kg CH4/ha·año. Sin embargo, las emisiones fueron un 93% superiores (160 kg CH4/ha·año) en suelos continuamente inundados aunque no se haya aplicado paja al suelo. Esto indica que el cultivo continuamente inundado promueve la formación de CH4 independientemente de la adición de paja al terreno. Las emisiones de CH4 aumentaron con la dosis de paja añadida hasta las 7.7 t/ha en suelos continuamente inundados y hasta 5.1 t/ha en cualquier otro régimen de manejo del agua. Por encima de estas dosis no se observó aumento de las emisiones.

Esta relación cuantitativa permite conocer en mayor profundidad el efecto de estos factores sobre las emisiones de CH4, lo que permitirá ayudar a seleccionar las prácticas de gestión más adecuadas para mejorar las estrategias de mitigación actuales y reducir el CH4 atmosférico.

UPV_Fig3

Fdo. Elena Sanchis Jiménez (Investigadora del Instituto de Ciencia y Tecnología Animal de la UPV)

Sanchis, E., Ferrer, M., Torres, A. G., Cambra-López, M., Calvet, S., 2012. Effect of water and straw management practices on methane emissions from rice fields: A review through a meta-analysis. Environmental Engineering Science. 29, 1053-1062.

2 pensamientos en “Factores de manejo que afectan a la emisión de metano en el cultivo del arroz

  1. Felicidades por este estupendo trabajo. Desde REMEDIA e incluso dentro de la Global Research Alliance no teníamos mucho conocimiento de que había estudios de emisiones de GEI en cultivos de arroz en España. Agus-BC3

  2. Pingback: Finalizan con éxito ensayos de campo con arroz MG que produce menos emisiones de metano ‹ Fundacion Antama

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