From ground pollution to soil fertilization: an environmental assessment of soil amendments derived from organic wastes

El crecimiento de la población y sus necesidades de alimentación en las últimas décadas han sido mayoritariamente sustentados por un modelo productivo lineal a escala global basado en consumir recursos y generar residuos. Este modelo en muchas ocasiones ha contribuido de manera crucial al deterioro de agrosistemas y al cambio climático global. Para mejorar la sostenibilidad de los agrosistemas y mitigar el cambio climático es fundamental potenciar modelos productivos circulares locales basados en aprovechar residuos del entorno como recursos que permitan mejorar la fertilidad y resiliencia de los agrosistemas y desarrollar una agricultura más sostenible. Es por esto, que esta tesis tiene por objetivo general el estudio del uso continuado de residuos orgánicos en suelos agrícolas como enmiendas. Esta investigación se ha desarrollado en dos ensayos de larga duración ubicados en Navarra (España) donde se realizan distintos manejos de fertilización con residuos orgánicos. El primero de ellos es una viña de DOC Rioja (Bargota) en la que desde 1998 se aplican anualmente 3 compost diferentes. El segundo ensayo es una rotación cerealista (Arazuri) que desde 1992 recibe anualmente lodos de EDAR a distintas dosis. Los resultados de estos ensayos muestran un claro efecto beneficioso de la aplicación de distintos residuos orgánicos como fertilizantes en ambos agrosistemas.Azken hamarkadetan biztanleriak eta beren janari beharrak hazkunde ikaragarria jasan dute. Hazkunde hori gehienetan ekoizpen eredu global eta lineal batez asetua izan da. Eredu honetan baliabideak kontsumitzen eta hondakinak sortzen dira neurri gabean. Honen ondorioz, askotan nekazaritza sistemen hondamena eta klima-aldaketa globala eragin ditu. Nekazaritza sistemen iraunkortasuna hobetzeko eta klima-aldaketan eraginak arintzeko ezinbestekoa da tokiz-tokiko ekonomia zirkularrean oinarritutako ekoizpen ereduak indartzea. Hondakin organikoak ongarri bezala erabiltzea aukera ona da, bai nekazaritza sistemen emankortasuna, eta bai bere erresilientzia handitzeko. Baina epe luzera izan ahal dituen zenbait alde negatibo ebaluatu behar dira. Hori dela eta, tesi honen helburu orokorra lurzoruan epe luzera hondakin organikoen aplikazio jarraiaren zenbait ingurugiro alde aztertzea da. Ikerketa hau Nafarroan (Espainian) kokatzen diren epe luzerako ongarri organikoen bi entsaioetan burutua izan da. Lehenengoa Bargotako DOC Errioxako mahatsean, zeinetan 1998az geroztik 3 konpost diferente aplikatzen diren. Bigarrena, Arazuriko zereal errotazio batean zeinean 1992az geroztik urtero EDAR-lohi dosi ezberdin aplikatzen diren. Entsaio hauetan lortutako emaitzek gai organiko hauek epe luzera erabiltzearen abantailak agerian utzi dituzte.The population growth rate and their diet and the land required to meet this demand has been largely supported by a global model based on a linear economy that consumes resources and generates wastes. This model has often contributed to the deterioration of agricultural systems and global climate change. The sustainability of agricultural systems can be improved, on one hand, and climate change can be mitigated, on the other, by empowering circular productive models based on local resources and their rational exploitation. If soil fertility is regarded as an important feature of food production, then an important occasion for the contribution of agricultural practices is set to achieve food sustainability. This research was conducted in two sites in Navarra (Spain) where long-term trials have been established with different fertilization management and by the use of organic wastes, either composted or treated. The first trial was a vineyard situated in the P.D.O. La Rioja, Navarra, in which three different compost have been applied annually since 1992. The second trial is on cereal crops in rotation in Arazuri, Navarra, that have been receiving Treated Sewage Sludge annually since 1992. The results of this thesis show a clear beneficial effect after organic wastes have been applied to soil as organic amendments in both agricultural systems.Esta tesis doctoral ha sido financiada con una Beca de formación de personal investigador de la Universidad Pública de Navarra (2011- 2015) y ha recibido financiación del Ministerio de Economía y Competitividad (Proyectos: AGL2009-13339-C02-02; AGL2012-37815-C05-05).Programa Oficial de Doctorado en Agrobiología Ambiental (RD 1393/2007)Ingurumen Agrobiologiako Doktoretza Programa Ofiziala (ED 1393/2007