Residuos de acolchado plástico y de pesticidas en agricultura intensiva

[SPA] En la década de 1960, la “revolución verde” agrícola trajo nuevas tecnologías y una gran mecanización en los campos. Estas tecnologías aportaron respuestas rápidas para aumentar los rendimientos de los cultivos y mejorar la seguridad alimentaria. En estas tecnologías encontramos aplicaciones de pesticidas y de acolchado plástico. Desde entonces, la comunidad científica y el público en general se preocuparon por las consecuencias de estas soluciones a corto plazo. De hecho, el acolchado plástico y los pesticidas dejan residuos que se acumulan en el suelo y son potencialmente peligrosos para algunos organismos. Con esta tesis doctoral tratamos de describir el riesgo de la acumulación de residuos de plástico y de pesticidas en agricultura. Este trabajo está organizado en siete capítulos que se describen a continuación. En la introducción, presentamos los varios beneficios del uso de pesticidas y plásticos en agricultura. Los muchos servicios que ofrecen explican por qué se usan abundantemente en todo el mundo. Sin embargo, tanto el plástico como los pesticidas tienen el potencial de acumularse en el suelo. Con respecto a el plástico, hicimos la diferencia entre fuentes directas (p. ej., acolchado plástico, fertilizantes recubiertos con plástico) e indirectas (p. ej., lodos de depuradora, compost). Explicamos los procesos de degradación de los residuos plásticos en microplásticos y, al final, en agua y CO2. Diferenciamos entre microplásticos primarios (~prístinos) y secundarios (~degradados). Nos focalizamos en el uso de acolchado plástico, ya que se usa abundantemente en todo el mundo y que se reconozca como una fuente importante de desechos plásticos. Presentamos tres tipos de plástico diferentes: Polietileno de baja densidad (LDPE), acolchados que contienen aditivos prooxidantes (PAC) y biodegradables (BIO). Finalmente, presentamos las amenazas que representan los residuos de plástico y pesticidas y la necesidad de más investigación. Elaboramos seis preguntas p
[ENG] In the 1960s, the agricultural “Green revolution” brough new technologies and heavy mechanisation to the fields. These technologies brought rapid answers to increase the crop yields and improve food security. Among these technologies we found pesticide and plastic mulch applications. Since then the scientific community and the general public became worried of the long term consequences of these short term solutions. Indeed plastic mulch and pesticides leave debris which accumulate in the soil and are potentially harmful to divers organisms. With this PhD thesis we try to encompass the threat posed by plastic mulch and pesticide residues in agriculture. The research was organised in seven different chapters described below. In introduction we presented the diverse benefices of pesticide and plastic use in agriculture. The many services they provide explained why they are use abundantly worldwide. However both plastic and pesticides have the potential to accumulate in the soil. For plastic we made the difference between direct (e.g. plastic mulch, plastic coated fertilizers) and indirect sources (e.g. sewage sludge, compost). We explained the degradation processes of plastic debris into microplastics and ultimately into water and CO2. We differentiated primary (~pristine) and secondary (~degraded) microplastics. We narrowed down the focus to plastic mulch as it is used abundantly worldwide and is recognize as an important source of plastic debris. We presented three different plastic types: Low density Polyethylene (LDPE), Pro-oxidant Additive Containing (PAC) and biodegradable (BIO) mulches. Finally, we presented the threats posed by plastic and pesticides residues and the need for more research. We elaborated six main questions that are addressed in the following five research chapters. The objective of this field assessment was to measure plastic and pesticide residues in agricultural soils and their effects on the soil microbiome. For this, we sampled soil (