Using olive mill waste compost with sprinkler irrigation as a strategy to achieve sustainable rice cropping under Mediterranean conditions

Abstract

Los sistemas tradicionales de cultivo de arroz (Oryza sativa L.) bajo riego por inundación combinado con laboreo convencional están están cada vez más amenazados debido a la pérdida de calidad del suelo y a la escasez de recursos hídricos, especialmente en los entornos mediterráneos. Por lo tanto, el desarrollo de estrategias de gestión como el no laboreo, la aplicación de enmiendas orgánicas y los métodos de ahorro de agua podrían ser vitales para mejorar el rendimiento de los cultivos. podrían ser vitales para mejorar la sostenibilidad de los cultivos de arroz. Este trabajo pone a prueba la combinación de varios sistemas de gestión para el cultivo de arroz en condiciones mediterráneas. Se evalúa por primera vez su influencia sobre las propiedades del suelo y los componentes del rendimiento del arroz. componentes. Se realizó un experimento de campo en el sur de España durante 3 años (2015-2017) con seis tratamientos: laboreo y riego continuo por inundación sin o con aplicación de compost bifásico de residuos de almazara; laboreo y riego por aspersión riego por aspersión sin o con aplicación de compost de residuos de almazara; siembra directa (sin laboreo) y riego por aspersión sin o con aplicación de compost de residuos de almazara. aplicación de compost de residuos de almazara. La aplicación de compost de residuos de molienda en combinación con sistemas de riego por aspersión mejoró significativamente las propiedades del suelo. El rendimiento del arroz por aspersión fue similar al del arroz con laboreo e inundación, pero utilizó menos agua de riego. En 2017 el mayor rendimiento de arroz se produjo bajo labranza y riego por aspersión con aplicación de compost de residuos de molino (8581 kg ha-1), lo que demuestra la importancia de la materia orgánica del suelo en los rendimientos. Además, las inundaciones aumentaron significativamente la densidad de malas hierbas porque redujeron la eficacia de los herbicidas, por lo que la densidad de malas hierbas aumentó. la eficacia de los herbicidas, haciendo del control de las malas hierbas un aspecto clave para el rendimiento del arroz. Así pues, la novedad de esta comunicación consiste en demostrar que la la aplicación de compost de residuos de molino combinada con el riego por aspersión puede ser una alternativa sostenible para los cultivos de arroz bajo condiciones mediterráneas, aumentando la eficiencia hídrica y reduciendo la presión de las malas hierbas, a la vez que se mejoran diferentes propiedades del suelo.

Traditional rice (Oryza sativa L.) cropping systems under flooding irrigation combined with conventional tillage management are under increasing threat due to a loss of soil quality and a scarcity of water resources, especially in Mediterranean environments. Hence, the development of such management strategies as no-tillage, the application of organic amendments, and water-saving methods could be vital in enhancing the sustainability of rice crops. This work tests the combination of various management systems for growing rice under Mediterranean conditions. It assesses for the first time their influence on soil properties and rice yield components. A field experiment was carried out in southern Spain over 3 years (2015–2017) with six treatments: tillage and continuous flood irrigation either without or with application of two-phase olive mill waste compost; tillage and sprinkler irrigation either without or with application of mill waste compost; direct seeding (no tillage) and sprinkler irrigation either without or with application of mill waste compost. Applying mill waste compost in combination with sprinkler-rice systems improved significantly the soils’ properties. Sprinkler-rice yield was similar to that of rice under tillage and flooding, but it used less irrigation water. In 2017, the greatest rice yield occurred under tillage and sprinkler irrigation with application of mill waste compost (8581 kg ha-1), showing the importance of soil organic matter on yields. Additionnally, flooding increased significantly weed density because it lowered herbicide efficacy, making weed control a key issue for rice yields. Thus, the novelty of this communication is showing that the application of mill waste compost combined with sprinkler irrigation may be a sustainable alternative for rice crops under Mediterranean conditions, increasing the water efficiency and reducing weed pressure, while improving different soil properties.