Les dedicacions actuals del sòl
Jordi Vidal
En el text, quadres i mapes dels capítols precedents queden recollits els principals tipus de sòls representats als Països Catalans i la seva distribució territorial. La superposició d’aquesta informació amb la fornida a la part d’aquesta obra dedicada a la vegetació, dona una visió de l’ús de l’espai i de la dedicació dels sòls al nostre país, però no se’n desprenen precisions relatives a l’explotació agrícola dels sòls, justament aquella en què la intervenció humana sobre la coberta edàfica és més forta. El present capítol aporta informació en aquest sentit i fa consideracions, també, sobre els problemes que afecten en general els nostres sòls, siguin o no agrícoles.
L’ús del sòl a Catalunya
La superfície total de Catalunya és aproximadament d’uns 4 milions d’hectàrees. El 40% de la superfície total és ocupada per la zona forestal (muntanya per a fusta, muntanya oberta i per a llenya), una sisena part es destina a usos no agrícoles o és improductiva (deixius, bosquines, terreny improductiu, usos no agrícoles, llacs i rius), el 10% és coberta per prats i pastius, i únicament un terç és ocupada per camps de conreu.
Ús agrícola
Dades del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 1982
Catalunya és un territori amb una orografia força abrupta, cosa que dificulta els usos agrícoles del territori. Fins a èpoques recents s’han conreat camps en vessants de pendents molt forts, que exigeixen unes mesures de conservació molt importants; generalment l’abancalament ha estat la pràctica més freqüent. Aquests terrenys presenten greus problemes quant a mecanització i sortida de productes. Aquells camps que es poden considerar marginals des del punt de vista agrícola s’han anat abandonant, llevat de zones on un clima favorable i una alta tecnificació han permès altres usos, com és el cas del Maresme.
En aquest sentit cal tenir en compte els percentatges corresponents a la distribució general dels usos a Catalunya, considerant que la superfície no agrícola és la suma dels terrenys improductius, de la superfície no agrícola i de la superfície ocupada per rius i llacs. D’aquesta manera, les comarques de Catalunya que tenen una major superfície agrícola són: la Noguera, el Segrià, el Pallars Jussa, l’Alt Urgell, el Pallars Sobirà, l’Alt Empordà, el Rosselló i el Bages.
Aquestes comarques no són, no obstant això, les que presenten una major superfície ocupada per terrenys de conreu, ja que són, en general, comarques de muntanya, la superficie agrícola de les quals és ocupada fonamentalment per prats, pastures i boscos. Si es té en compte únicament la superficie cultivada, les comarques més importants són el Segrià, la Noguera, el Baix Ebre, l’Urgell, les Garrigues, l’Alt Empordà, la Segarra i el Montsià.
A Catalunya s’observen, doncs, dos nuclis importants quant a la superfície cultivada; un que comprèn la Depressió Central (Segrià, Noguera, Urgell, Garrigues, Segarra i Anoia) i comarques adjacents (Alt Penedès, Alt i Baix Camp, Baix Ebre i Montsià) i un altre que inclou les planes de l’Empordà (Alt i Baix Empordà), el Rosselló, el Gironès i la plana de Vic (Osona).
Tipus de conreu
Tal com hem indicat, aproximadament un terç de la superfície total de Catalunya està conreada. El grup de conreus que ocupa una superfície més extensa són els cereals, que representen, aproximadament, el 40% de la superfície total conreada. Els cereals que predominen a Catalunya són el blat i l’ordi. Menor importància tenen el blat de moro, la civada i l’arròs.
Les comarques cerealistes més importants són la Noguera, el Segrià, la Segarra, l’Urgell i l’Anoia, que concentren un total del 62% de la superfície total de cereals. L’arròs, per les seves especials característiques de conreu, es localitza fonamentalment al Baix Ebre i al Montsià. El blat de moro, en la seva major part de regadiu, presenta les màximes extensions al Segrià i a l’Urgell.
En segon lloc es troben els fruiters, que ocupen aproximadament el 15% de la superfície conreada. Quant a la seva extensió, els fruiters més importants són la pomera, la perera, el presseguer, l’ametller, l’avellaner i el garrofer. Les comarques fruiteres més importants són el Segrià, el Baix Camp, l’Alt Camp i les Garrigues, que reuneixen el 48% de la superfície fruitera. La importància dels fruits secs a Catalunya portà la Diputació de Tarragona a crear l’any 1974 el Centre Agropecuari de Mas Bové (CAMB), únic a l’estat espanyol amb la finalitat principal de dedicar-se a l’estudi de l’avellaner i l’ametller, objectius que posteriorment foren ampliats. En relació amb el sòl es realitzen investigacions sobre la fertilització de l’avellaner, la diagnosi mitjançant l’anàlisi foliar, el reg i la fertirrigació. Actualment a més dels fruits secs clàssics, avellaner i ametller, han introduït el cultiu del noguer, el pistatxer o festuc i el pacaner, com a noves possibilitats de fruits secs a l’estat espanyol en general i a Catalunya en particular. A partir de l’any 1984 el Centre funciona en conveni entre la Generalitat de Catalunya i l’esmentada Diputació.
L’olivera és el tercer conreu en importància a Catalunya i representa el 14% de la superfície, aproximadament. Es concentra principalment al Baix Ebre, a les Garrigues, al Montsià i a la Ribera d’Ebre, que suposen el 63% de la superfície total d’oliveres. La varietat arbequina és especialment apreciada per la qualitat del seu oli.
Els conreus farratgers són els que ocupen el quart lloc, amb el 12% aproximadament de la superfície total conreada. El principal a Catalunya és el de la userda i després, ja amb molta menys importància, els de cereals d’hivern per a farratge, la trepadella, el blat de moro farratger i els naps farratgers. Les comarques farratgeres més importants són l’Alt Empordà, el Gironès, Osona, el Baix Empordà i el Segrià, que representen el 51% de la superfície total farratgera.
En cinquè lloc trobem la vinya, que representa l’11% de la superfície total conreada i que es localitza, fonamentalment, a la Terra Alta, l’Alt Penedès, l’Alt Camp, la Conca de Barberà i el Priorat, comarques que reuneixen el 52% de la superfície vitícola, així com a la Catalunya Nord.
Amb una extensió ja molt més reduïda, i representant el 3,5% de la superfície, es troben les hortalisses, entre les quals ocupa el primer lloc el tomàquet. Les comarques amb més superfície total d’horta són el Baix Ebre, el Maresme, el Segrià, el Montsià, el Baix Llobregat i el Baix Camp, que comprenen el 58% de la superfície total.
Segueixen els tubercles, amb el 2,5% aproximadament de la superfície conreada, la qual és pràcticament dedicada en la seva totalitat a la patata. Les comarques principals, quant a la superfície destinada a tubercles, són Osona, el Baix Camp, el Gironès, el Solsonès i el Baix Empordà, que representen el 33% de la superfície total. Com es pot deduir d’aquesta dada, es tracta d’un conreu més repartit que en els casos anteriors.
Les lleguminoses ocupen aproximadament 1’1,2% de la superfície total cultivada. Les principals lleguminoses a Catalunya són les faves, la mongeta seca, la veça, el cigró i el pèsol sec. Destaquen dintre de les comarques més importants el Vallès Oriental, el Gironès, el Baix Empordà i el Bages, que suposen el 31% de la superfície total. També es tracta d’un grup de conreus, la superfície del qual es troba molt repartida per tot Catalunya.
Els cítrics representen el 0,3% de la superfície cultivada i els principals són el taronger i la mandarina. Pràcticament tota la superfície, el 94%, es localitza al Baix Ebre i al Montsià.
Els conreus industrials ocupen també el 0,3% de la superfície cultivada. Els més importants són els de la soia i el gira-sol. Les comarques més importants són el Baix Ebre, el Segrià i el Pallars Jussà, que reuneixen el 75% de la superfície dedicada a aquest grup de conreu.
Finalment cal citar les flors i les plantes ornamentals, entre les quals destaquen el clavell i la rosa. El seu conreu es localitza fonamentalment al Maresme, que suposa el 80% de la superfície total. La importància econòmica d’aquests conreus va fer que s’emplacés a Cabrils l’antic Centro Regional de Investigación y Desarrollo Agrario (CRIDA) clarament polaritzat a la recerca en flor i planta ornamental. En ésser transferit a la Generalitat ha passat a formar part del Servei d’Investigació Agrària.
Un comentari singularitzat mereix la Catalunya Nord, les estadístiques relatives a la qual, per raons político-administratives òbvies, provenen de fonts diferents a les de la Catalunya cispirinenca. La vinya hi ocupa fonamentalment tota la plana del Rosselló, les Corberes i les Alberes. En aquestes zones es troba sobre més del 70% de la superfície agrícola útil. Les superfícies ocupades per herba, prats i pastures es troben fonamentalment a la part occidental i al S de la Catalunya Nord, als massisos del Canigó, de Carançà, del Puigmal, del Madres i part del de Roc de França, es destinen fonamentalment a aquest tipus d’aprofitament, el qual ocupa més del 70% de la superfície agrícola útil. L’horta es localitza principalment a la vall de la Tet, des d’Oleta i Prada fins a Vinçà i Illa. També als voltants de Perpinyà i d’Elna, de Ceret i d’Arles hi ha superfícies importants dedicades als conreus hortícoles. En aquestes zones ocupa més del 40% de la superfície agrícola útil. Les terres de conreu ocupen petites extensions i es localitzen a les proximitats de Prada, a la vall de la Castellana. D’aquesta síntesi dels conreus que es troben a la Catalunya Nord es dedueix una especialització molt acusada d’aquesta part dels Països Catalans vers dos aprofitaments principals: la vinya i l’horta.
L’ús del sòl al País Valencià
La superfície total del País Valencià és d’uns 2,3 milions d’hectàrees. Aproximadament el 40% de la superfície total correspon a terreny forestal, un altre 40% es dedica a camps de conreu, el 18% es destina a usos no agrícoles o és improductiva, i la resta és ocupada per prats i pastius.
Ús agrícola
De la mateixa manera que en el cas de Catalunya, es considera com superfície no agrícola la suma de les superfícies corresponents als terrenys improductius, la superfície no agrícola i la de rius i llacs.
En considerar els diferents percentatges sobre la superfície total del País Valencià, cal destacar el percentatge corresponent al regadiu, notablement més elevat que en els casos de Catalunya i les Illes. La superfície regada és majorment ocupada per conreus llenyosos, principalment els cítrics i altres fruiters i, en menor mesura, per vinya i olivera. En els casos de Catalunya i les Illes, la superfície regada és majorment ocupada per conreus herbacis.
Tipus de conreu
Tal com hem dit anteriorment, aproximadament el 40% de la superfície total del País Valencià correspon a terres de conreu. La vinya és el conreu que ocupa una extensió més gran i representa el 21,3% de la superfície conreada. La producció de raïm de taula és de considerable importància, el 4,9% de la superfície conreada. En segon lloc trobem els cítrics, que ocupen el 19,3% de la superfície conreada. Els més importants són el taronger i el mandariner.
Segueix el grup de fruiters no cítrics, que considerats globalment ocupen el 21% de la superfície total conreada. Els fruiters més importants, quant a la seva extensió, són l’ametller, la pomera, la prunera i el presseguer. L’olivera és el quart conreu en importància al País Valencià i representa l’11,3% de la superfície conreada.
En cinquè lloc es pot citar el grup de cultius que corresponen a altres tipus de conreus llenyosos, entre els quals el que té més importància és el garrofer, i que representen el 8,7% de la superfície conreada. Segueixen les hortalisses, entre les quals destaquen la carxofera i la ceba; el total representa el 7,5% de la superfície conreada.
Els cereals representen el 5,9% de la superfície conreada. Els més importants al País Valencià són, en primer lloc, l’arròs, i després l’ordi, el blat i el blat de moro. Dintre del grup de conreus industrials, que representen l’1,6% de la superfície conreada, destaquen el gira-sol i el cotó, que es localitza a Alacant.
Segueixen els tubercles per a consum humà, que suposen l’1,5% de la superfície conreada. El més important és, de bon tros, la patata. Al País Valencià hi ha conreus de tubercles que no tenen gaire importància a Catalunya ni a les Illes, com són el moniato, que ocupa unes 500 ha, i la xufla, amb prop de 1200 ha.
Els conreus farratgers representen l’1,4% de la superfície conreada. El que té més importància, quant a extensió, és l’alfals. Segueixen les lleguminoses de gra, que representen el 0,3% de la superfície conreada, amb una producció molt diversificada, entre les quals la més important és la mongeta.
En darrer lloc, pel que fa a superfície, cal citar les flors, entre les quals destaquen el clavell i la rosa, que ocupen una extensió que representa el 0,06% de la superfície conreada.
L’ús del sòl a les Illes
La superfície total de les Illes és d’un mig milió d’hectàrees. La zona forestal ocupa aproximadament un terç de la superfície total, una mica més de la meitat de la superfície es dedica a terres de conreu, i la resta correspon a usos no agrícoles o és improductiva. No s’han censat superfícies ocupades per prats naturals o pastius.
Ús agrícola
Aproximadament el 90% de la superfície total es considerada superfície agrícola. Més de la meitat de la superfície total correspon a usos agrícoles de conreu, que es distribueixen per parts iguals entre herbacis i llenyosos. La superfície regada, en termes percentuals, és més baixa que en el cas de Catalunya o el País Valencià i és ocupada quasi exclusivament per conreus herbacis. A les terres de conreu, els herbacis més importants, quant a extensió, són els cereals i els farratges, i els llenyosos, l’ametller i l’olivera.
Tipus de conreus
Tal com s’ha indicat abans, més de la meitat de la superfície total de les Illes és ocupada per terres de conreu. El grup de conreus que presenta una superfície més extensa són els fruiters no cítrics, que ocupen el 33,5% de la superfície conreada. Dintre d’aquest grup, els fruiters més importants quant a extensió són l’ametller, 28,1% de la superfície conreada, i la figuera, 3,5% de la superfície conreada.
En segon lloc en importància trobem els conreus farratgers, que ocupen el 27,1% de la superfície conreada. Dintre d’aquest grup de conreus, els que tenen més extensió són els cereals d’hivern per a farratge, el 18% de la superfície conreada.
Segueixen els cereals, els quals ocupen el 17,9% de la superfície conreada. Els cereals més importants quant a extensió són l’ordi, la civada i, en tercer lloc, el blat. Després ve el grup de conreus corresponent a altres cultius llenyosos, que ocupen el 6,8% de la superfície conreada. Dintre d’aquest grup el que té més importància, quant a extensió, és el garrofer (6,5% de la superfície conreada), i ja amb molta menys importància la taperera, el 0,2% de la superfície conreada.
En cinquè lloc es troba l’olivera, que representa el 5% de la superfície conreada. Segueix el grup de conreus integrat per les lleguminoses de gra, que ocupen el 3,6% de la superfície conreada, les més importants de les quals són les faves (2%) i les mongetes (0,5%). Les hortalisses són el grup de conreus que ocupa el setè lloc en importància i representen el 2,4% de la superfície conreada. La producció és molt diversificada, i es destaquen el meló (0,3%) i el tomàquet (0,3%). Després es troben els tubercles per a consum humà, els quals representen l’1,8% de la superfície conreada. El tubercle més important és la patata, amb molta diferència respecte als altres conreus. S’han censat unes 100 ha de moniatos i 1 ha de xufla.
La vinya representa 1’1,1 % de la superfície conreada. Segueixen en importància els cítrics, que ocupen el 0,7% de la superfície conreada, dels quals el més important es el taronger. Després cal citar els conreus industrials, que representen el 0,04% de la superfície conreada, els més importants dels quals són el conreu per a llavor i el pebrot per a pebre. En darrer lloc es troben els conreus de flors, que representen únicament el 0,02% de la superfície conreada, i que són de clavell i de rosa, fonamentalment.
Les característiques dels sòls i la planificació territorial
Els mètodes d’avaluació dels sòls
J. Sánchez
L’avaluació de sòls hauria d’ésser sempre una etapa prèvia per a qualsevol planificació de l’ús del territori, per tal que la localització d’activitats es realitzés d’una forma correcta. Això vol dir sense produir destrosses innecessàries sobre el capital sòl que, com ja hem dit, és un recurs natural no renovable a curt termini. L’avaluació és el procés que permet valorar el potencial del territori per a un ús concret o per a usos alternatius. L’informació que es genera en aquest procés convé que quedi reflectida en una cartografia, ja sigui clàssica, o bé digitalitzada i emmagatzemada en un suport informàtic per ésser fàcilment accessible. En avaluació de sòls interessen mapes a escales grans, un 1:20 000 és un mínim molt acceptable. L’avaluació pot tenir diferents finalitats, d’acord amb el tipus de planificació que es pretengui portar a terme, per la qual cosa n’hi ha de diversos tipus. Així, amb finalitat única, múltiple o bé tenir uns objectius generals; que contemplin l’aptitud actual o la potencial; poden ésser avaluacions qualitatives o quantitatives; de tipus físic o bé econòmic, etc.
Els sistemes més emprats amb finalitat agrícola avaluen l’aptitud del sòl pel seu ús agrícola permanent, per orientar les pràctiques agrícoles i evitar la degradació o la pèrdua per erosió; d’altres consideren la productivitat actual o la productivitat potencial, que és la que resultaria de l’aplicació de millores; d’altres determinen l’aptitud per a regatge; n’hi ha que defineixen tipus d’utilitzacions i classifiquen el sòl per a usos específics, etc. Les classes de sòl menys favorables per a l’agricultura haurien d’ésser les dedicades a installació d’activitats no agrícoles; malhauradament, en molts casos aquest no ha estat l’enfocament, cosa que ha fet perdre sòls agrícoles de molt bona qualitat.
S’han desenvolupat diferents sistemes per tal de realitzar l’avaluació del sòls. Tot seguit explicarem breument els principis en què es fonamenten alguns dels emprats en els Països Catalans, el del Soil Conservation Service de l’US-DA, el de Riquier i Bramao de la FAO, les Normes de l’United States Bureau of Reclamation (USBR) per a reg, i l’antic índex d’Storie.
Capacitat agrològica
El sistema del Soil Conservation Service (Klingebiel i col·laboradors, 1961) fou proposat inicialment com un instrument per a frenar l’avanç de l’erosió del sòl. Ha estat aplicat posteriorment amb una finalitat més àmplia i el seu ús s’ha generalitzat a diversos països. Es defineixen tres nivells de manejament de sòl: les classes, les subclasses i les unitats de capacitat agrològica.
C. Roquero
S’han establert vuit classes (nivell 1). Les quatre primeres (I a IV) poden ésser utilitzades pel conreu, amb limitacions creixents i amb exigències cada cop més grans pel que fa a les pràctiques de conservació. A mesura que augmenta el número assignat a la classe, les mesures a adoptar per tal que el sòl conservi la seva capacitat productiva són més importants. Les quatre darreres (V a VIII) no poden ésser conreades. Els criteris que es tenen en compte per establir les classes fan referència al clima (termometria, pluviometria), pendent, erosió, pedregositat, rocositat, fondària del sòl, entollament, drenatge, textura, contingut de carbonats, salinitat, nivells de fertilitat, etc.
Les subclasses (nivell 2) s’estableixen dintre de cadascuna de les classes, excepte en el cas de la I. Es defineixen quatre subclasses que expliciten les raons de la limitació per a un conreu intensiu. Es designen mitjançant lletres minúscules, e pel risc d’erosió, w per l’excés d’humitat, s per la poca fondària, textura desequilibrada o pedregositat i c pel clima massa fred o massa humit.
Dades elaborades pels autors
Les unitats de capacitat agrològica (nivell 3) són subdivisions de les subclasses. Agrupen sòls que responen d’una forma similar quan s’hi apliquen pràctiques de conreu semblants sota una mateixa tecnologia de sòls. Es designen amb una xifra aràbiga que s’afegeix darrere la lletra de la subclasse. Les unitats definides són: 0 per la sorra i grava en el substrat; 1 pel risc d’erosió; 2 per la humitat causada per un drenatge intern deficient o per inundació; 3 per permeabilitat lenta o molt lenta dels horitzons subsuperficials o del substrat; 4 per la textura grollera o excés de graves; 5 per la textura fina o molt fina; 6 per la salinitat o alcalinitat; 7 per còdols, pedres o roques; 8 per una capa dura impenetrable pròxima a la superfície; 9 per una baixa fertilitat o toxicitat.
El sistema ha rebut diverses crítiques, algunes justificades, però d’altres causades pel fet que s’ha intentat utilitzar amb finalitats per a les quals no va ésser proposat. Cal destacar, doncs, que són el risc d’erosió i les mesures de conservació els aspectes centrals dels quals s’ocupa el sistema.
Índex de Storie
L’índex de Storie es va desenvolupar per ésser utilitzat a les regions meridionals de Califòrnia (Storie, 1932) i, es va aplicar a d’altres regions àrides o semiàrides. Com tots els sistemes d’avaluació es proposava establir la relació entre la classificació taxonòmica dels sòls i l’aplicació. Expressa la productivitat com el resultat de diversos factors, per la qual cosa pot ésser considerat com un antecedent del mètode de Riquier i Bramao.
A cadascun dels factors s’asigna un valor dins d’una escala, amb un màxim de 100. L’índex de Storie es calcula multiplicant els valors obtinguts pels diferents factors, expressats en fraccions decimals. El resultat obtingut s’expressa en percentatge i s’interpreta en una escala en la qual es distingeixen sis classes o graus d’aptitud del sòl per a l’agricultura intensiva.
Storie treballà a Espanya durant un cert temps, al Centro de Estudios Hidrográficos, on s’han realitzat diversos treballs d’avaluació de sòls emprant el seu índex. Als Països Catalans cal citar la classificació i avaluació de sòls per al reg a la comarca de les Garrigues (Domínguez, 1965), l’estudi de viabilitat de la vora dreta del Baix Ebre (Toran-Tams, 1962), entre altres, i que utilitzen la metodologia de Storie.
Sistema de Riquier i Bramao (FAO)
Jordi Vidal
En aquest sistema es defineix un índex de productivitat i un índex de potencialitat. L’índex de productivitat és la capacitat del sòl per a donar un cert rendiment expressat per la quantitat per ha i any d’un determinat conreu. S’expressa com un percentatge del rendiment òptim del mateix conreu collocat sobre el millor sòl. L’índex de potencialitat és la productivitat d’un sòl quan s’han portat a terme totes les millores possibles, fins i tot les més difícils i costoses. La productivitat és una funció de les propietats intrínseques del sòl, determinades durant la prospecció de camp i per les anàlisis de laboratori. Entre les propietats considerades s’inclouen els règims de temperatura i humitat del sòl. S’utilitzen factors extrínsecs tals com el pendent, la vegetació i el clima, únicament per a determinar quines millores cal portar a terme. Es consideren nou factors per calcular l’índex de productivitat: la humitat (H), el drenatge (D), la profunditat efectiva (P), la textura-estructura (T), el percentatge de saturació de bases (N), la concentració de sals solubles (S), el contingut de matèria orgànica (O), la capacitat d’intercanvi catiònic-naturalesa de l’argila (A) i les reserves minerals (M). A cada factor s’assigna un valor de 0 a 100. L’índex de productivitat varia de 0 a 100 i s’obté multiplicant tots els factors: Ip = H·D·P·T·N·S·O·A·M
Els valors obtinguts permeten classificar el sòl dintre d’una de les 5 categories de productivitat establertes. L’anàlisi dels valors de cadascun dels factors permet determinar quin és el que més condiciona la productivitat. Alguns factors són susceptibles d’ésser modificats, per exemple, el contingut de matèria orgànica o l’acidesa, mentre que n’hi ha d’altres que no permeten una actuació dintre del marc d’una agricultura extensiva, així els afloraments rocosos, la textura, etc.
L’índex de potencialitat es calcula de la mateixa manera que el de productivitat, però assignant als factors els valors que poden assolir despŕes d’una millora. Els mapes que en resulten presenten una sèrie d’unitats, que constitueixen les diferents classes de productivitat o potencialitat.
Als Països Catalans aquesta metodologia ha estat emprada per a l’establiment d’unitats cartogràfiques homogènies respecte al seu nivell de productivitat agrícola al Camp de Tarragona, treballant a dues àrees model, una a Riudecols i l’altra a la Selva del Camp (Porta i col·laboradors). També s’ha utilitzat en l’estudi dels sòls del terme municipal de Fogars de Tordera (Danés i col·laboradors, 1984) on s’ha elaborat el mapa corresponent. El sistema resulta útil, atès que permet treballar a escales grans de mapa, avaluar més objectivament els impactes i determinar les àrees de menor potencialitat, que serien les que s’haurien de destinar a usos no agrícoles.
La generalització de l’ús de mètodes paramètrics per a l’avaluació de sòls permet basar la planificació territorial en cartografies temàtiques. La major objectivitat d’aquests treballs possibilitarà quantificar millor els possibles efectes que els plans d’ordenació poden provocar sobre el medi rural.
Normes USBR per al reg
Jordi Vidal
Les normes del Bureau of Reclamation dels EUA (USBR) s’han desenvolupat per tal de determinar l’aptitud dels sòls per a ésser regats. Es distingeixen sis classes: les tres primeres es consideren regables; la quarta presenta deficiències importants, com pot ésser, en certs casos, la presència d’una crosta calcària a una determinada profunditat; la cinquena no és regable provisionalment, fins que no s’hagin realitzat els estudis econòmics i d’enginyeria complementaris; la sisena és la classe dels sòls que no compleixen els requisits mínims per a ésser regats, com les graveres, ‘bad-lands’, sòls en vessants de pendent excessiu, etc.
Els criteris que es tenen en compte per incloure un sòl dintre d’una de les sis classes esmentades són la textura, la fondaria del sòl, l’alcalinitat, la salinitat, el pendent, la uniformitat de la superfície, la cobertura del sòl (pedregositat, vegetació), la necessitat d’efectuar un drenatge, etc. Les classes es divideixen en subclasses segons els factors condicionants, i aquestes en unitats.
La classificació USBR és la correntment emprada per l’IRYDA i el Centro de Estudios Hidrográficos (CEH) quan es planteja una transformació en regadiu, per la qual cosa ha estat emprada en molts indrets als Països Catalans. Entre els treballs es poden citar l’"Estudio de Viabilidad del Plan Margen Derecha del Ebro" (IRYDA-Toran, 1962); I’"Evaluación de terrenos con fines de riego en la zona del bajo Ebro y Mijares" (CEH, 1967); l"’Estudio semidetallado de suelos en la zona regable del Urgell-Tàrrega" (IRYDA-Alcion, 1977); l’"Estudio de los suelos de la Cerdaña con fines de riego" (IRYDA-ETSEALL, 1984); l’avaluació de sòls de la vora dreta de l’Ebre, zona de Torre de l’Espanyol (IRYDA, 1980), etc. Tots són estudis realitzats a nivell semidetallat o detallat que, a més a més de l’avaluació USBR, inclouen estudis dels tipus de sòls de cadascuna de les zones.
Predicció del comportament
El coneixement de les característiques i qualitats dels sòls ha de conduir a poder realitzar prediccions sobre el comportament del sòl quan s’aplica una determinada tecnologia; determinar quines pràctiques de conreus són necessaries per a assolir objectius concrets. L’estudi dels factors condicionants haurà posat en evidencia si hi ha possibilitats de millorar la resposta del sòl; la tecnologia de sòls marcarà la manera de fer-ho.
SCS, 1983
Perquè la informació de sòls sigui plenament utilitzable, cal disposar de dades sobre els factors que poden limitar els usos del territori i arribar sempre que sigui possible fins a una quantificació o, al menys, a una acotació. Als anys 80 es comença a trobar ja força informació, principalment de procedència dels EUA, pel que fa a usos del sòl en enginyeria civil. Així, es pot determinar quin és el risc de corrosió potencial d’un formigó, segons les característiques del sòl en el qual s’instal·li o es construeixi; els factors de control més importants són la textura, la reacció i la salinitat. Un altre cas és el que es planteja en voler restaurar una zona fortament alterada: cal conèixer quines característiques ha de tenir el material per a reconstruir el sòl, de manera que la zona sigui finalment reaprofitable. També hi ha dades sobre els paràmetres edàfics que determinen la idoneïtat d’una zona com àrea de fontada, etc.
La interpretació de les característiques i propietats del sòl també és possible per a usos en enginyeria agronòmica, ara bé, és molt més difícil que en el cas de l’enginyeria civil. En primer lloc, no són ben conegudes les exigències dels diferents conreus a nivell de varietat per arribar a una quantificació de cada factor. Per altra banda, la planta té una capacitat d’adaptació que esmorteeix fins un cert límit una acció desfavorable. D’altres factors són molt imprevisibles i incontrolables, com són les condicions meteorològiques.
A mesura que es disposarà d’una informació més precisa es podrà arribar a una millor utilització del territori. Com a exemple d’aquesta manera de fer es donen els intervals de variació dels principals factors limitants per al conreu del blat (SYS, 1976). Els paràmetres considerats són la topografia, el drenatge, les característiques referents a les condicions físiques, de fertilitat i de salinitat. En funció de les característiques d’un sòl concret es pot determinar la resposta esperable.
La fertilitat dels sòls
La fertilitat d’un sòl es pot definir com el potencial per a subministrar elements nutrients en quantitats, formes i proporcions adients per al creixement òptim de les plantes. Els estudis de fertilitat química han estat sempre capdavanters dintre de la ciència del sòl; no obstant això, han d’ésser complementats en considerar el sòl com a suport per a les plantes que alhora els subministra aigua. El desenvolupament de les arrels és condicionat per les condicions físiques del medi, cosa que ha fet introduir el concepte de fertilitat física, aspecte que fins els anys 80 ha estat poc estudiat, en comparació amb la fertilitat química.
Nutrients i fertilitat química
Els elements nodridors que tradicionalment han estat objecte d’estudi i que entren en els programes de fertilització són el nitrogen, el fòsfor i el potassi, cosa que no vol dir que siguin els únics que necessita la planta, si bé la resta acostumen a trobar-se en el sòl en quantitats suficients. Els nutrients esmentats, junt amb l’hidrogen, el carboni, l’oxigen, el calci, el magnesi i el sofre, els necessita la planta en grans quantitats, i són els anomenats macronutrients. Per contra, n’hi ha d’altres, els micronutrients, dels quals la planta no requereix més que quantitats petites, però són igualment essencials, tenen una funció específica i són directament implicats en la nutrició. Per a les plantes verdes es consideren habitualment micronutrients el ferro, el manganès, el coure, el zinc, el cobalt, el molibdè, el fluor i el brom. El bor és necessari per a les plantes superiors, però no per als fongs i bacteris.
La fertilitat química es preocupa de la mobilitat i disponibilitat de nutrients i de l’existència d’elements tòxics. L’enfocament és clàssic i es remunta als treballs de Liebig, que fou el qui va establir les bases de la Química Agrícola. Ben aviat prosperaren a nivell mundial els laboratoris d’anàlisi, fins i tot abans que l’Edafologia prengués cos com a disciplina independent. Cal esmentar l’obra de Boussingault (1802-1887), titulada "Agronomie, Chimie Agricole et Physiologie" en vuit volums; la de Schloesing (1824-1919), "Contribution à l’étude de la Chimie Agricole"; la de Muntz (1846-1917), "Méthodes analytiques appliquées aux substances agricoles"; la de Mitscherlich (que fou el qui expressà en forma matemàtica els factors de rendiment) (1874-1956), "Bodenkunde Fur Land und Forstwirte"; i la de Russell (1872-1965), "Soil conditions and plant Growth". Se’n podrien citar moltes d’altres, però cal limitar-se als qui són considerats com a més clàssics en el tema.
L’augment de la demanda de productes alimentaris justifica l’interès per planificar millor la fertilitat del sòl. Als Països Catalans, les recerques sobre el tema s’enceten als anys 50 amb els treballs d’Arturo Caballero a la Universitat de Barcelona; posteriorment s’ocupà del tema la Unitat de Fertilitat de Sòls del CSIC, inicialment a la Facultat de Farmàcia i després al Centre d’Investigació Agrària de Cabrils, on desenvolupà una part de la seva tasca investigadora el professor Josep Cardús. També es creà l’Institut de Biologia de Barcelona, amb una Unitat Estructural d’Investigació de Fertilitat de Sòl. Al País Valencià s’ocupa d’aquests temes l’Institut d’Agroquímica i Tecnologia d’Aliments, fundat per Primo Yufera.
Diagnòstic de la fertilitat
El primer problema que es presenta en el diagnòstic de la fertilitat és com avaluar els nivells de cada element en el sòl, en relació amb la seva disponibilitat per a les plantes. La utilització dels extractants lleugerament àcids es basava a suposar que les arrels excretaven líquids rics en àcid carbònic. Aviat es constatà la poca relació entre la quantitat de nutrients mesurada amb extractants químics i la realment assimilable per les plantes. Això conduí a introduir el concepte d’índex de fertilitat.
Jaume Porta
Per poder arribar a resultats comparables s’han realitzat esforços per assolir una normalització en els mètodes d’anàlisi. Una vegada coneguts els mètodes millor correlacionats amb l’extracció realitzada per les plantes, es calibren, és a dir, s’estableixen classes per poder interpretar els resultats. La Comisión de Métodos Oficiales de Análisis del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA), té encomanada la tasca de proposar els mètodes de referència. Aquesta manera de fer té l’avantatge que els resultats obtinguts en diferents indrets i per diversos laboratoris poden ésser contrastats.
A partir dels anys 70, d’acord amb els mètodes oficials d’anàlisi aprovats pel MAPA, es generalitza el mètode Olsen-Watanabe per a determinar el fòsfor assimilable i el mètode de l’acetat amònic per al potassi, el calci i el magnesi assimilables. La resta de mètodes són més específics i dependran de les característiques del sòl a analitzar i el seu interés és funció del tipus de conreu.
Els mètodes biològics intenten evitar els defectes dels mètodes basats en els extractants químics. Empren plantes o microorganismes al laboratori per a correlacionar la capacitat d’assimilació dels elements i l’absorció efectiva per les plantes al camp. Els mètodes més clàssics són el de Chaminade i el de Neubauer, entre d’altres, si bé el seu ús no s’ha generalitzat.
Realment, el que interessa no és la quantitat global de nutrients que hi ha al sòl, sinó els que la planta absorbeix, per la qual cosa sembla que l’anàlisi dels teixits vegetals, ja sigui del seu contingut o bé dels processos bioquímics que els originen, pugui donar una informació més acurada. El diagnòstic mitjançant l’anàlisi de la planta o, més concretament, l’anàlisi foliar o de sava, resulta especialment interessant i assequible a molts laboratoris, cosa que explica que el seu ús s’hagi estès. Això no obstant, no deixa d’ésser una anàlisi delicada en la qual l’adequada presa de mostra i els estudis de correlacions ben establerts seran els que permetran fer una diagnosi encertada. No entendre-ho així pot conduir a marrades molt importants.
Els mètodes físico-químics, tals com l’electro-ultrafiltració, són útils per a estudiar la dinàmica de l’alliberament de nutrients per part del sòl. Hi ha especialistes que consideren que aquests mètodes, en usar l’aigua com a disolvent que es troba al sòl de manera natural, són els menys artificials.
C. Roquero
A grans trets es pot afirmar que, en una gran part del territori dels Països Catalans, els sòls tenen un comportament pel que fa a la fertilitat que es veu condicionat per la presència de carbonats i, concretament, de calcari actiu, cosa que crea importants problemes de clorosi fèrrica. Els carbonats condicionen també la nutrició fosforada provocant retrogradacions apatítiques. Les dades disponibles pel que fa al fòsfor són molt variables, però, en general, a les zones de reg els nivells tendeixen a ésser adequats. A causa que els nivells de potassi són més aviat alts, malgrat que no hi hagi un contingut uniforme en tot el territori, no es solen produir mancances d’aquest element per l’acció competitiva del calci (antagonisme).
Pel que fa a la resta d’elements no es poden donar orientacions generals i, en tots els casos, seran les anàlisis les que permetran d’arribar a un coneixement i a una diagnosi de la fertilitat en cada finca. Els estudis de fertilitat han d’ésser sempre a nivell detallat per a poder arribar a donar una recomanació al pagès i, en general, serà necessari complementar-los amb un estudi del pedió, per a determinar si hi ha altres factors condicionants de la producció agrícola, a més dels nivells de nutrients al sòl.
Plans d’adobatge
Els estudis per a caracteritzar els nivells de fertilitat d’un sòl s’han de considerar com a una fotografia d’un sistema dinàmic en un moment determinat, el del mostreig. L’elecció de l’època de mostreig és molt important per a obtenir una adequada representativitat del nivell de nutrients del sòl.
Jordi Vidal
Com a resultat de la presa de mostra i l’anàlisi de la fertilitat, es pot recomanar un pla d’adobatge. Consisteix a establir un programa de dosi, forma i distribució temporal dels nutrients necessaris per a assolir un determinat nivell de producció i qualitat. Així, tradicionalment, es contemplava un adobatge de fons abans de llaurar, per proporcionar al sòl unes reserves nutritives, i un adobatge de cobertora per facilitar determinades funcions vegetatives durant les etapes crítiques del desenvolupament. Actualment, però, a causa de la introducció de nous sistemes combinats de reg i fertilització, fertirrigació, dins d’una agricultura més industrialitzada, ha canviat la filosofia dels plans d’adobatge, i ha variat l’esquema ans esmentat. En general, es recomana fer un estudi inicial i repetir-lo al cap de tres a cinc anys, per avaluar l’encert del pla de fertilització recomanat i anar-lo ajustant per aproximacions successives. L’existència de programes d’ordinador permet crear arxius on conservar la informació sobre una determinada zona, establir comparacions al llarg del temps i contrastar els plans d’adobatge. En aquest sentit, al Departament d’Edafologia de l’ETSEA de Lleida s’han realitzat alguns treballs emprant el Map Analysis Package, programa MAP del Yale School of Forestry and Environmental Studies dels EUA, modificat per la Conselleria de Política Territorial i Obres Públiques de la Generalitat de Catalunya.
Hi ha força treballs endegats en qüestió de fertilitat de sòls. De temps ençà caldria parlar dels realitzats per l’equip del professor Cardús a la comarca del Maresme. Darrerament, el Laboratori Agrari de Cabrils, juntament amb diverses agències del Servei d’Extensió Agrària, també ha col·laborat en aquesta tasca, i també s’han desenvolupat estudis de fertilitat a l’ETSEA de Lleida sobre les Garrigues, el Camp de Tarragona i la Noguera, entre d’altres.
Fertilitat física
L’enfocament inicial dels estudis de fertilitat era únicament químic. Posteriorment s’ha anat donant més importància a les propietats físiques del sòl en relació amb el desenvolupament del sistema radicular. La compactació del sòl pot arribar a impedir el pas de les arrels, que veuran limitat el volum del sòl que poden explorar. Els treballs sobre l’estructura del sòl i la seva influència sobre la producció dels conreus no estan més que encetats als anys 80. Tècniques com la micromorfologia, la microscòpia electrònica i el tractament d’imatge han permès avançar en aquest camp, en fer més accessible l’estudi del sistema de porus, de la disposició de les partícules sòlides, etc.
Jaume Porta / Narcís Teixidor
Per altra banda, les necessitats de les arrels, pel que fa a les condicions físiques, no sempre han estat perfectament establertes ni són prou conegudes. Així com les tècniques de diagnòstic de la fertilitat química són relativament senzilles, l’estudi de les propietats físiques és complex i les possibilitats d’actuació limitades i d’efectes lents. Una bona part de les deficiències químiques poden ésser corregides amb la utilització de fems o adobs, mentre que si el problema és físic és la tecnologia de sòls la que haurà d’haver arribat a solucions: per exemple, un drenatge per eliminar un problema d’anòxia radicular.
Al Camp de Tarragona s’ha estudiat la influència negativa de la compactació del sòl per al desenvolupament de les arrels de l’avellaner. Les solucions no són fàcils ni ràpides, i si bé la incorporació de matèria orgànica millora les condicions, de vegades la incorporació no és possible a suficient profunditat. Des de sempre, l’agricultor llaura cada any la terra, però es coneix molt poc sobre la influència i les repercussions d’un tipus d’estris o altre en la fertilitat física. Aquesta informació és molt necessària en un moment en què es comença a plantejar no llaurar i fer ús d’herbicides per a eliminar les males herbes. En aquests casos hi pot haver una compactació del sòl, però això no sempre és així, dependrà de les característiques de cada sòl. Un altre aspecte a tenir ben present és el de la fondària a la qual s’ha de llaurar.
Voltejar la part superficial del sòl crea realment un desequilibri en els éssers que hi viuen? Aquesta pregunta i moltes d’altres no poden ésser contestades de forma general. A les Garrigues s’ha observat que els pedions poden presentar una estructura lligada a la activitat de la fauna, principalment als horitzons subsuperficials. Això es pot interpretar en el sentit que, en unes condicions de sequera, com les de la comarca esmentada, la fauna edàfica troba un hàbitat més favorable a l’interior del sòl, on pot haver-hi més humitat. En aquests casos les actuacions sobre l’horitzó superficial afectaran poc la fauna del sòl, però en d’altres condicions ambientals exteriors el comportament pot no ésser el mateix.
Jaume Porta
El pes de la maquinària obliga a utilitzar-la quan el sòl no està gaire humit, ja que si es fes es destruiria l’estructura i el sòl es compactaria. El subministrament d’aigua i d’oxigen a les arrels és controlat per característiques físiques com estructura, porositat, textura, capacitat de retenció d’humitat, etc. Així cal tenir en compte, per exemple, que els sòls argilosos poden tenir una aireació insuficient si estan molt humits, la infiltració i la permeabilitat poden ésser lentes, són difícils de llaurar, si estan massa secs, o no poden llaurar-se, si estan massa humits. Si l’argila és expandible, poden existir esquerdes que acceleren l’assecat del sòl i moviments d’expansió-retracció que provoquen que les arrels es trenquin. En canvi, els sòls arenosos presenten una capacitat petita de retenció d’humitat, un grau d’agregació baix, són susceptibles a l’erosió eòlica i, si la sorra és quarsosa, el sòl s’escalfarà menys que d’altres de colors més foscos.
Finalment cal esmentar que el reg i el drenatge són dos aspectes que han estat molt més estudiats que la resta d’accions sobre les característiques físiques del sòl. Als Països Catalans, els règims xèric i arídic d’una gran part dels sòls han obligat a realitzar transformacions importants de secà en reg. El maneig de l’aigua va lligat a la seva qualitat i a les característiques dels sòls a regar. Els problemes de salinització de les terres són causats, en moltes ocasions, per un mal ús de l’aigua de reg.
La contaminació dels sòls
La contaminació és una alteració perjudicial de les característiques físiques, químiques i biològiques del medi. Pot tenir conseqüències desfavorables tant per a la vida humana com per a altres espècies beneficioses, ja que provoca un desequilibri entre les aportacions i les pèrdues de certes substàncies en un ecosistema determinat.
En considerar la contaminació del sòl, és difícil i gairebé impossible aïllar-lo de la resta del medi, ja que, com s’ha vist, són molts els factors que incideixen en la seva evolució i el seu desenvolupament. Per tant, en parlar de la contaminació del sòl no poden oblidar-se els altres components de la biosfera —aire i aigua— que indirectament incideixen sobre la contaminació d’aquest.
A mesura que la població ha anat augmentant, concentrant-se en nuclis urbans, i s’ha incrementat el desenvolupament industrial, la contaminació s’ha convertit en una greu amenaça que en certs llocs és ja una realitat. Per això, si no s’hi posa remei, en un futur no llunyà hi haura seriosos problemes. L’eliminació de residus, per exemple, és ja un fet problemàtic tant en zones industrials com en llocs densament poblats.
L’activitat humana, doncs, intensifica i afavoreix la contaminació del medi, peró no n’és l’única responsable, perquè substàncies que es troben de forma natural en els ecosistemes poden també provocar-la. En qualsevol cas, hi ha sempre una relació directa entre la intensitat de contaminació i la capacitat de transport del contaminant.
Hom parla de contaminació real i potencial, però la diferència entre ambdós termes no és clara ni ben definida. Quan una substància tòxica es troba en una concentració tal que pot causar efectes aguts en general sobre el medi ambient i en particular sobre els organismes vius, s’és davant d’un cas de contaminació real. És més difícil, però, saber si una concentració inferior no tindrà efectes perjudicials, ja que hi ha substàncies que s’acumulen en determinats organismes i la suma d’efectes pot tenir conseqüències greus i irreversibles.
Pel que fa a la dinàmica dels agents contaminants, cal considerar dos aspectes de capital importància. Per una banda els contaminants es dispersen en el medi fins a llocs distants del punt d’emissió, i per l’altra, encara que es dilueixin en el medi, molts d’ells no resten immòbils ni innocus, sinó que circulen d’un ecosistema a un altre transformant-se i acumulant-se.
Hi ha substàncies tòxiques que, mitjançant processos químico-físics o bé microbiològics, es transformen en productes innocus; en aquest cas, la millor manera de controlar la contaminació és dispersar-los en el medi, la seva dilució farà que es trobin a concentracions inferiors a la tòxica i s’aniran degradant gradualment. Hi ha altres substàncies, però, que són persistents, és a dir, no biodegradables, i encara que es dilueixin es concentren en els organismes vius. En aquest cas la solució és més complexa, ja que aquest tipus de contaminants no són reciclables en els ecosistemes naturals, i el desenvolupament industrial tendeix a augmentar la seva producció i a acumular-los en el medi.
Els contaminants circulen fàcilment per l’atmosfera i la hidrosfera. El sòl, com a compoment de la litosfera, és en contacte directe amb aquests medis i, per tant, amb els contaminants que circulen per la biosfera. El sòl pot ésser considerat com una conseqüència del medi o bé com una part d’ell, tot depèn de si s’analitza edafològicament o bé ecològicament. Per tant, en el sòl intervenen gran nombre de processos biogeoquímics que l’activitat humana pot modificar alterant l’evolució normal del sòl; en aquest cas es pot parlar de la contaminació d’aquest, ja que s’ha modificat la seva evolució.
El sòl però, que és un sistema obert a l’espai i que es transforma en el temps, pot considerar-se també com un sistema depurador natural perquè mitjançant ell els contaminants poden ésser degradats o bé immobilitzats segons la natura del contaminant i les característiques del sòl. La capacitat depuradora del sòl depèn sobretot de les característiques de la capa superficial d’aquest i és basada en l’activitat biològica, que fa possible la descomposició i la mineralització dels productes orgànics; en reaccions químiques tals com la dissolució, la precipitació, l’oxidoreducció, la formació de complexos organominerals i l’intercanvi iònic; i finalment en la filtració de partícules sòlides en suspensió i microorganismes. El sòl és, doncs, un sistema depurador perquè degrada i mineralitza la matèria orgànica; immobilitza determinats ions en precipitar-los mentre que altres formen complexos més o menys estables amb els diferents col·loides orgànics i minerals, o bé són adsorbits per intercanvi iònic i actuen també com a filtre que pot retenir des de bacteris fins a partícules en suspensió de mida gran.
Darrerament s’ha considerat el sòl com l’emplaçament ideal per a desfer-se de tota mena de residus. Això tan sols pot dur-se a terme si es fa de forma controlada, per diverses raons: la capacitat depuradora i d’absorció del sòl és limitada; determinades substàncies tòxiques poden passar mitjançant el sòl als éssers vius; el sòl és un recurs no renovable a curt termini i, per tant, cal protegir-lo.
Fer una classificació de les possibles substàncies contaminants del sòl és gairebé impossible, ja que poden agrupar-se sota criteris molt diferents. Així, en funció de la seva natura, podria establir-se una diferenciació entre contaminants físics, químics i biològics. Des del punt de vista ecològic, podrien considerar-se els seus efectes, avaluats mitjançant el grau de toxicitat o bé per la seva presència en els diferents nivells ecològics. Però així i tot, atès que hi ha una forta interrelació entre els diferents ecosistemes de la biosfera, que els contaminants es dispersen en la majoria dels casos, i que les fonts emissores són diverses, qualsevol tipus de classificació seria sempre incomplet.
El sòl es pot contaminar directament quan l’objectiu és augmentar la producció vegetal mitjançant altes concentracions de fertilitzants i pesticides. Per altra banda, les necessitats energètiques del món actual, l’activitat industrial i l’eliminació de residus són les causes d’una contaminació induïda o indirecta del sòl.
A continuació analitzarem a grans trets les principals fonts de contaminació de la biosfera, incidint especialment en aquelles que generen una contaminació específica del sòl, ja sigui directament o indirectament.
Contaminació directa
Les activitats agrícoles que més repercussió tenen sobre la contaminació del sòl són l’ús abusiu de fertilitzants i de pesticides, si bé mitjançant ells s’ha pogut incrementar la producció alimentària en el curs dels darrers anys. S’hauria de contemplar també que certes pràctiques agrícoles, que no suposen l’addició de cap mena de substàncies al sòl, poden contaminar-lo. Aquesta contaminació sol ésser de tipus físic: així, maquinària excessivament pesada pot destruir l’estructura del sòl i tornar-lo improductiu.
Per tal d’evitar la contaminació de sòls agrícoles convé no aplicar dosis de fertilitzants inorgànics superiors a les necessitats nutricionals dels conreus, fer els tractaments amb pesticides en el moment adient, en la forma i quantitats necessàries, així com un adequat maneig de les pràctiques agrícoles. Cal tenir en compte també que els sòls s’empobreixen amb el temps en matèria orgànica, i per tant, caldria considerar periòdicament la conveniència de fer una fertilització orgànica que milloraria també les propietats físiques i biològiques del sòl, tot contribuint indirectament a augmentar la seva fertilitat.
L’ús de fertilitzants minerals ha fet incrementar el rendiment dels conreus, però la seva aplicació ha augmentat de forma desmesurada, ja que si el 1945 no arribaven a 7 milions de tones emprades arreu del món, el 1953 es sobrepassaren ja els 53 milions de tones, i el 1974 varen ésser 70 milions. La majoria dels sòls no tenen quantitats suficients en nitrogen, fòsfor i potassi; per això la fertilització mineral s’ha fet imprescindible a l’hora d’assegurar la producció vegetal. Hi ha d’altres nutrients essencials que es necessiten en molt poca quantitat, però ja que generalment es troben com impureses dels fertilitzants majoritaris, no cal afegir-los al sòl si no presenta problemes nutricionals molt concrets.
La majoria d’adobs minerals són solubles i, per tant, una dosi excessiva fa que una bona part no sigui aprofitada pels conreus i que es desplacin a traves del sòl en solució i s’incorporin a les aigües subterrànies, o bé circulin amb l’aigua superficial d’escorriment. Fins i tot els poc solubles poden perdre’s per l’erosió del sòl. En qualsevol cas, i sobretot pel que fa als fertilitzants nitrogenats i fosfatats, hi ha un enriquiment en nutrients de les aigües continentals, i la presència de més de 0,3 ppm de nitrogen inorgànic i més de 0,05 ppm de fòsfor inorgànic provoca la seva eutrofització.
La forma nitrogenada més tòxica per a l’home i els animals són els nitrits, que es troben en baixa concentració en la solució del sòl, mentre que els nitrats hi són molt abundants i, posteriorment, poden ser reduïts a nitrits en el tracte intestinal. Per evitar, doncs, les serioses conseqüències que poden ocasionar els nitrats, la comissió FAO-OMS ha fixat en 10 ppm de nitrogen nítric el contingut màxim de les aigües per a beure i en 75 ppm el dels aliments.
Per raons econòmiques, els fertilitzants superfosfatats no es purifiquen i poden contaminar el sòl en metalls tòxics, sobretot en cadmi. El mateix passa amb els fertilitzants complexos i els fosfatats, encara que en aquests casos el seu contingut en metalls és inferior. Els potàssics també porten impureses; així el clorur potàssic va acompanyat moltes vegades de clorur sòdic, que a la llarga pot provocar la destrucció de l’estructura del sòl.
Per a evitar una excessiva fertilització cal mesurar les necessitats dels conreus en substàncies nutritives i aconseguir la concentració adequada en el sòl. El rendiment d’un conreu no augmenta proporcionalment amb la quantitat de nutrients que se li apliquen, sinó que es manté pràcticament constant a partir d’una determinada concentració. La resposta a la fertilització depèn, a més, del tipus de sòl, del seu maneig, del conreu i del clima.
A causa de l’increment que ha sofert el cost dels adobs minerals com a conseqüència de la crisi energètica actual, l’especulació futura del seu ús és problemàtica. Aquest fet, junt amb la necessitat d’emprar altres fonts energètiques més econòmiques, ha portat a reconsiderar la capacitat fertilitzant dels residus d’origen animal i d’altres residus orgànics. A més a més, l’ús excessiu i exclusiu de fertilitzants minerals durant els darrers anys ha contribuït a deteriorar algunes propietats físiques i químico-físiques del sòl, augmentant així l’erosió i la contaminació dels ecosistemes agrícoles. L’aportació de fertilitzants orgànics al sòl fa millorar a llarg termini les seves propietats, augmentant l’estabilitat estructural, afavorint la formació de complexos húmico-argilosos, i incrementant també la infiltració, cosa que redueix l’escorrentia superficial i, per tant, l’erosió.
Els fertilitzants orgànics d’ús corrent, o bé són insuficients per a cobrir les necessitats en matèria orgànica dels sòls de conreu intensiu, com passa amb els fems, o bé són econòmicament poc rendibles, com és el cas de les torbes emprades en cultius protegits, perquè el nostre país se n’ha de fornir en el mercat exterior i, a més a més, en aquest cas es necessita naturalment una fertilització mineral addicional.
Els fems i les purines són una altra font important de contaminació directa del sòl. El fem fresc té del 50 al 90% d’humitat sobre el seu pes sec, el contingut de matèria orgànica oscilla entre el 70 i el 90%, el de nitrogen del 0,2 al 6% i el de fòsfor entre el 0,06 i el 2,5%. Els microelements hi són presents també en petites quantitats.
El contingut en nutrients del fem varia segons l’animal, la seva alimentació i el consum d’aigua. Influeix també el tipus de material emprat com a jaç per a absorbir les substàncies líquides, la presència de superfosfat que s’addiciona per retenir l’amoni, o la forma i el temps d’emmagatzemament. A vegades les dietes alimentàries porten additius que no són assimilats per l’animal i poden ésser toxics per als conreus. Aquest és el cas de determinats pinsos que porten altes concentracions de coure i zinc que es troben també en les purines. Si l’animal és sotmès al tractament per antibiòtics, aquests són eliminats amb les dejeccions i poden alterar l’ecologia microbiana del sòl, així com desenvolupar formes microbianes existents en aquests medicaments.
La presència d’organismes patògens en els fems, bacteris, rickèttsies, virus, protozous, paràsits intestinals, pot ésser causa de contaminació biològica del sòl, ja que aquests organismes poden sobreviure en aquest o sobre els vegetals, i poden causar malalties tant als animals com a l’home. Actualment, en les granges de producció intensiva s’efectuen tractaments biològics dels fems abans del seu ús com a fertilitzants; així, s’estabilitzen i mineralitzen els compostos orgànics a la vegada que gran nombre d’organismes etiològics en són eliminats.
Si bé l’ús agrícola d’aquests materials és tan antic com la mateixa agricultura, actualment la proliferació d’explotacions agrícoles intensives presenta una problemàtica particular: l’eliminació dels fems. Aquest és un problema que afecta particularment les granges de porcs d’algunes comarques dels Països Catalans (Osona, Bages, Urgell, Garrigues, Segrià, etc.). En algunes d’aquestes zones és bastant corrent aplicar les purines als conreus sense cap mena d’assessorament tècnic, és a dir, l’aplicació es fa segons les necessitats de buidar les foses, i sense tenir en compte la quantitat en funció de la riquesa en elements fertilitzants, l’època d’aplicació ni els possibles efectes sobre el sòl i els conreus. Tot això fa que a la llarga és deteriori el sòl i es contamini el medi.
L’abocament dels efluents de granges als rius els contamina; aquesta pràctica només es pot fer quan s’ha fet un tractament biològic previ que disminueix la demanda biològica d’oxigen (DBO) dels efluents fins a uns límits tolerables. L’ús de pesticides està també molt generalitzat arreu del món i durant els últims anys ha augmentat molt. Així, als EUA se’n produïen 45 000 t el 1946, i el 1971 la producció ja va ésser de 515 000 t. Actualment hi ha unes 100 000 fórmules diferents basades en 1500 principis actius. A Espanya, els registres autoritzats són de l’ordre de 300. Poden classificar-se de diverses maneres, segons conceptes ben diferents: forma d’acció, forma d’aplicació, naturalesa química o nivell de toxicitat.
Si bé en un principi s’empraven els pesticides inorgànics, després de la síntesi del DDT, la majoria són de naturalesa orgànica que inclouen des d’hidrocarburs senzills fins a aromàtics polinucleats, i generalment halogenats. Hi ha dues motivacions molt diferents per a l’ús dels pesticides. Una de caràcter sanitari, perfectament justificada, i l’altra de caràcter competitiu, que té com a base incrementar el rendiment dels conreus, en evitar l’acció d’espècies depredadores.
L’acció dels pesticides i la seva importància en la contaminació del medi ambient són conseqüència de llur toxicitat per als éssers vius. El seu espectre real d’activitat manca de l’especificitat que se’ls atribueix, ja que s’utilitzen per a combatre el 0,5% de les espécies que viuen a la biosfera, però actuen sobre totes elles. La gran estabilitat química que els fa difícilment biodegradables, és el motiu pel qual persisteixen en el medi molt de temps; malgrat això, les dosis emprades solen ésser superiors a les necessàries.
La seva gran difusió i permanència en el medi ambient són causades per una sèrie de factors físics, químics i biològics del propi pesticida: mida de la molècula, constant de dissociació, polaritat, solubilitat, distribució de càrrega, volatilitat, etc.; i també per un conjunt de factors extrems com la llum, la temperatura, el pH i la capacitat d’adsorció del medi. Com a conseqüència, si un pesticida és poc soluble en aigua, poc volàtil i poc degradable, romandrà llarg temps en el sòl.
La degradació del sòl pot realitzar-se per descomposició químico-física o microbiològica. Els pesticides organoclorats es descomponen químicament; així el DDT pot deshidroclorar-se i passar a DDE, d’altres poden oxidar-se, com és el cas de l’aldrina, que passa a dialdrina. La descomposició per acció de la llum és difícil quan es troben en el sòl, però, en la major part dels casos, és causada per l’activitat microbiològica. S’ha observat que el nombre de bacteris és en relació directa amb la quantitat de pesticida degradat, encara que hi ha pesticides que són poc o gens biodegradables.
L’acció dels microorganismes sobre els pesticides pot ésser catabòlica; així, doncs, com a conseqüència de l’activitat enzimàtica es pot produir oxidació-reducció, hidròlisi, deshalogenació, condensacions moleculars, etc. Però també pot ésser metabòlica, ja que certs bacteris els fan servir com a font energètica. A vegades, però, són els pesticides els que actuen sobre el microorganisme, bé directament, perquè alteren el seu metabolisme i la seva fisiologia, o bé indirectament, perquè pertorben llur activitat. En alguns casos s’ha observat inhibició dels processos de nitrificació i de l’activitat ureàsica del sòl, si bé perquè aquestes accions es manifestin cal que la concentració de pesticides en el sòl sigui molt alta.
Aquests composts, sobretot els organoclorats, es consideren tòxics per la seva baixa solubilitat en aigua i difícil biodegradabilitat; a més, com a conseqüència de llur afinitat lipídica, es transporten i acumulen en la cadena tròfica i, a més a més, alguns són muntagènics. Els policlorats són considerats altament tòxics. La majoria d’herbicides tenen poca toxicitat o cap per als animals i l’home, ja que s’acumulen temporalment en certs animals, però no interfereixen en la cadena alimentària.
Walter i col·laboradors, 1979
Segons Walter i col·laboradors (1979), els contaminants agrícoles químics poden classificar-se en funció del coeficient de distribució K que relaciona l’equilibri entre la concentració de contaminant adsorbida per les partícules del sòl i la concentració en la solució. Encara que el coeficient de distribució K generalment no és constant, permet agrupar els contaminants químics en tres grups: els contaminants fortament adsorbits, els moderadament adsorbits i els solubles o no adsorbits.
Atès que el maneig d’un sòl pot modificar tant la intensitat de l’escolament com l’erosió, i que ambdós fenòmens són la causa del desplaçament dels contaminants, si aquests són reduïts, el grau de contaminació potencial del sòl envers el medi disminuirà. La reducció d’aquests fenòmens afecta els diferents grups de contaminants químics abans esmentats.
Contaminació induïda
A vegades la contaminació del sòl és una conseqüència d’activitats industrials i urbanes de natura diversa i, generalment, són el resultat de l’emissió d’agents contaminants a l’atmosfera, que posteriorment tornen al sòl mitjançant la pluja. D’altres vegades, però, la contaminació del sòl és causada per l’eliminació de residus.
La producció energètica és una de les principals fonts de contaminació atmosfèrica, com a conseqüència de l’emissió de productes residuals de la combustió: òxids de carboni (CO i CO2), òxids de nitrogen (NO i NO2), diòxid de sofre ozó, plom, hidrocarburs, etc. Aquests, ja sigui en forma gasosa o bé com a partícules en suspensió, tornen als ecosistemes aquàtics o terrestres en ser transportats per dilució o mecànicament per la pluja.
Els efectes més generals que aquests tipus de substàncies poden produir són difusió o absorció de la llum, obturació d’estomes i recobriment de superfícies vegetals capaces de fixar carbònic atmosfèric; tot això fa que disminueixi la producció vegetal i, en certs casos, també pot causar alteracions fisiològiques en animals i en l’home. Pel que fa al sòl, la salinització i l’acidificació en són les conseqüències més directes. Per donar una idea de la magnitud de la contaminació urbana per vehicles de combustió de gasolina, es pot indicar que la combustió de 1000 l de gasolina per un automòbil allibera a l’atmosfera 290 kg de CO, 33 kg d’hidrocarburs, 11 kg de NO2, 1 kg de SO2 i petites quantitats de plom. La combustió de carbó i productes petrolífers origina l’emissió a l’atmosfera del 90% de gasos i el 10°7o de partícules sòlides. Aquestes substàncies tenen posteriorment repercussió sobre el sòl.
El contingut en plom augmenta en els sòls propers a carreteres, on el màxim de concentració es troba a una distància d’uns 25 m, però pot arribar fins als 100 m. Aquest element s’acumula en la superfície del sòl i no es desplaça a través d’ell. Aquesta acumulació en plom es reflecteix, també, en les fulles dels vegetals, quan aquest metall és transportat per via atmosfèrica.
A més a més de la contaminació urbana, la principal font de contaminació de l’atmosfera en SO2 és la combustió de combustibles fòssils, mentre que l’activitat volcànica n’és la font espontània natural. El SO2 per si mateix produeix necrosi i clorosi als vegetals, però no es manté molt de temps en l’atmosfera, sinó que es transforma en triòxid de sofre (SO3); ambdós són dissolts per l’aigua de pluja, donant l’àcid sulfurós i l’àcid sulfúric causants de les precipitacions àcides que acidifiquen el sòl. La descàrrega de la pluja àcida pot ésser llunyana al lloc d’emissió dels gasos i és sotmesa a la força i a la direcció del vent i a les condicions meteorològiques. Així, les pluges àcides dels països escandinaus tenen el seu origen en els complexos industrials anglesos.
Els pagesos del Berguedà es queixen de la incidència que té la central tèrmica de Cercs sobre els boscos i la vida del bestiar. Una problemàtica similar tenen els agricultors de la Plana Baixa amb les plantacions de tarongers propers a la central tèrmica de la platja de Serralló, prop de Castelló de la Plana. A la comarca dels Ports, també sembla que els pinars sofreixen les conseqüències de la pluja àcida, en aquest cas originària de la central d’Andorra a la província de Terol. Si bé aquests tres casos són possibles conseqüències de la contaminació atmosfèrica per SO2, no es disposa de dades analítiques ni d’estudis que permetin demostrar-ho.
El monòxid i el diòxid de nitrogen són constituents normals de l’atmosfera. El NO es transforma espontàniament en NO2 i aquest, en presència d’aigua i cations, es transforma en àcid nítric i nitrats, que també són incorporats al sòl mitjançant la pluja. La seva concentració és més alta a les zones urbanes i, especialment, als voltants de centrals elèctriques i en zones de trànsit dens. El NO2, però, també pot dissociar-se fotoquúnicament alliberant oxigen atòmic, que en presència de l’oxigen molecular atmosfèric es transforma en ozó, que és un dels constituents més tòxics dels "smogs" fotoquímics.
Com a conseqüència de l’emissió de gasos a l’atmosfera, sobretot d’una excessiva concentració de CO2, es poden produir gradualment modificacions climàtiques. Hom parla de la tendència a la desertització; això seria causa de contaminació indirecta del sòl, ja que en condicionarà l’evolució. Aquest mateix fet pot ésser originat en utilitzar l’aire com a refrigerant en determinats processos industrials, cosa que provocarà l’escalfament de l’aire i pertorbarà les condicions meteorològiques. El rendiment termodinàmic d’una màquina rarament és superior al 40% i, per tant, el 60% de l’energia calorífica es perd en el medi ambient.
L’expansió industrial de les últimes dècades ha posat en circulació en la biosfera gran quantitat de substàncies minerals i orgàniques, moltes d’elles tòxiques. Les indústries metallúrgiques i electròniques fan servir metalls i metalloides que tan sols es troben com a elements traça en els éssers vius i en el sòl, dispersant-los a l’atmosfera en forma gasosa o bé com a partícules sòlides. La siderúrgia i les indústries del ciment són les principals productores de núvols carregats de pols de composició mineral molt variada que també incideix en el sòl.
Els sòls propers a mines o a fundicions estan generalment contaminats per dos o més dels següents metalls: plom, zinc, cadmi, urani, estany i arsènic. És possible que com a conseqüència de l’augment de concentració d’aquests metalls en el sòl, apareguin efectes sinèrgics o antagònics entre ells, que tindran repercussions sobre els vegetals que es desenvolupin en aquests sòls i provocaran desequilibris nutricionals.
Altres indústries alliberen substàncies que els organismes vius no són capaços de metabolitzar i que, per tant, acumulen en els seus teixits. Aquest és el cas del fluor i dels seus derivats, que es posen en circulació en el medi ambient com a resultat de l’activitat de les indústries electroquímiques de materials per a la construcció o de la síntesi de fertilitzants superfosfatats, entre d’altres.
Els materials plàstics són un altre focus de contaminació. Els plàstics, a més d’ésser poc biodegradables o no gens, tenen agents estabilitzants o polimeritzants de toxicitat desconeguda. La combustió incompleta d’aquest material contamina el medi amb substàncies del tipus bifenols policlorats o polibromats, que són altament tòxiques per als organismes vius; el sòl actua com a vehicle de difussió, ja que no els pot degradar.
La indústria nuclear pot posar en circulació substàncies radioactives de natura diversa. La seva perillositat depèn de l’element radioactiu, la concentració, la font emissora, la mitjana de vida i llur assimilabilitat per la cadena alimentària. La presència d’aquestes substàncies als ecosistemes agrícoles és perillosa, ja que poden ésser fortament retingudes pel sòl. S’ha demostrat, per exemple, que un gram d’esmectita pot retenir 6,3 curies de Cs137.
Indirectament, els residus sòlids i líquids de l’activitat industrial i urbana també afecten el sòl. Els materials que presenten una problemàtica més complexa, tant per la seva qualitat com per la quantitat en què es produeixen, són les aigües residuals urbanes i industrials, els residus sòlids d’origen industrial-alimentari (papereres, adoberies, tints, escorxadors, etc.), agrari (fems, purines) i domèstic, com les escombraries i els fangs residuals procedents de la depuració d’aigües residuals.
A molts nuclis urbans i industrials les aigües residuals sofreixen un tractament depurador que permet tornar al medi ambient productes més fàcilment reciclables, com són l’aigua residual depurada i el fang. La primera es pot utilitzar per a fins industrials diversos i també, quan la seva qualitat ho permeti, com a aigua de reg. A vegades, després del tractament primari i secundari de les aigües residuals, es realitza un tractament terciari aprofitant la capacitat depuradora del sòl.
Els diferents residus sòlids no es poden acumular en el medi, ja que el contaminen; per tant, la problemàtica està en la seva eliminació. Dintre de les diferents alternatives que es fan servir per a eliminar-los n’hi ha dues en les quals el sòl hi és directament involucrat: l’una és la descàrrega controlada i l’altra és la reutilització com a fertilitzants organominerals.
Quant a la primera, cal dir que si es fa de forma realment controlada no contamina i, en certs casos, pot permetre, a més, recuperar zones marginals improductives. Per a dur-la a terme cal escollir bé l’emplaçament de l’abocador, de tal manera que estigui allunyat de qualsevol corrent d’aigua i que no suposi una desfeta ecològica. S’ha de dimensionar de tal manera que s’hi produeixi sempre una bona fermentació aeròbia.
La segona alternativa és àmpliament documentada bibliogràficament i es va fent arreu del món. Perquè tingui èxit, però, cal dur-la a terme de forma controlada; això vol dir conèixer la composició dels residus, la naturalesa del sòl, i aplicar sols les quantitats necessàries per a fertilitzar la terra per a un determinat conreu. Les dosis d’aplicació es calculen com a base de la riquesa nitrogenada del residu, la taxa de mineralització i la quantitat de nitrogen necessari per al conreu escollit. En cas que el residu tingui molt fòsfor s’aconsella no superar aportacions de 100 kg/ha-1 de fòsfor. Tenint en compte aquest concepte, és previsible que no es contaminarà el sòl i, per tant, que tampoc no es produiran efectes nocius en la cadena alimentària i el medi.
En experiències realitzades a Catalunya en sòls de característiques diverses, amb fang residual municipal obtingut per digestió aeròbica, s’ha observat que la mineralització del nitrogen orgànic és al voltant del 30% durant el primer any (Garau, 1983) i que l’eficàcia nitrogenada del fang residual és superior a la d’un fertilitzant inorgànic. Cal tenir en compte que la dosi de fang adient per a un conreu d’ordi va ésser de 20 t/ha. Pel que fa als metalls pesants (Pascal, 1984) es va observar que aquesta dosi de fang va incrementar també el contingut de cadmi, coure i zinc assimilable pel sòl, com el de l’ordi, encara que la concentració en aquest va ésser molt inferior a la considerada com a tòxica.
La composició dels residus orgànics és molt variada i depèn tant del seu origen com del tractament depurador a què ha estat sotmès. Soliva i col·laboradors, 1982 han realitzat estudis sobre la composició de diferents fangs residuals als Països Catalans.
La reutilització de residus orgànics com a fertilitzants organominerals en qualsevol cas és limitada pel seu contingut en matèria orgànica, elements nutritius —N, P sobretot— substàncies potencialment tòxiques —metalls pesants i pesticides— i organismes patògens, a fi d’evitar la possible contaminació del sòl i la seva transcendència en la producció d’aliments.
Capacitat d’adsorció del sòl
Atès que cada vegada és més important el volum de residus orgànics que s’han d’eliminar o destruir, i que molts d’ells tenen efectes beneficiosos per al sòl, cal treure el màxim de profit de la seva reutilització agrícola, i per això és necessari conèixer la capacitat del sòl per a aquests productes. Aquesta capacitat es pot referir a diversos paràmetres.
Si bé una aportació de matèria orgànica al sòl millora les seves propietats físiques a llarg termini, una aportació excessiva pot dificultar la descomposició i la mineralització. Perquè la descomposició de la matèria orgànica es porti a terme és necessari un consum elevat d’oxigen—DBO, demanda biològica d’oxigen—, i un excés de matèria orgànica podria provocar condicions anaeròbies al sòl que perjudicarien el desenvolupament vegetal, a més a més que la descomposició en condicions anaeròbies és més lenta i allibera substàncies tòxiques al medi.
Es considera que un sòl amb una porositat mitjana del 45% pot emmagatzemar teòricament 610 kg d’oxigen en un gruix de 30 cm quan el sòl és sec, de l’ordre de 260 kg quan té una humitat corresponent al 50% de la seva capacitat de retenció, i 95 kg quan està a la capacitat de camp. La difusió d’oxigen a través del sòl és més lenta que en l’aire, es considera que per a renovar tota l’atmosfera d’un sòl en una fondària de 20 cm són necessaris 75 min, temps que augmenta amb la humitat. Una estimació teòrica indica que la quantitat d’oxigen absorbit potencialment per un sòl és de l’ordre d’1,3 a 9 t/ha i dia, segons la humitat.
En funció d’aquestes dades, la capacitat de descomposició de matèria orgànica del sòl és molt alta i permet fer aportacions elevades, però l’alliberament de substàncies solubles en el decurs de la mineralització fa que aquestes circulin a través del sòl i contaminin altres medis. Es considera que aportacions de 25 t/ha i any, de residus que tenen el 50% de matèria orgànica, són suficients per a un sòl. Quan un residu s’aplica al sòl cal, però, que estigui estabilitzat, és a dir, que sigui resistent a la mineralització, per a evitar contaminacions i molèsties.
La mineralització dels residus orgànics al sòl fa que els elements nutritius s’alliberin en formes inorgàniques que poden precipitar, quedar en suspensió o ésser regingudes per intercanvi iònic. Així, l’amoni pot ésser retingut temporalment per intercanvi iònic, però gradualment es va transformant en nitrats que és soluble i pot percolar fàcilment juntament amb els sulfats i clorurs que també ho són. El calci, el magnesi, el potassi i el sodi són retinguts per intercanvi en el complex d’adsorció. El fòsfor precipita en sòls àcids en forma de fosfats de ferro i d’alumini, mentre que en sòls bàsics ho pot fer com a fosfat càlcic.
Walter i col·laboradors, 1979
Hi ha 16 elements que es troben en les roques i el sòl, que són essencials per a la nutrició de plantes i animals. S’han observat deficiències en els animals de coure, cobalt, iode, ferro, manganès i seleni, i en els conreus de bor, coure, ferro, manganès, molibdè i zinc. Excessives quantitats en el sòl d’aquests elements poden afectar indirectament la qualitat dels aliments i de les aigües per a beure; entre els elements potencialment tòxics podem considerar l’arseni, el cadmi, el coure, el crom, el ferro, el plom, el mercuri, el molibdè, el níquel, el seleni i el zinc. Una excessiva concentració d’algun d’aquests elements en residus orgànics impossibilita la seva rendibilitat agrícola.
En els sòls, la retenció i l’alliberament de metalls es realitzen mitjançant els processos de precipitació —solubilització, adsorció— dessorció per part del complex de canvi, així com formació-dissociació dels complexos organominerals.
Els mecanismes que regulen els fenòmens de retenció i alliberament de metalls en el sòl són nombrosos, complexos i interrelacionats. Depenen de característiques del sòl com el pH, el potencial redox, la capacitat d’intercanvi iònic, la textura, l’activitat biològica, així com de condicions meteorològiques i de cada element en particular. En general, però, són solubilitzats a pH inferior a 6,5; per això no s’han d’aplicar residus als sòls àcids, ja que afavoreixen la solubilització de metalls.
L’aportació de certs residus al sòl pot contaminar-lo amb organismes patògens per als animals i l’home. La supervivència d’aquests organismes generalment no és superior a un any, a excepció dels ous d’àscaris, i depèn de la humitat, la temperatura, el pH, la radiació solar, la matèria orgànica i l’acció competitiva de la microflora del propi sòl. La mobilitat d’aquests organismes és en funció de la textura i del grau de saturació del sòl. Tanmateix, però, és molt reduïda, ja que les partícules del sòl retenen els bacteris per filtració i els virus per adsorció. A fi de no pertorbar l’evolució del sòl ni desplaçar el seu equilibri per aportacions excessives que no poden ésser assimilades per cicles biogeoquímics i, per tant, anulen la capacitat depuradora del sòl, cal estudiar prèviament la composició dels residus i les propietats del sòl on han d’anar destinats.
La restauració dels sòls
Jaume Porta
En determinades ocasions, les activitats de l’home impliquen una ocupació de terrenys, com en el cas de les poblacions que envaeixen els sòls agrícoles que les envolten, en els polígons industrials, a les autopistes o en altres vies de comunicació. Als Països Catalans es poden citar molts exemples on sòls agrícoles de primera qualitat s’han perdut per sempre més. En d’altres casos, la pèrdua de sòl es produeix per erosió; aquesta degradació física ja és ben coneguda, però potser no n’és tant la que produeixen les màquines pesants en circular per un camp, tot destruint-ne l’estructura. Les degradacions químiques s’han començat a produir amb l’abús de productes agroquímics, purines, fems, etc., en agricultura. També hi ha d’altres activitats que es veuen obligades a actuar d’una manera dràstica sobre el mantell edàfic; aquest és el cas de la mineria a cel obert i les activitats extractives de qualsevol tipus. Un cop acabada l’explotació es planteja el problema de retornar l’àrea integrada al seu entorn.
Els conceptes de restauració i rehabilitació de sòls sorgeixen quan la opinió pública pren consciència de les destrosses fetes en alguns indrets, i es fa necessària una planificació per a corregir l’estat d’alguns espais naturals o per a evitar que la degradació n’afecti de nous. Actualment, però, la restauració és més un ideal que quelcom realitzable, expressa el fet de voler aconseguir retornar un sòl o una àrea a l’estat que tenia abans de l’activitat extractiva.
Entre la restauració ideal i l’abandonament es pot plantejar un retorn de la zona explotada a un estat tal que permeti que pugui ésser emprada per a altres usos que els miners. El fet d’assolir un determinat grau de productivitat, d’acord amb un pla preestablert, condueix al que hom anomena rehabilitació. Si el procés té lloc d’una forma espontània, es tracta d’una rehabilitació natural; si, per contra, es fa necessària la intervenció de l’home per a escurçar els terminis, és una rehabilitació artificial.
Als Països Catalans es produeixen efectes nocius sobre el medi i sobre els sòls en concret, a causa d’explotacions a cel obert de materials no consolidats, tals com les argiles a Papiol, les graveres al delta del Llobregat, el sauló a la Garriga, així com de materials consolidats tals com les calcàries a Vallirana i Iborra, el marbre a Sant Vicenç de Castellet, el guix a Corbera, el gres a la Floresta (Garrigues), el granit a Argentona, les gredes a la zona volcànica d’Olot, els lignits a Mequinensa (Baix Cinca), Almatret (Segrià), el Berguedà, la Cerdanya, etc.
Els runams de mines també plantegen problemes de restauració o de rehabilitació. Així, tenim els de la conca potàssica de Súria, Sallent i Cardona; de fluorita a Viladrau; de plom i zinc a Vilaller (Alta Ribagorça); de baritina a Poblet i de talc a la Vajol (Alt Empordà) entre altres.
Tipus d’explotacions i rehabilitació
Les explotacions a cel obert existents als Països Catalans plantegen una problemàtica variada cara a la rehabilitació posterior a l’extracció del recurs. El principal factor d’explotació que condiciona la restauració és la velocitat d’avanç; així hi ha les explotacions anomenades estàtiques o fixes, com les pedreres, que produeixen efectes en el paisatge durant molts anys; per contra, les explotacions dinàmiques, com les graveres, les de carbó o d’argila, generen zones que ràpidament, entre dos i sis anys, poden ésser reintegrades al seu entorn.
Jaume Porta
Un altre criteri a tenir en compte en les explotacions és si generen dèficits de volum importants o no. El rebliment de les foses per recuperar una morfologia semblant a la inicial, pot crear problemes segons quines siguin les característiques dels materials sobre els quals es dipositaran les runes i la natura d’aquestes.
La procedència dels materials per al rebliment depèn de la zona on es trobi l’explotació; així ha estat freqüent utilitzar runes de construcció, deixalles urbanes i fins i tot industrials que, en el cas de planes al·luvials i deltes poden provocar contaminacions de difícil control. El que cal és no utilitzar runes tòxiques o contaminants sobre materials molt permeables, pel risc de contaminar una capa freàtica, com és el cas del delta del Llobregat, per exemple.
L’ús inicial i el final de la zona també condicionen les exigències pel que fa a la rehabilitació. Per exemple, un terreny que ha d’ésser utilitzat com a sòl agrícola exigeix una fondària explorable per les arrels més gran que per a una reutilització forestal o com a espai natural. La granulometria, la pedregositat, la capacitat de retenció d’humitat, la salinitat o la fitotoxicitat són característiques molt importants que hauran de tenir uns valors o altres en funció de l’ús final de la zona.
En períodes en els quals hi ha hagut una activitat constructiva important, les dècades dels anys 60 i 70, zones com el delta del Llobregat hanhagut de suportar una activitat extractiva de graves molt intensa. La importància dels sòls agrícoles d’aquesta zona ha estat menyspreada, i en cap cas no s’ha utilitzat la filosofia de les "prime farmlands" aplicada als Estats Units.
Una "prime farmland" és un territori que presenta la millor combinació de característiques físiques i químiques per a produir aliments, farratge o matèries primeres i és disponible per aquests usos. Té la qualitat de sòl, estació de creixement i suministrament d’aigua necessaris per a produir econòmicament elevats rendiments sostinguts dels cultius quan s’hi apliquen les pràctiques de conreu adients. Les "prime farmlands" o finques de classe han d’ésser inventariades de manera que es reservin per a l’agricultura aquells sòls de millor qualitat, sense que una altra activitat, extractiva, constructiva o industrial, pugui ésser considerada preferent.
C. Roquero
L’extracció d’un recurs no ha d’associar-se, no obstant això, a efectes desfavorables. Un canvi respecte a la morfologia inicial pot millorar l’ús agrícola, com pot ésser el cas de les explotacions de lignit, per exemple. Un reompliment dels terrenys amb materials d’elevada capacitat de retenció d’humitat millorarà les condicions de cara al reg, cosa que de fet ha succeït en alguns camps inicialment molt sorrencs del delta del Llobregat. Per altra banda, la durada dels efectes pot ésser molt variada. La recuperació d’un bosc de pi roig o de pi negre al Berguedà pot necessitar uns cinquanta anys, si bé després dels vint primers ja hi pot haver una massa forestal important. Els efectes també poden ésser contemplats des d’altres punts de vista; així, segons la seva reversibilitat, segons siguin directes o indirectes, etc.
Restauració integrada
La sensibilització de l’opinió pública i la legislació apareguda als anys 80 han fet que tota activitat extractiva hagi de preveure un pla o projecte de restauració o de rehabilitació. Els costos econòmics que això implica són considerablement superiors si es planifica una extraeció amb independència de la restauració o rehabilitació, per la qual cosa la integració de totes dues accions es pràcticament imprescindible. D’aquesta manera els efectes poden tenir una durada més curta i la zona afectada en cada moment pot ésser més petita.
Jaume Porta
Als Països Catalans les explotacions de carbó antigues, com les d’Almatret o de Mequinensa, en no haver parat gaire atenció a la restauració de sòls, han deixat les zones bastant malmeses, i no han sofert una rehabilitació natural a causa de l’aridesa de la zona. Per contra, en una comarca com el Berguedà, els runams antics abandonats s’han anat integrant més fàcilment en el paisatge, a causa que el clima d’aquesta zona és molt més favorable per a la rehabilitació natural. Les explotacions a cel obert de Cercs i Saldes, des dels anys 80 es porten a terme amb rehabilitació artificial integrada. Això obliga a ésser respectuosos amb el mantell edàfic que, necessàriament, s’ha de retirar del seu lloc en iniciar l’explotació. En comptes de barrejar el sòl amb els materials que actuen de substrat, cal realitzar un decapatge i emmagatzemar separadament el material edàfic i les runes. D’aquesta manera, un cop s’han extret els recursos, s’han emplenat les fosses amb runes i s’han construït vessants estables, protegits contra l’erosió hídrica, es poden recobrir les runes amb una capa de material edàfic. Aquest material, ben conservat durant el temps que ha durat l’extracció, permet accelerar el procés de reimplantació vegetal, si es tracta d’un espai natural, o bé possibilitarà retornar la zona a l’ús agrícola, amb una potencialitat acceptable. Durant la dècada dels 80, la zona capdavantera en temes de rehabilitació de sòls als Països Catalans és sens dubte la dedicada a l’explotació de lignits al Berguedà; sense que això vulgui significar, però, que tots els problemes que presenta la restauració hagin estat resolts i que no calgui un seguiment i manteniment de les àrees rehabilitades.
Els sòls i l’ordenació del territori
L’ordenació del territori és, abans que res, una filosofia i una sistematització, una capacitat d’opció entre alternatives i una anàlisi rigorosa de la realitat en el seu conjunt. Tota actuació d’ordenació territorial haurà de tenir en compte la protecció dels diferents recursos (agraris, industrials, minerals, espais naturals) en el seu doble vessant d’evitar llur destrucció i possibilitar al màxim llur productivitat. La desordenada expansió d’usos no agraris del sòl posa en perill nivells importants de producció agrària i d’espais rurals que podrien tenir un gran valor per al país i per a la qualitat de vida dels seus habitants. En tot cas, sembla del tot evident que abans d’empendre una decisió a l’hora d’ordenar el territori cal tenir una coneixença rigorosa i aprofundida d’aquest territori, i del sòl com a part integrant que n’és.
La primera i greu dificultat amb què hom es troba és com definir un concepte alhora tan ampli i complex com és territori. Segons Cristian (1963) és una àrea específica de la superfície de la terra, les característiques de la qual comprenen tots els atributs, raonablement estables o pronosticablement cíclics de la biosfera d’aquesta àrea, considerada verticalment de dalt a baix, incloent-hi l’atmosfera, el sòl i la geologia subjacent, la topografia, la: hidrologia, les poblacions vegetals i animals i els resultats de l’activitat humana en el passat i en el present, en la mesura que aquests atributs exerceixen una influència significativa sobre els usos presents i futurs del territori per l’home. D’acord amb aquesta definició, el terme territori ho abraça tot, amb l’excepció dels atributs o característiques purament sòcio-econòmiques del medi ambient, les quals per elles mateixes no poden considerar-se com a atributs del territori. En fer classificacions interpretatives del territori caldrà, doncs, tenir en compte, a més de les dades que proporcioni l’estudi dels sòls, altres aspectes addicionals del medi natural, com són, especialment, la macrotopografia, la vegetació, la hidrologia superficial i subterrània, el clima, així com certs trets permanents o estables de la factura humana, tots els quals conjuntament necessiten una investigació i interpretació integrals (Brinkman i col·laboradors, 1973).
A l’àmbit d’Europa, i concretament als Països Catalans, el sòl és d’un bé escàs i no renovable a curt termini. És, a més a més, un bé limitat que no és susceptible d’ésser augmentat, si bé en alguns casos es pot millorar, i cal tenir molt present l’existència d’un perill constant de degradació. Una adequada planificació de la utilització del sòl s’ha de basar necessàriament en la seva avaluació. La cartografia dels sòls avaluats permet conèixer la distribució geogràfica de les diferents categories de sòls en funció de llur potencialitat agrícola i, per consegüent, donar-los l’aprofitament més adient a l’hora del plantejament i, d’altra banda, possibilitarà endegar les actuacions adequades encaminades a llur millora i conservació, si s’escau.
El recurs sòl és suceptible de múltiples usos, els uns reversibles, com la producció d’aliments i matèries primeres o els espais naturals, d’altres irreversibles, com la urbanització, les vies de comunicació, els polígons industrials, etc. A mesura que el recurs sòl es fa escàs, pot haver-hi un enfrontament entre les diverses demandes generades. L’ordenació del territori ha de proposar solucions que tendeixin a l’equilibri del sistema considerat en el seu conjunt.
Els sòls agrícoles que s’han perdut per a l’agricultura al voltant de gairebé totes les poblacions dels Països Catalans, representen una disminució important del capital sòl, a l’igual que ho és l’ocupació de l’Horta de València, sacrificant bons sòls de regadiu on es conreaven tarongers. Això obliga a transferir l’agricultura a sòls més marginals, a abandonar antics regadius sense problemes i a implantar-ne de nous. D’altres vegades, un emplaçament industrial sense una adequada avaluació dels seus impactes ha fet que la indústria i l’agricultura entrin en conflicte per un factor de producció limitat, com ho és l’aigua de reg. La importància del recurs sòl es fa palesa per la preocupació de múltiples organitzacions internacionals: la Declaració d’Estrasburg del 1972 establí la Carta Europea dels Sòls; la Comissió i el Bureau Europeus del Medi Ambient també han manifestat la seva preocupació pel recurs sòl, pel seu ús i pel risc de la seva degradació o destrucció.