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FERTILIZACIÓN EN HORTICULTURA

ECOLÓGICA

Josep Roselló i Oltra

Estació Experimental Agrària de Carcaixent

“...La sanidad y la fertilidad

sostenible son propiedades

emergentes de sistemas

complejos...” (E. Gliessman)

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• FERTILIDAD

• FERTILIZACIÓN

• GESTIÓN DE LA FERTILIDAD

Agrosistemas

Ecosistemas equilibrados por el ser humano, en los que éste simplifica la estructura,

especializa comunidades, cierra ciclos de materia y dirige el flujo energético hacia productos cotizados en el mercado

(Monserrat 1962)

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“Conocimiento de la estructura y

funcionamiento de los sistemas

agrarios en relación con el

ambiente”

La clave es la DIVERSIDAD

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• Generalmente deberemos incrementar la diversidad de nuestros agrosistemas.

• Setos

• Variedades locales

• Rotaciones, alternativa y asociaciones.

• Gestión adventícias.

• Abonos verdes

• Gestión materia orgánica.

• Pero no cualquier diversidad, interesa la diversidad funcional...

• La diversidad

• Conocer el suelo

• Balance orgánico

• Técnicas hortícolas

• Los cultivos hortícolas

• Los fertilizantes

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• El suelo no es un ser vivo, ni un ser no vivo; el

suelo es un ecosistema.

• Como todo ecosistema, el suelo es dinámico,

evoluciona buscando etapas más maduras, de más

complejidad, o puede sufrir regresiones que lo llevan a

estados más juveniles.

• La máxima expresión de esta estructura y funciones se

da en un suelo maduro.

• EVOLUCION O DINAMICA DEL SUELO: FORMACION,

MADUREZ, MUERTE Y VOLVER A EMPEZAR

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ANALISIS DE SUELO

Humedad (%) 17.29

pH en agua (extracto 1/2.5) 8.09 Moderadamente básico (USDA)

pH en KCl (extracto 1/2.5) 7.54 Ligeramente básico (Quéméner, 1985)

Conductividad (extracto 1/5) (dS/m) 0.341

Ligeramente salino (Cros, 1983)

Carbonatos (%CaCO3) 29.7 Alto (Yanez, 1989)

FERTILIDAD

Actividad enzimática (µg PNF g suelo y h) 112.48 Normal

Materia orgánica (%) 4.47 Muy alto (Cros, 1983)

Relación C/N 12.54 Alta (Guigou et al., 1989)

NUTRIENTES

Nitrógeno total (%) 0.23 Alto (Legaz et al., 1995)

Nitrógeno asimilable

Nitratos (mg NO3-/100 g suelo) 9.95

Cantidad moderada de nitrógeno asimilable

Fósforo asimilable (método Olsen) (mg P/kg suelo) 254.9 Muy Alto (Legaz et al., 1995)

Calcio (extracto acetato amónico 1 N) (meq Ca2+/100 g suelo) 26.42 Excesivo (Cottenie, 1984)

Magnesio (extracto acetato amónico 1 N) (meq Mg2+/100 g suelo) 7.93 Excesivo (Cottenie, 1984)

Hierro (mg Fe /kg suelo) 26.97 Elevado

Cobre (mg Cu /kg suelo) 7.81 Elevado

Zinc (mg Zn /kg suelo) 8.76 Elevado

Relación Ca/Mg 3.33 Correcto

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• Las raíces de las plantas

• La macrofauna del suelo

• Los microorganismos del suelo (algas, hongos y actinomicetos)

Interacciones entre las raíces de las plantas y los microorganismos del suelo. (Fijación del nitrógeno atmosférico. Micorrizas: asociaciones con hongos )

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CONDICIONES PARA LA FIJACIÓN DEL NITROGENO:

Los nódulos sólo fijan nitrógeno activamente si la planta está bien provista de todos los

elementos minerales esenciales para su crecimiento.

Muchas leguminosas presentan fallos en la nodulación cuando se cultivan en suelos

donde nunca se han cultivado leguminosas, por ausencia de bacterias presentes, se

puede solucionar con la inoculación de cepas adecuadas de Rhizobium sp.

El crecimiento de una leguminosa bien nodulada puede ser independiente del contenido

en nitrógeno mineral del suelo, pero cuando la concentración de este elemento es

elevada, la nodulación y la nitrofijación resultan inhibidas, es más la simbiosis se inhibe

en presencia de elevadas concentraciones de nitratos.

La fisiología de la planta es muy importante, en las leguminosas anuales los nódulos

suelen morir en la época de floración o en la formación de semillas, en las perennes los

nódulos, que suelen ser de vida más corta, se desorganizan en invierno; por último las

leguminosas arbustivas y arbóreas pueden mantener los nódulos durante varios años.

Los nódulos sólo permanecen sobre las raíces cuando se mantiene una humedad

adecuada en el suelo; el primer efecto de la sequía sobre los cultivo es el

desprendimiento de los nódulos.

Micorrizas

• Esta simbiosis tiene gran significación ecológica por su influencia en

la nutrición mineral de las plantas que siempre resulta mejorada.

• Pueden clasificarse, de forma simple, como ecto o endomicorrizas

dependiendo de la relación física del hongo con la raíz.

• La aplicación excesiva de fertilizantes químicos fosforados y

nitrogenados afectan negativamente la formación de las micorrizas, así

como la aplicación de productos fitosanitarios. (Barea, 1988)

• Se reconoce el papel protector de las micorrizas frente a diversos

hongos, bacterias y nemátodos del suelo, como: Phytophtora,

Fusarium, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotinia, Meloidogyne. (Barea,

1988)

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Conexión entre los procesos de

degradación

Degradación física

Degradación química

Degradación biológica

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• ABONOS VERDES:

• Son cultivos de vegetación rápida que se cortan y entierran en el mismo lugar donde se han sembrado, y que están destinados, especialmente, a mejorar las propiedades físicas del suelo y enriquecerlo de materia orgánica joven de evolución rápida; así como a mantener o mejorar la actividad microbiana del suelo.

• Aunque se dispone de un gran número de especies, las tres familias más utilizadas son:

• Las leguminosas, por su capacidad para fijar nitrógeno, suelen mezclarse con cereales, se utilizan tréboles, veza, habas, altramuces, etc...

• Las gramíneas, casi siempre asociadas a las leguminosas permiten obtener una mayor biomasa, se emplean el centeno, avena, cebada, etc...

• Las crucíferas, tienen un desarrollo muy rápido, adecuadas para cuando se dispone de poco tiempo aportan las reservas minerales de las capas profundas, se puede utilizar la colza, mostaza blanca o el rábano forrajero.

SOBRE LAS PROPIEDADES BIOLÓGICAS DEL SUELO

• El abono verde está destinado especialmente a incrementar la actividad

microbiana del suelo y a mejorar su estructura .

• Las plantas usadas para este fin, influyen sobre la actividad biológica

del suelo por el atenuante efecto físico sobre la variación de la

temperatura, y por el mantenimiento de buenas condiciones de

humedad del suelo.

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SOBRE LA FLORA MICROBIANA DEL SUELO.

• La mayoría de los efectos de los abonos verdes sobre las enfermedades del

suelo son indirectos, a través de la microbiota del suelo que producen un

incremento de los niveles de enzimas del suelo capaces de controlar hongos

patógenos y nematodos.

• Otra medida eficaz para la reducción de nematodos puede ser el uso de plantas

huésped de nematodos (plantas trampa) que luego serán destruidos para evitar

la proliferación de quistes o nódulos

• Ciertos tipo de materia orgánica tiene incluso efectos específicos; así el aporte

de sustancias ricas en taninos estimulan en el suelo a Trichoderma y

Gliocladium antagonistas de patógenos del suelo

• Si la materia orgánica aportada tiene una relación C/N muy alta puede

restringir la actividad de Thierlaviopsis basicola, Fusarium solani f.sp.

phaseoli y Rhizoctonia solani

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• La agronomía de estos cultivos no difiere mucho de cuando se cultivan para grano excepto en:

– La densidad de siembra, que será superior de un 20 a un 50 %

– El momento adecuado de corte e incorporación, que será entre la floración, cuando el nivel de N es máximo, y la granazón, con los tejidos lignificados para que produzcan humus.

– Si hay que tener en cuenta que la incorporación no ha de ser inmediata, ya que podría producir inmovilizaciones del N del suelo, es conveniente segar y dejar orear unos días, después incorporar ligeramente.

• CARACTERÍSTICAS ECOLÓGICAS DE LAS ADVENTICIAS.

1. Viven en comunidades más que en monocultivos, lo que les permite explotar más eficazmente los recursos disponibles.

2. La competencia produce cambios dentro de la comunidad, el control dirigido a una especie en particular puede facilitar que otras se hagan dominantes.

3. Tienen alta variabilidad genética por lo que se adaptan rápidamente a las condiciones hostiles.

4. Tienen alta capacidad regenerativa, ya que crecen con rapidez y producen grandes cantidades de semillas o partes perennes.

5. A menudo las semillas tienen órganos que favorecen su distribución, y muchas son viables durante mucho tiempo.

6. En general, son más resistentes a las enfermedades y por tanto más aptas para competir con las plantas de cultivo.

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GENERALIDADES PREVIAS.

La agricultura ecológica tiene como finalidad:

• la obtención de alimentos de la máxima calidad y

sanidad,

• utilizando técnicas que no impliquen el uso de

fitosanitarios ni de abonos químicos,

• siguiendo los ciclos de la naturaleza

• y garantizando su sostenibilidad ecológica y

social.

Sin embargo la horticultura tiene unas peculiaridades

propias que la distinguen:

• Diversidad de especies y cultivares

• Intensidad en la explotación

• Especialización

• Producción de alta calidad

• De regadío

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• Pero como toda actividad agraria, sus posibilidades están marcadas por el funcionamiento del ecosistema agrario, un flujo de energía solar captada por las plantas, que mueve el ciclo de los nutrientes y en el que participan los microorganismos descomponedores del suelo.

• La agricultura introduce una gran simplificación de la diversidad biológica presente y por tanto de los mecanismos de regulación con que contaba el ambiente natural, aumentando la componente extractiva para cubrir las necesidades humanas.

• Este proceso de producción de alimentos se realiza con un gasto energético variable, que nos debe hacer reflexionar sobre su eficiencia y sobre el origen de esta energía, ya que si es fósil y su eficiencia es negativa no es sustentable.

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La agricultura ecológica reconoce como una de sus fuentes de conocimiento a la agricultura tradicional, ésta ha sabido crear y mantener agrosistemas productivos y sostenibles a lo largo del tiempo

Los sistemas agrarios tienen sentido a escala local, responden a los recursos locales disponibles y a la forma en que sociedad rural se apropia de ellos, coevolución entre sociedad y medio natural cuyo fruto son los agrosistemas locales

Así las tradiciones, las costumbres agrícolas, las técnicas y épocas de trabajo tienen una lógica interna que responde a esta coevolución que da como resultado el mantenimiento de una sociedad humana en su agroecosistema.

Por ello al plantearnos la horticultura ecológica en nuestra comarca miraremos en primer lugar de aprovechar la cultura agraria local donde encontraremos las líneas básicas a respetar en el diseño de nuestra explotación.

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Diagramas circulares para representar rotaciones con

distinto número de años. (Diehl, 1975)

• Relación entre la fertilidad del suelo y fertilización orgánica:

el contenido en materia orgánica del suelo es proporcional al potencial productivo y al grado de resistencia frente a la erosión y la degradación.

• La fertilización no es una sustitución de insumos

• La fertilización es la gestión de la diversidad y de los mecanismos de la fertilidad del suelo

• Así es como hemos de aproximarnos a los productos autorizados por el Reglamento de la Producción Agraria Ecológica

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NORMATIVA GENERAL

• Real Decreto 72/1988 sobre fertilizantes orgánicos,

organominerales y afines que pueden destinarse al consumo agrícola

• Orden de 28 de mayo de 1988 del MAPA sobre

fertilizantes y afines

• Reglamento (CEE) 2092/91 del Consejo sobre la

Producción Agraria Ecológica

• Reglamento (CEE) 2381/94 y Reglamento (CE)1488/94.

• Directiva del Consejo de 12 de desembre de 1991 relativa a la protecció contra la contaminación producida por nitratos

• Reglamento 1774/2002 por el cual se establecen normas sanitarias aplicables a los subproductos animales no destinados al consumo humano

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• La Orden 28 de Mayo de 1988 del MAPA:

• Lista los productos fertilizantes y afines que

pueden destinarse al uso agrícola

• Contempla el registro previo a la comercialización

• Marca los contenidos máximos y mínimos de nutrientes.

• Da instrucciones relativas al uso, almacenamiento y manipulación

• Introduce niveles máximos de metales pesados y de agentes patógenos

• Recoge medidas de etiquetado de los productos

Productos recogidos en el anexo de Reglamento

Fertilizantes orgánicos:

• Estiércol, Compost vegetal, Algas

• Fertilizantes minerales:

• Minerales cálcicos, Fósforo. Potasio.

Magnesio. Azufre. Oligoelementos

• Activadores biológicos.

• Activadores del compost. Preparados biodinámicos.

Inoculantes biológicos.

• Sustratos para cultivo y acondicionadores de suelo.

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• Los Estiércoles sólidos • Su composición es variable y va a depender tanto del ganado como de

la cama

• Son materiales organo-minerales, ricos en materia orgánica y pobres

en elementos minerales

• Nitrógeno:

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• El fósforo contenido en los estiércoles presenta una buena disponibilidad para las plantas

• El potasio se encuentra como sal soluble.

• El magnesio tiene un comportamiento parecido al potasio

• el calcio, se encuentra en la fracción sólida del estiércol

• Los microelementos en proporción variable segun el tipo de producto, liberados por la actividad del suelo.

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El manejo de los estiércoles es básico para su calidad

Un mal manejo implicará:

- Pérdidas de compuestos valiosos como nitrógeno, materia orgánica y

otros nutrientes

- Incorporación al suelo de semillas de adventícias.

- Incorporación de microorganismos patógenos.

- Entrada de sustancias fitotóxicas

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• Los estiércoles líquidos son productos muy

fermentables y de composición muy heterogénea

- del 24 al 50% de la muestra seca son cenizas.

- El nitrógeno excretado representa el 66% del ingerido

- El nitrógeno se encuentra principalmente a la orina, la

mayor parte en forma ureica que se transforma a nitrógeno

amoniacal y se pierde a la atmósfera.

- El fósforo está básicamente en la fracción sólida, como en

los estiércoles sólidos.

- El potasio es casi exclusivamente urinario, en forma de sales

solubles

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• Vermicompost.

• Mejora la estabilidad estructural de los agregados

del suelo, facilitando la conductividad hidráulica,

el drenaje y la porosidad.

• Las cantidades de minerales aportados son muy

variables en función de los materiales de partida y

del manejo del producto.

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El compost

Descomposición de residuos orgánicos por poblaciones

biológicas variadas, en un ambiente aeróbico, cálido y

húmedo; esta descomposición sigue una serie de fases que

se pueden reconocer pos los valores que adoptan diversos

parámetros fisico-químicos y biológicos a lo largo del

tiempo.

Revalorización y reciclaje de materia orgánica de origen

vegetal o animal, dando como resultado un producto final

semejante al humus natural, solucionando la eliminación

de determinados residuos agrícolas problemáticos, como

los purines y valorizando otros que normalmente quedan

abandonados

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• El reglamento pide que el compost no sea enriquecido con compuestos minerales de síntesis, pero permite la aportación de materiales minerales naturales y oligoelementos.

• Por su alto contenido en poblaciones microbianas, además de su papel como fertilizante, se considera que el compost tiene un papel destacado como activador biológico del suelo

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DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURAS

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90

Dias de compostaje

Tª

en

ºC

Tª 30 cm.

Tª centro

Tª ext.(Máx)

Tª ext.(mín)

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SUBPRODUCTO NITROGENO

TOTAL %

CARBONO

ORGANICO %

RELACIÓN

C/N

Gallinaza 3.77 45 12

Estiercol 2.4 28 12

Purín de cerdo 3.07 41 13

Siega de césped 3.41 48 14

Restos de

lechugas

3.14 44 14

Mezcla de

hortícolas

2.74 41 15

Orujo de uva 2.82 54 19

Poda de naranjo 2.03 55 27

Valor deseado 30-35

Cáscara de arroz 0.91 44 49

Caña de maíz 0.96 50 52

Paja de arroz 0.48 53 110

Serrín de

caducifolias

0.36 57 158

(Kgm 1º material x su relación C/N) + (Kgm 2º material x su relación C/N) + (..x...) + ..+(...x..)

Suma de todos los Kgm.

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Subproductos de las industrias transformadoras

• Deberán de cumplir el Reglamento CE 1774/2002 sobre normas

sanitarias aplicables a subproductos animales no destinados al

consumo humano.

• Harinas de sangre:

• Polvo de uña y polvo de cuerno:

• Harina de huesos:

• Harina de pescado:

• Harinas de carne:

• Harina de plumas:

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• FERTILIZANTES MINERALES

• Se consideran correctores de problemas derivados de la

ausencia de determinados elementos minerales en el suelo,

ante desequilibrios nutritivos o para corregir problemas de

alcalinidad o acidez del suelo.

• Los fertilizantes minerales autorizados en agricultura

ecológica han de cumplir al menos dos condiciones:

– Proceder de una fuente natural.

– No utilizar en su elaboración ningún proceso químico de

síntesis.

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• Calcio: el calcio no se considera habitualmente como un elemento

fertilizante, su uso está ligado a la corrección de problemas del suelo.

• Productos con transformación física, donde el calcio está en forma de

carbonato: suelen ser piedras calcáreas molidas, cretas, cretas

fosfatadas, margas, dolomitas y productos marinos como el maerl

(Lithothamnim calcareum)

• Productos donde se somete a las rocas calcáreas a altas temperaturas:

así se convierten los carbonatos de cal en óxidos de cal, tenemos la cal

agrícola viva, la cal agrícola apagada

• Otros productos: la anhidrita, producto natural (sulfato de cal anhidro),

el yeso (sulfato de cal hidratado), escorias de desfosforación o

escorias Thomas, valvas de moluscos que tienen cerca de un 50% de

óxido de cal, el cloruro de calcio, autorizado como tratamiento foliar

para combatir las carencias de cal.

• Fósforo. El fósforo no existe libre en el suelo, está combinado en formas

orgánicas o minerales, la mineralización de la materia orgánica y la

meteorización de las rocas liberan fósforo.

• formas autorizadas por el Reglamento:

• -Fosfatos naturales: minerales finamente molidos que contienen entre un 60

y un 70% de fosfato tricálcico (26 al 32% de P2O5)

• - Fosfato aluminicocálcico, también llamado fosfato de cal o Phospal, son

productos naturales solubilizados con un tratamiento térmico y después

molidos.

• - Escorias Thomas, son silicofosfatos de cal, están por debajo del 12% de

P2O5

• Al hablar del fósforo en el suelo no se puede olvidar la importante función de

las micorrizas simbióticas que ayudan a las plantas a proveerse de fósforo y

otros nutrientes

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• Potasio: los productos autorizados en agricultura ecológica son:

- la Silvinita: sal potásica en bruto, es una mezcla de cloruro de potasio

y cloruro sódico, con una riqueza en K2O del 16 al 28%, la silvinita se

trata industrialmente para eliminar el cloruro sódico y queda una

riqueza de cerca del 60%

- la Carnalita y Kainita: mezcla de cloruro potásico con cloruro de

magnesio (carnalita) o sulfato de magnesio (kainita), no se aconseja el

uso de cloruro potásico en suelos ácidos y pobres en cal.

- El Patenkali: sulfato de potasa junto a una sal de magnesio, tiene un

28% de K2O, un 8% de magnesio y un 18% de azufre.

• Magnesio: el magnesio suele aportarse con la materia orgánica o, si aún

no es suficiente, con enmiendas minerales como:

• la Kieserita: mineral formado básicamente por sulfato de magnesio, con

una riqueza de 24% de óxido de magnesio

• la Magnesita: con un 73% de óxido de magnesio

• la Epsonita: también es sulfato de magnesio con una riqueza del 16% de

óxido de magnesio

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Azufre: la materia orgánica aporta cantidades importantes de azufre, también los fertilizantes minerales y los tratamientos anticriptogámicos, el Reglamento solo permite la aportación de azufre de origen natural, el mineral sedimentario procedente de la descomposición de la roca madre.

Microelementos: la materia orgánica aporta cantidades importantes de microelementos, además de favorecer tanto la asimilación y solubilidad de los mismos como la formación de quelatos, también forman parte de las impurezas en abonos minerales y fitosanitarios, pero si hace falta se pueden aportar microelementos de diversas fuentes:

- Minerales naturales: nitratos, cloruros y sulfatos de diversos elementos

- Quelatos de síntesis: agentes quelatantes del tipo EDTA, HEDTA, DTPA, o quelatantes orgánicos como el ácido oxálico o el cítrico.

- Microelementos fritados: vienen de la fusión a elevadas temperaturas y posterior enfriamiento de minerales naturales.

-

ACTIVADORES BIOLÓGICOS

• Activadores de compost: tres tipos: microbianos, minerales y

orgánicos

• Preparados biodinámicos contienen cantidades importantes de

microorganismos y substancias activas que favorecen el

crecimiento

• Inoculantes biológicos Productos que contienen hongos o

bacterias seleccionadas por su acción beneficiosa para el medio

vivo del suelo, y por su eficiencia agronómica y selectividad

como simbiontes o micorrizas de diversos cultivos, y que no han

de estar modificados genéticamente. Para todos ellos la

autoridad de control ha de reconocer su necesidad.

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SUSTRATOS PARA CULTIVO Y ACONDICIONADORES DE SUELO

• La actual legislación europea de la AE obliga a obtener los plantones siguiendo las normas técnicas. Esto es:

• Deberemos utilizar materiales para sustratos naturales, obtenidos y manipulados de forma natural.

No podrán enriquecerse con ningún tipo de fertilizante químico de síntesis

No tendrán ninguna desinfección química artificial o no autorizada (con fungicidas, etc.).

El manejo de las plantas en vivero se realizará con técnicas ecológicas

En el Reglamento (CEE) Nº 2092/91 del Consejo sobre la producción agrícola ecológica, referencia los siguientes materiales que, presumiblemente, podrían utilizarse como sustratos de viveros:

Turba (único expresamente relacionado con el uso en viveros).- Compost.- Serraduras de madera.- Ceniza de madera. El resto de materiales orgánicos o minerales se podrán utilizar como complementos, pero no como base de los sustratos, aprovechando las diversas características de los mismos.

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• Gracias por su atención