Artículo| Impacto de los micronutrientes en el ciclo del N: pequeña dosis, gran efecto

Las estrategias de mitigación de emisiones procedentes de cultivos agrícolas no inundados se centran fundamentalmente en el N2O, un gas de efecto invernadero (GEI) mucho más potente y persistente que el dióxido de carbono (CO2) o el metano (CH4). Puesto que el N2O procede de la fertilización aplicada a los cultivos (tanto orgánica como mineral), las estrategias de mitigación más efectivas se basan en un manejo eficiente de la fertilización nitrogenada: adecuada dosis, localización, fraccionamiento y fuente (las “4R” en inglés). Otras estrategias de mitigación de N2O evaluadas se basan en el manejo del agua (en sistemas irrigados) o la agricultura de conservación (laboreo de conservación y rotación de cultivos). Sin embargo, la interacción del nitrógeno (N) con otros macronutrientes y especialmente con micronutrientes (como cobre, Cu, hierro, Fe, o zinc, Zn) apenas se ha estudiado.

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Esquema del Ciclo del N y genes implicados. Fuente: Hallin et al. (2017).

 

Maximizar la eficiencia en el uso del N (EUN) es una estrategia clave para reducir las pérdidas de N al medioambiente, entre ellas las emisiones de N2O (Abalos y col., 2014). Sincronizar el aporte de N con la demanda por parte del cultivo nos ayuda a lograr este objetivo. Sin embargo, no se puede obviar la influencia de otros macro y micro nutrientes en la nutrición nitrogenada, puesto que la carencia de uno o más de los nutrientes esenciales limita el crecimiento y desarrollo del cultivo, pese al adecuado suministro de N. Además, las sinergias existentes entre el N y otros macro o micronutrientes pueden favorecer un incremento de la eficiencia en el uso de dichos nutrientes. En el caso del N, esto puede traducirse en una reducción en el N2O emitido (tal y como se ha indicado anteriormente). Y en el caso de los micronutrientes, en un incremento en la concentración en planta (lo que se conoce como biofortificación).

El Zn es uno de los micronutrientes principales para la salud humana. Su aporte se asocia con reducción de la incidencia de enfermedades infecciosas como neumonía, especialmente en niños y áreas con insuficiente aporte de este elemento, baja biodisponibilidad o cultivos sensibles (ej., trigo, arroz o maíz). La fertilización foliar y/o vía suelo con Zn en estos cultivos y/o suelos con baja biodisponibilidad (por ejemplo, suelos básicos o alcalinos)  es esencial para lograr el incremento de la calidad de la cosecha a través de la biofortificación y por tanto, para evitar posibles carencias en la dieta (Cakmak y col., 2016).

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) pusieron en marcha un ensayo de campo evaluando distintas fuentes de Zn: un fertilizante convencional como el ZnSO4, una mezcla de quelatos sintéticos DTPA-HEDTA-EDTA, Zn aplicado con ácidos húmicos y fúlvicos y Zn aplicado con lignosulfonato. En el ensayo se evaluaron también 3 dosis de N: 0, 120 y 180 kg N/ha. Todas las fuentes de Zn se aplicaron vía suelo/foliar por medio de un pulverizador, en una solución junto con el fertilizante nitrogenado (urea). Si bien el objetivo inicial era estudiar la sinergia entre ambos nutrientes en base a la asimilación de N y biofortificación en Zn, se decidió también medir la emisión de GEI (N2O, CH4 y CO2), por medio de cámaras estáticas y cromatografía de gases, y estudiar la abundancia de genes de microorganismos implicados en la emisión de N2O (en colaboración con la Estación Experimental del Zaidín, en Granada).

¿Por qué decidieron en la UPM medir las emisiones en este ensayo, cuando nadie prácticamente lo había hecho?

Tres argumentos lo explican: 1) la mejora de la nutrición nitrogenada como mecanismo para reducir las emisiones (si la planta toma más, se pierde menos); 2) el efecto de micronutrientes como el Zn en las emisiones de N2O y CH4 (al actuar como co-factores enzimáticos, Glass y Orphan, 2012); y 3) el efecto de los quelatos, especialmente del sintético DTPA-HEDTA-EDTA, en la nitrificación y por tanto en las emisiones. Este último hecho se basa en que una parte importante de los inhibidores de la nitrificación comerciales (por ejemplo, DCD o DMPP) actúan como agentes quelantes de metales que son co-factores enzimáticos en la nitrificación, fundamentalmente el Cu (Ruser y Schulz, 2015). Además, la medida conjunta de emisiones-rendimiento y calidad de las cosechas es fundamental a la hora de elegir estrategias de mitigación efectivas (win-win) y potencialmente adoptables por los agricultores.

Resultados

Los resultados confirmaron las sospechas iniciales: algunos de los tratamientos tuvieron un efecto significativo en las emisiones de N2O. Estos resultados se achacaron al efecto “fuente de Zn”, por encima de la biodisponibilidad del micronutriente o el efecto sinérgico Zn-N. Así, la aplicación de Zn con ácidos húmicos y fúlvicos incrementó la abundancia total de bacterias y de los genes implicados en la nitrificación y desnitrificación, provocando un incremento en la emisión de N2O. Por el contrario, el quelato sintético DTPA-HEDTA-EDTA mitigó las emisiones de N2O en más de un 20%, por medio de la quelación de Cu (cofactor enzimático en la nitrificación y desnitrificación). Esto quedó confirmado por la disminución del contenido de Cu asimilable en suelo, así como de las abundancias totales de genes implicados en ambas reacciones del ciclo de N. Sorprendentemente, la abundancia del gen nosZ, implicado en la reducción del N2O a N2, aumentó en más de un 30% con la aplicación del quelato sintético. Además, este tratamiento redujo significativamente la respiración del suelo (emisión de CO2), sugiriendo un efecto generalizado sobre la biomasa microbiana. Los mecanismos implicados en estos resultados deben ser estudiados en otros agrosistemas (ej. cultivos irrigados de verano como el maíz), puesto que los resultados en cultivos inundados (arrozales) son opuestos a los obtenidos por el equipo de la UPM en condiciones de secano y clima Mediterráneo (Pramanik y Kim, 2017).

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Emisiones de N2O tras la aplicación de los distintos tratamientos

 

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Análisis de Componentes Principales de las distintas variables evaluadas en el estudio.

 

Conclusiones

Los resultados de este ensayo demuestran que la aplicación de quelatos, pese a ser en muy pequeña dosis (0.36 kg Zn/ha), afecta significativamente a la emisión de N2O. El uso de quelatos sintéticos en cultivos sensibles al Zn (como el trigo panadero) y suelos con déficit en este micronutriente, junto con una dosis de N de 120 kg/ha es una estrategia win-win que minimizó las emisiones de N2O por kg de cosecha e incrementó el contenido de Zn en grano. El efecto sobre reacciones (desnitrificación) o microorganismos no-objetivo deberá, por otra parte, evaluarse en ensayos futuros para conocer al detalle el efecto de estos productos en la calidad biológica del suelo, tal y como se estudia para los inhibidores de la nitrificación o ureasa.

Autor: Guillermo Guardia Vázquez, Doctor Ingeniero Agronomo (UPM). guillermo.guardia@upm.es

Link al artículo

 

REFERENCIAS

Abalos, D., Deyn, G. B., Kuyper, T. W., Van Groenigen, J.W., 2014. Plant species identity surpasses species richness as a key driver of N2O emissions from grassland. Glob. Change Biol. 20(1), 265-275, 2014.

Cakmak, I., McLaughlin, M.J., White, P., 2016. Zinc for better crop production and human health.

Glass, J., Orphan, V.J., 2012. Trace metal requirements for microbial enzymes involved in the production and consumption of methane and nitrous oxide. Front. Microbiol. 3, 61.

Hallin, S., Philippot, L., Löffler, F.E., Sanford, R.A., Jones, C.M., 2017. Genomics and ecology of novel N2O-reducing microorganisms. Trends Microbiol. 26, 43-55.

Pramanik, P., Kim, P.J., 2017. Contrasting effects of EDTA applications on the fluxes of methane and nitrous oxide emissions from straw-treated rice paddy soilsJ. Sci. Food Agric. 97, 278-283.

Ruser, R., Schulz, R., 2015. The effect of nitrification inhibitors on the nitrous oxide (N2O) release from agricultural soils—a review. J. Plant Nutr. Soil Sci. 178, 171-188.

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Pensamientos pre-Granada 2018

 

Como no podía ser de otra forma, y aunque con pena ya que no puedo estar este año físicamente en el  VI workshop de la RED REMEDIA, sí me gustaría dejar unos “breves” pensamientos que puedan aportar mi granito de arena a Granada 2018. En  estas jornadas que con tanto mimo llevamos organizando y pensando desde 2012, año tras año, y  desde que la red se creó  (información de workshops REMEDIA en el blog). Esta vez la organizan nuestros compañeros de Granada, comandados por uno de los fundadores de esta “ideaca” de Red REMEDIA (David Yañez-Ruiz, EEZ-CSIC) y co-coordinado por los compis de la Universidad de Granada.

Espero y deseo que con este nuevo workshop podamos avanzar en los temas que teníamos más rezagados y afianzar todos aquellos puntos que se habían logrado hasta ahora. Me consta que hay nuevas y buenas ideas a debatir sobre la RED REMEDIA. Aprovechen Granada para empezar nuevas colaboraciones y sobre todo re-abrir el melón de la multidisciplinariedad.

En mi caso este año me coincide el workshop RED REMEDIA con la tercera reunión de autores principales del “Informe sobre el Refinamiento 2019 para las Directrices/metodología del IPCC de 2006 para los Inventarios Nacionales de GEI”. Vamos, la metodología que todos los países se tienen que basar para compilar los inventarios nacionales de GEI. En este caso participo como autor principal de los bloques de ganadería (Capítulo 10) y emisiones de N2O procedentes de los suelos agrícolas (Capítulo 11). Así, he programado esta entrada mientras estoy  ”a la limonada” bien “cerquita” en Cairns (Australia) inmerso en unas intensas jornadas de trabajo. Siguiendo el espíritu REMEDIA que comenzamos ya hace unos años,  dejo, desde la distancia física pero no sentimental, algo de “chicha” para el debate estos dos días próximos en Granada.

Hace un mes o así, en conversaciones con Salva Calvet, Jordi Doltra, Jose Luis Vicente y María Luz Cayuela me vine arriba tras unos emails y me medio-comprometí en hacer una entrada en el blog sobre la controversia que se había creado a nivel científico sobre el potencial y realismo de la iniciativa 4xmil.  Después de unas semanas muy intensas, por ejemplo co-coordinando con Jorge Alvaro-Fuentes el curso  en IAMZ sobre EVALUACIÓN Y MITIGACIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN AGRICULTURA: CONCEPTOS, MÉTODOS Y HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN , se me enfrió un poco la sesera y dejé un poquito esta idea de la entrada en el cajón. Así hasta que “el maldito grupo de Big5REMEDIA whatssapp” empezó a escupir ocurrencias, planes y demás detalles sobre lo que venía en Granada y que yo me iba a perder. De esta tonta manera se me ha ocurrido empezar esta entrada y acabarla mientras estoy en tránsito y pasando una cantidad importante de horas en aeropuertos.

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Para rematarla se me ocurrió que con un tema me quedaría corto y entre los muchos que creo que están ahora mismo en el aire escogí otro tema adicional en el que no profundizaré pero que venimos debatiendo desde hace años y está sin duda en el debate científico mundial y que pienso que la RED REMEDIA debiera seguir siendo un  buen marco para hablar e incluso llegar a ciertas conclusiones sobre estos temas candentes. Así los 2 temas propuestos son:

(i) Como venía adelantando: el secuestro de carbono en los suelos o en los sistemas forestales (emisiones negativas) como única estrategia política clara para la mitigación del cambio climático en la agricultura.

(ii) el cambio en nuestras dietas. El foco en la reducción del consumo de carne.

El asunto de las emisiones negativas está tomando un cariz político-estratégico muy interesante. Hay voces que alertan que apoyar nuestra estrategia de mitigación del cambio climático casi de forma prioritaria en las emisiones negativas le concede a la industria fósil un balón de oxígeno. Es más atractivo políticamente invertir en una tecnología costo-eficiente mañana que plantear un cambio estructural de modelo de civilización hoy. Prof Kevin Anderson (Tyndall Centre For Climate Change Research) alerta en el siguiente video de la estrategia basada principalmente en tecnologías para conseguir emisiones negativas y no tanto en mitigación de emisiones actuales.

“Los informes del IPCC alertan de que para tener una buena probabilidad de no superar los 2º C, debemos reducir las emisiones entre un 40-70% hacia 2050, para luego llegar a una descarbonización absoluta a final de siglo. Sin embargo, el Acuerdo de París no establece un tope de emisiones que no debemos sobrepasar, ni tampoco un % de reducción al que nos debemos comprometer. En su lugar plantea el objetivo de llegar a un equilibrio entre lo que se emite y lo que se absorbe. Dicho de otro modo, el Acuerdo de París permite que emitamos CO2 por encima, siempre y cuando nos comprometamos a recapturarlo después desde la atmósfera. ¿Como hacerlo? Precisamente, mediante las llamadas emisiones negativas. El problema es que las posibilidades de hacer esto se asientan fuertemente en tecnologías que a día de hoy son pura especulación y que, aun pudiendo convertirse algún día en realidad, anuncian una serie de riesgos en absoluto desdeñables.” (Adaptado de este interesante artículo de prensa escrito por Samuel Martín Sosa-Rodríguez en diario.es).

También la red FCRN publicó un artículo muy interesante sobre el peligro que entraña este sesgo casi único por las medidas de emisiones negativas: https://fcrn.org.uk/research-library/negative-emission-technologies-what-role-meeting-paris-agreement-targets

Dentro de estas emisiones negativas también se encuentran aquellos sumideros de C que se producen en la agricultura a través de prácticas que fomentan el secuestro del Carbono orgánico en el suelo. Esta estrategia ya hemos comentado anteriormente en el blog que tiene un valor considerable en cuanto a mitigación del cambio climático. También hemos querido informar en el blog sobre la pobre utilización, pensamos que, por ignorancia, de las evidencias científicas que nos indican que:

Vinculado con el secuestro de C en suelo también aquí en el blog hemos hablado de la iniciativa 4xmil.  ¿En que se basa la iniciativa 4 x 1000? Lo podemos ver de forma ilustrativa en el siguiente video:

Hay algunas voces científicas que últimamente han publicado artículos críticos con la iniciativa indicando la falta de rigor y realismo en la estimación sobre el potencial verdadero de las prácticas/tecnologías que pueden hacer secuestrar carbono. Además, introducen el debate científico-político sobre si el fin de conseguir de forma indirecta el loable y suficiente objetivo de mejorar la calidad del suelo a través del incremento de la materia orgánica del mismo se justifica que, para ello, tengamos que introducir un objetivo principal de mitigación de cambio climático que en su opinión no es realista en las cantidades estimadas de C secuestrado. En España, por ejemplo, un país con niveles de materia orgánica en suelo muy bajos en su zona mediterránea cualquier estrategia política que favorezca técnicas de manejo que incrementen la concentración de C en suelos sigue siendo interesante, aunque la acumulación de C en suelo estuviera por debajo del estimado incremento del 4 x mil en C en suelo. Además conviene no olvidar que la iniciativa 4xmil también tiene como objetivos: adaptar la agricultura al cambio climático a través de la mejora del estado de nuestros suelos y mejorar la productividad agraria.

Algunos de los resultados en España para ver la evolución en el tiempo a la larga están basados en estudios de modelización (e.g. Alvaro-Fuentes et al., 2009; Alvaro-Fuentes et al., 2011; Alvaro-Fuentes et al., 2012;  Prada et al., 2016, Segura et al., 2016; Pardo et al., 2017; Jebari et al., 2018Aguilera et al., 2018)  y tienen una incertidumbre grande asociada a la falta de información basada en experimentos de larga duración. Sin experimentos de larga duración en zonas mediterráneas en España es de cualquier forma complicado concluir, creo yo, y ahí debiéramos tener un foco de debate en la RED REMEDIA, que las dinámicas y procesos del carbono en suelo en latitudes más al norte (que es donde se ha generado la mayor parte de la información científica basada en experimentos de larga duración) son inherentemente y en principio muy distintas a las que ocurren en nuestra zona agroclimática mediterránea.

Algunos trabajos científicos que si bien apoyan toda iniciativa político-estratégica que vaya encaminada a aumentar el C en el suelo también critican, por diferentes motivos, algunos puntos científicos específicos de la idea detrás del 4×1000:

Lugato et al. (2018). Nature Climate Change. El potencial de mitigación a través del secuestro de C ignora los efectos secundarios negativos que un incremento de C disponible en el suelo puede tener sobre la aceleración del proceso de desnitrificación y el incremento de emisiones de óxido de nitroso (N2O)

Van Groenigen et al (2017). Environ. Sci. Technol. Estos investigadores cuestionan estequiométricamente (N y C) que sea posible llevar a cabo la estima del 4 x 1000.

Poulton et al. (2018) Global Change Biology. En este estudio y basándose en la información de los experimentos de larga duración de Rothamsted (desde 1843) se explican las limitaciones para llegar a conseguir este incremento de 0.4% en C anual en 20 años.

 

Dentro del segundo tema elegido. La reducción en el consumo de carne en los paises desarrollados se ha puesto en el foco en numerosas ocasiones (e.g. Smith et al., 2008Garnet, 2011; Bellarby et al., 2012Hedenus et al., 2014; Lassaletta et al., 2016ab; Garcia-Gonzalez, 2017; Van de Ven et al., 2017Doelman et al., 2018 Smith et al., 2018 ; Ritchie et al., 2018; Frank et al., 2018) como una de las principales medidas de mitigación de tipo estructural.

Más aun, el tema está llegando a la sociedad y diferentes agentes de ámbitos y sesgos dispares están abriendo actividades para la concienciación en este ámbito. Como hace Greenpeace en su reciente campaña “Less is More” apoyando esa reducción en el consumo de productos provenientes de la ganadería como medida de mitigación del cambio climático (entre otros problemas medioambientales).

Slide1  Y donde creo que han producido un informe con una infografía visual muy potente basandose en la parte del diagnostico, al menos, en fuentes científicas de cierto prestigio (e.g. nuestro colega Pete Smith aparece en el prefacio del documentos que acompaña la campaña (Doc1, Doc2).  ¿Puede y debe la RED REMEDIA debatir sobre ciencia en base a campañas de este tipo?

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En otro ámbito, en el sector ganadero, se están dando pasos muy interesantes. Por ejemplo,  la asociación de productores de vacuno de carne en España ASOPROVAC ha tomado una actitud activa en el tema de la mitigaciòn del cambio climático. ASOPROVAC participa en el proyecto LIFE BEEF CARBON. El proyecto LIFE BEEF CARBON tiene como objetivo mejorar las emisiones de gases de efecto invernadero. Identificar, demostrar y difundir buenas prácticas innovadoras en granja para reducir significativamente la huella de carbono del vacuno en un 15% de aquí a 2025.

Mi opinión sobre la campaña de Greenpeace, por ejemplo , y yo me mojo un poco aquí, es que si bien coincido con gran parte del diagnóstico, no lo hago con todas las soluciones que se  proponen.  Como casi todas las problemáticas que trata de solucionar la RED REMEDIA hay un componente de complejidad muy grande.  Sin abordar un cambio integral en nuestra forma de entender nuestra forma de vida me parece complicado plantear grandes cambios drásticos en un tema como la dieta (o en la producción ganadera) de forma aislada. Las contradicciones personales (como menos carne, luego puedo viajar más en avión) y los efectos rebotes (quiero un sistema agroalimentario más ecológico pero sin aumentar la fertilización de síntesis y con una reducción drástica de la ganadería) son meros ejemplos de la potencial inefectividad de una estrategia única.

Sobre el proyecto de ASOPROVAC entiendo que es una muy buena iniciativa y según me consta es probable que estén en el congreso seguramente hablando de este proyecto. Es muy bueno que el sector se aproxime por REMEDIA para aportar su experiencia y conocer las últimas novedades en la ciencia alrededor de la lucha del cambio climático en el sector agroforestal. Me consta personalmente que ven con mucho interés nuestra actividad porque consideran que puede ser util para hacer frente a parte de sus retos en lo que tiene que ver con el medio ambiente.

En cuanto al fondo del asunto, algunos sistemas ganaderos producen más bienes y servicios que sólo alimentación y fibra. No es lo mismo un sistema ganadero que se basa en el consumo de un forraje o pasto que proviene de zonas donde sólo podría haber ese forraje o pasto, que una ganadería que se alimenta de alimentos (e.g. piensos) que podrían ser fácilmente utilizados directamente por el hombre. Tampoco es lo mismo que unos ingredientes provengan de tierras donde siempre se dio agricultura que de otros ingredientes que provengan de zonas donde se haya producido un cambio radical en el uso del suelo (e.g. bosques tropicales).

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La cosa se complica, cuando dentro de los sistemas ganaderos que podemos considerar como homogeneos, por ejemplo basandonos en su intensividad, nos encontramos cuando estudiamos casos de estudio de explotaciones comerciales, que hay granjas dentro de dichas explotaciones que difieren como el día  a la noche en sus impactos medioambientales (i.e huella de C) o en su parte referente a su viabilidad económica. En algunos de los casos, además, hay explotaciones donde pueden resultar ser mejores para la huella de C pero igual peores para la contaminación difusa en aguas o emisiones de amoniaco. En la huella hídrica o de superficie tampoco es igual emplear 1 L de agua en el ciclo de producción de un producto ganadero en un lugar donde llueve mucho (frente a un lugar semi-árido), ni tampoco tiene la misma importancia si una producción ha demandado el uso de 1 ha de tierra en zona fertil frente a otro que lo hace en 1 ha de una zona marginal.

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Ejemplo ilustrativo donde se comparan los resultados relativos en diferentes parámetros medioambientales y socio-económicos de 2 explotaciones de vacuno de leche intensivos en Bizkaia. De una muestra de 35 explotaciones se está comparando los resultados de la explotación con mejor huella de C frente a la explotación con peor huella. Los valores en cada eje (cada parámetro) que se aproximan más al centro significan una mejor sostenibilidad de la explotación en dicho parámetro  (Mas et al., 2016).

Luego hay quien además puede utilizar el argumento nutricional, donde hay voces que aducen que 1 kg de proteina animal aporta cosas distintas a la de un producto vegetal.

Las soluciones quizás tuvieran que ir por caminos donde nos aseguramos la superviviencia del sector rural, una producción de mejor calidad  y seguramente un consumo, por tanto, de menos cantidad (aunque no sólo de productos provenientes de la ganadería, sino de todos aquellos productos que representan un valor nutricional mínimo o incluso que favorecen un desequilibrio en la dieta) pero de más calidad en los países donde tenemos problemas de excedente de consumo calórico y proteico. Y sin olvidarnos de que hay que favorecer la nutrición en aquellos países donde el problema es el déficit nutricional.

Sin más dejo estas dos reflexiones para el debate, deseando que los dos días en Granada sean lo mas fructíferos posibles…

Agustin del Prado (Basque Centre For Climate Change)

 

 

 

 

 

El I Premio de Tesis Doctorales sobre Cambio Climático en el arco mediterráneo recae en el investigador de RED REMEDIA Guillermo Pardo (BC3)

El investigador del Basque Centre For Climate Change (BC3) Guillermo Pardo Nieva y miembro de la RED REMEDIA ha sido premiado con el I Premio de Tesis Doctorales sobre Cambio Climático en el arco mediterráneo español. Premio otorgado por la Cátedra de Cambio Climático de la Universidad Politécnica de Valencia (CATCLIMA). La tesis fue también premiada ex-equo el año pasado como la mejor tesis dentro de la RED REMEDIA (Premios MITI).

La tesis desarrollada en el Basque Centre For Climate Change (BC3) en colaboración con la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche y defendida en la UMH dentro del programa RETOS analiza cómo el manejo de residuos orgánicos afecta al calentamiento global vía emisión de gases de efecto invernadero.

En este trabajo, titulado “Utilización de modelos y análisis de ciclo de vida para el estudio de estrategias de mitigación en agricultura ligadas a la gestión de residuos orgánicos”, se analiza cómo las diferentes prácticas de gestión y manejo de los residuos orgánicos generan un mayor o menor calentamiento global vía emisión de gases de efecto invernadero como el metano, óxido nitroso u otro tipo de impactos como la acidificación del suelo ligada a la emisión del gas amoniaco.

Se desarrollan modelos  (e.g. SIMSWASTE) para poder optimizar la gestión de flujos residuales mediante digestión anaeróbica o el compostaje como grandes conjuntos de tratamientos de los residuos orgánicos.

Por último, se realiza un profundo estudio de las opciones de secuestro de C mediante manejo agronómico en ambientes mediterráneos, a través de un estudio del caso de la correlación entre dieta ganadera caprina y su repercusión en la emisión de gases de efecto invernadero.

Guillermo Pardo Nieva (BC3) ha desarrollado la tesis bajo la dirección del investigador Agustin del Prado Santeodoro (BC3) y el profesor del Departamento de Agroquímica y Medio Ambiente de la UMH Raúl Moral Herrero. Los contenidos de la tesis se han publicado en 4 revistas científicas de alto impacto, así como una reseña en la revista técnica séctorial más importante en el tema de los residuos y medio ambiente (RETEMA):

Pardo et al (2015). Global Change Biology. 21, 1313-1327.
Pardo et al. (2016). Animal Production Science. 56(3) 646-654
Pardo et al. (2017a) Agriculture, Ecosystems & Environment. 238: 153-167.
Pardo et al. (2017b) Science of The Total Environment, 574:806–817.
portada Tesis Guillermo PArdo

Portada realizada con la ilustración de  Luana del Prado

El contenido de la tesis se ha divulgado en radio en varias ocasiones:

-radio UMH

-radio EITB

 

Finalmente, muy importante reseñar que la tesis doctoral de Guillermo Pardo ha sido un ejemplo de colaboración dentro de la RED REMEDIA. A parte de los co-autores de los estudios, todos y cada uno de los integrantes de la RED REMEDIA ha estado presente de una u otra forma en esta tesis.

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La tesis completa se puede visualizar en este video:

Agroalimentación en el 3er Informe sobre el cambio climático en Catalunya

Desde la RED REMEDIA animamos a participar en las jornadas que organiza el IRTA sobre el 3er Informe sobre el cambio climático en Catalunya y su repercusión en el sistema agroalimentario.   EL resumen ejecutivo de dicho informe se puede descargar en este LINK .

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Las previsiones del Tercer Informe sobre el Canvi Climàtic a Catalunya (2016) están totalmente alineadas con el IPCC (2014) y el Servei Meteorològic de Catalunya (2015). La temperatura media para el periodo 2012-2021 puede aumentar hasta 0,8ºC y hasta 1,4ºC para el período 2031-2050, por encima de las registradas entre 1971 y 2000. La pluviometría se podría reducir en los mismos períodos comparativos, hasta un 2,4% y 6,8%, respectivamente. A este descenso en la precipitación hay que añadir la estacionalidad y la variabilidad que se prevén mayores, con variaciones que puedan llegar a oscilar entre -31,4% y +22,3%, o la variabilidad interanual del -22.3% al +5.8%. Por no hablar de la variabilidad geográfica, que podría agravar estas predicciones.

Así, el sector agroalimentario se encuentra ante un reto que debe convertir en oportunidad, para sí mismo y para la población a la que abastece. El IRTA enfoca muchos ámbitos de su investigación en la mitigación y adaptación al cambio climático y las pone al servicio del sector para acompañarlo en ambas tareas.

El programa de la jornada es el siguiente:

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Para la participación en dichas jornadas se ruega contacten con el IRTA y se inscriban a través de este link: https://goo.gl/forms/80wg1QKkB8kKO4a22

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ARTÍCULO. Agricultura y cambio climático: el potencial de mitigación del sector agrario en España

 

Jose Albiaca, Taher Kahilb, Eduardo Notivola, Elena Calvoc

a CITA & IA2, Zaragoza, b IIASA, Laxenburg (Austria), c Universidad de Zaragoza & IA2, Zaragoza

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Las actividades agrícolas, ganaderas y forestales generan emisiones de gases de efecto invernadero, pero también ofrecen oportunidades de bajo coste para mitigar las emisiones en comparación con otros sectores de la economía. Estas oportunidades de mitigación se observan en las figuras que muestran la entrada de nitrógeno en suelos, y la captura de carbono por los bosques.

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El trabajo realizado presenta una primera estimación del potencial de mitigación de todo el sector agrario español.[i] Para ello se ha seleccionado un conjunto de medidas de mitigación, clasificándolas según su capacidad de reducción de emisiones y su eficiencia de costes. Las medidas de mitigación consideradas son: limitar la fertilización de nitrógeno, impuesto a las emisiones de óxido nitroso, impuesto a la fertilización de nitrógeno, modernización de regadíos, impuesto al agua de riego, utilización de estiércol en el 40% o en el 55% del abonado de nitrógeno, plantas de tratamiento de estiércol, y gestión de bosques orientada a la captura de carbono.

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En el análisis se ha identificado la combinación eficiente de medidas en relación al coste que tiene el carbono para la sociedad (40 €/tCO2e). La mejor combinación de medidas incluye por una parte reducir la fertilización de los cultivos (Límites a la fertilización de nitrógeno), y por otra la gestión de bosques orientada a la fijación de carbono (Gestión de bosques).

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Los resultados muestran que utilizando la combinación eficiente de medidas de mitigación, el potencial de reducción anual alcanza los 10 millones de tCO2e, lo que representa el 28 por cien de las emisiones de la agricultura en España. Este potencial puede aumentar para un coste social del carbono mayor (>75€/tCO2e), que cubriera los costes de expandir la aplicación de estiércoles a los cultivos. Los resultados también muestran que los instrumentos económicos como impuestos a los factores agua y nitrógeno o impuestos a las emisiones, solo pueden ser medidas auxiliares para mitigar las emisiones de la agricultura porque son medidas con una baja eficiencia de costes. Estos resultados pretenden apoyar los esfuerzos de mitigación a nivel nacional, y pueden servir de orientación a los responsables de la toma de decisiones en el diseño de las estrategias de mitigación.

 

[i]Albiac J., T. Kahil, E. Notivol y E. Calvo. 2017. Agriculture and climate change: potential for mitigation in Spain. Science of Total Environment 592: 495-502.

Artículo: https://www.researchgate.net/publication/315385402_Agriculture_and_climate_change_Potential_for_mitigation_in_Spain

Los ganadores de los Premios MITI 2017

1, 2, 3… ¡Mitiga-Acción! Empieza la gran noche de los premios MITI el 28 de Marzo de 2017. A los pies de las termas de Caldes de Montbui se extendió la alfombra roja imaginaria de los Premios MITI, que celebraba su 1ª edición. LA RED REMEDIA, con sus investigadores e investigadoras, acompañados de algunos tomadores de decisiones acudieron prestos a la llamada de las tazas MITI (diseñadas por MUAK!).

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Los MITI 2017 ya son una realidad. Con Alberto, Jorge y Agustín como magistrales maestros de ceremonia se fueron entregando los premios a la actividad mitigadora del cambio climático en el sector agroforestal (agricultura, ganadería y forestal).

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Como estaba anunciado, se destacó la labor “mitigadora del cambio climático” en tres ámbitos en relación con la investigación en la reducción de GEI y fomento del secuestro de C en los sectores agrícolas, ganaderos y forestales:

  • Premio a la mejor tesis sobre mitigación (el Doc Miti)
  • Premio a la mejor entrada en el blog (el Blog MITI)
  • Premio al compromiso mitigador (el Big MITI)

Esta edición se recordará como la edición en la que Jose Luis Vicente (U. Jaen) y Guillermo Pardo (BC3) ganaron ex-equo la ansiada taza MITI a la mejor tesis doctoral (el Doc MITI). Precisamente con ellos hubo grandes destellos de momentos y estilismos para el recuerdo. Ambos no pudieron ocultar su emoción y en ambos discursos de aceptación del premio se pudo oír la voz entrecortada y rota de los mismos.

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Lucia Lopez Marco (IAMZ) protagonizó y encabezó la lista de vencedores de los Premios MITI a la mejor entrada en el blog (Blog MITI). Bajo una marea de flashes dispuestos para captar los mejores momentos, el video de la ausente Lucia Lopez Marco, hablando precisamente sobre la temática de su entrada premiada (Trashumancia y cambio climático), fue absoluta protagonista del momento más reivindicativo de la noche.

El segundo premio MITI a la mejor entrada en el blog (Blog MITI) recaló en Joris de Vente, (CEBAS CSIC) ¿Cuál es la importancia del carbono orgánico de los suelos? . El premio lo recogió Maria Almagro, que luego reconoció en la fiesta post-gala haber utilizado como pseudónimo el nombre de su compañero, pero que había sido ella precisamente quien había realmente escrito la entrada. María se mostró profundamente afectada por no ser legalmente la receptora de este premio. Actualmente estamos evaluando la posibilidad de Maria sea receptora final del premio. El comité está ahora evaluando con todos los medios de que dispone para dar una respuesta final.

Posiblemente, el año que viene recordaremos “el conjunto nata” de Fernando Estellés (UPV), que nos ha hecho sentir mariposas en el estómago, receptor del tercer premio a la mejor entrada “No hay que volver a las cavernas, por Pepe Mújica”. Un sincero y real alegato de como debiera ser el sistema agroalimentario para ser sostenible y justo.

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 Abajo un extracto de la entrevista que Fernando le hizo a Pepe Múgica en su propia casa.

Como colofón de la noche, se premió a toda una carrera investigadora en su conjunto al Prof. Pete Smith (U. Aberdeen). El premio al compromiso mitigador (Big MITI) vino acompañado de un inspirador video de Pete Smith en el que introducía los retos generales en la mitigación del cambio climático en el ámbito de la producción y consumo alimentario.

 

 

 

Siglas, futuro y cambio climático

Si predecir los efectos y la magnitud del cambio climático en el futuro es complicado, predecir cómo nos vamos a comportar en el futuro los seres humanos para mitigarlo o adaptarnos es más bien asunto de bola de cristal. Por eso dentro del marco del IPCC (la comisión internacional de científicos que se dedican a evaluar el estado de la cuestión del conocimiento sobre el cambio climático) se han creado escenarios de futuro de referencia para que sirvan como base para estudiar impactos del cambio climático y su magnitud.  Son los Representative Concentration Pathways y los Shared Socio-economic Pathways, RCP y SSP por sus siglas en inglés.

RCP- el alcance del cambio climático (más información en van Vuuren et al. 2011)

Los RCP representan diferentes escenarios de intromisión de los gases de efecto invernadero (GEI) en el balance del calor que entra y sale en el sistema troposfera-superficie de la Tierra. Este flujo de calor se llama “radiative forcing” y le afectan factores tanto naturales como antropogénicos. Por ejemplo, aumenta si aumentan las concentraciones de gases de efecto invernadero y también cambia según la incidencia de la luz solar en el planeta o por cambios que afectan la energía absorbida por la superficie de la tierra (por cambio de uso del suelo, por ejemplo). Para los escenarios se utilizan los valores de radiative forcing relativos a las condiciones preindustriales (1750), no incluye albedo o polvo y se expresa en Watts por metro cuadrado (W/m2).

¿Por qué se utiliza este concepto y no otro más conocido como la concentración de CO2 para definir los escenarios?: La verdad es que las trayectorias de los escenarios son muy parecidas a las concentraciones atmosféricas de CO2 (Figura 1), porque de todos los factores que aumentan el radiative forcing son los gases de efecto invernadero los que más peso tienen y dentro de ellos, el CO2. Los científicos del IPCC utilizan el concepto de “radiative forcing” porque al incluir todos los factores es más exacto y más útil para aplicarlo en los modelos de convección atmosférica.

En total hay cuatro escenarios RCP y cada uno corresponde al radiative forcing proyectado para final del siglo XXI: 2.6, 4.5, 6 y 8.5 W/m2. El escenario de 2.6 es en el que menos aumenta la temperatura, el de 8.5 el que más. Para más detalles, la NASA ha elaborado unos espectaculares mapas globales de variación de temperatura en base a estos cuatro RCPs.

La gracia de estos escenarios es que no sólo han estado trabajando en ellos expertos en dinámica atmosférica sino de otras muchas disciplinas y han utilizados modelos que integran otras variables además de la atmosférica para definir sus características. No se trataba de hacer una predicción, sino unos escenarios con una lógica interna compartida para poder trabajar como base para hacer simulaciones de magnitudes de impacto, políticas de mitigación etc. Para hacernos una idea el RCP2.6 lo simularon teniendo en cuenta la implementación activa y global de políticas de mitigación, mientras que en el RCP8.5 no hay ni una. Los otros dos escenarios son situaciones intermedias. Población y consumo de energía fósil son otras de las variables de entrada que se tuvieron en cuenta.

El resultado de todo este trabajo es el que se puede ver en la figura 1. Los modelos dan información de los tres principales factores que influyen en el radiative forcing:

  1. Emisiones de gases de efecto invernadero, por ejemplo, la concentración atmosférica de CO2, como en la figura 1.
  2. Contaminación atmosférica (SO2, NOx, etc), que disminuye paralelamente en todos los escenarios, aunque en menor medida en el 8.5.
  3. Usos del suelo, en 2.6 se intensifica y se aumenta la superficie para producir agrocombustibles, mientras que en el 8.5 el aumento de superficie cultivada es proporcional al aumento poblacional. Rompiendo la dinámica que llevaban hasta ahora, en los escenarios intermedios se consideran reducciones del área agrícola y aumento de la superficie forestal.

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Figura 1. Tendencias del radiative forcing (izquierda) según el escenario de RCP. Concentración atmosférica de CO2 (derecha) según el escenario de RCP.  Fuente: adaptado de van Vuuren et al. (2011).

Dentro de la lógica interna de los escenarios la variable que principalmente determina la trayectoria del radiative forcing es el consumo de combustibles fósiles. En la figura 1 se observa cómo el radiative forcing disminuye en algunos de ellos, ¿quiere decir esto que en los escenarios de futuro se contempla reducción del consumo de combustibles fósiles? La respuesta es no, sólo un poco en el escenario RCP2.6. La disminución del radiative forcing (y de la concentración de CO2) en los escenarios 2.6, 4.5 y 6 tiene que ver con que en el diseño de los escenarios se han incluido sistemas de captación y almacén de carbono. Hay mucha controversia con el desarrollo de estos sistemas a gran escala porque compiten con recursos (tierra, agua, capacidad de almacenaje, costes), con la seguridad alimentaria, con la biodiversidad e incluso con otras medidas de mitigación. Además, el éxito de estas medidas es incierto y entraña muchos riesgos (Fuss et al. 2014).

Es importante entender que los escenarios no son predicciones, sino el resultado de resumir las miríadas de escenarios de cambio climático que aparecen en la literatura. Esta es precisamente la función del IPCC, revisar la literatura científica sobre cambio climático, resumirla y publicarla en unos informes que representan el estado de la cuestión científico del momento en que se hizo la revisión. Estas revisiones se hacen cada cinco o seis años. Así que puede ser que con el tiempo (no mucho) el RCP2.6 se vea como muy optimista y el 8.5 como el más probable si todo sigue igual.

SSP- futuros socioeconómicos (más información en O’Neill et al. 2017)

Los desafíos para la implementación de medidas de adaptación y mitigación dependen de las características de la sociedad. ¿Cómo saber qué tipo de sociedad tendrá que enfrentarse a al cambio climático? ¿Qué medidas de adaptación considerará aceptables? ¿Cuántos recursos dedicará a frenar las emisiones? Para reflejar la magnitud del desafío de adaptarse y mitigar el cambio climático según el perfil socioeconómico de la sociedad también se han creado escenarios, los Shared Socio-economic Pathways (SSP). Estos escenarios se refieren únicamente a las características socioeconómicas de la sociedad, las relacionadas con el clima están exentas.  Por ejemplo, no va a adaptarse y mitigar el cambio climático de la misma manera una sociedad igualitaria, cooperativa y con grandes inversiones en fuentes de energía renovables (SSP1) que una sociedad desigual, cerrada y cuya principal fuente de energía sean los combustibles fósiles (SSP3).

Así como los RCPs son de naturaleza cuantitativa, los SSP son cualitativos. Son narrativas de diferentes alternativas de futuro, es decir, una especie de guiones de película que dan la pauta del comportamiento de los factores que dificultan o facilitan la adaptación y la mitigación. Estos factores tienen que ver con el crecimiento económico, la integración regional, la sostenibilidad social (equidad y governanza) y la sostenibilidad ambiental (conciencia ambiental y estilos de vida). La figura 2 representa de manera esquemática los SSPs respecto a la dificultad de la sociedad para adaptarse o mitigar el cambio climático.

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Figura 2. Los cinco SPPs representando las diferentes combinaciones de desafíos para adaptarse o mitigar el cambio climático. Fuente: adaptado y traducido de O’Neill et al. (2017).

El argumento de cada escenario es el siguiente:

SSP1. Tecnologías respetuosas con el medio ambiente, energías renovables, instituciones que facilitan la cooperación internacional, baja demanda energética. Mejora del bienestar humano, flexibilidad institucional a todos los niveles.

SSP2. Desarrollo moderado como tendencia global aunque muy desigual entre e inter países.

SSP3. Desarrollo y conciencia ambiental limitados. El crecimiento de la población se estanca en países desarrollados. Dependencia de combustibles fósiles, lento cambio técnico y dificultad para conseguir cooperación internacional. Desarrollo humano limitado, bajo crecimiento de rentas, falta de instituciones efectivas (sobre todo para actuar entre regiones).

 SSP4. Desarrollo de  tecnologías low-carbon y una sociedad internacional bien integrada que permite su generalización. Políticas ambientales centradas en problemáticas locales en las áreas de nivel de renta medio-alto y grandes proporciones de población con niveles bajos de desarrollo y con difícil acceso a instituciones que lidien con estrés ambiental o económico.

SSP5. Fuerte dependencia de combustibles fósiles y falta de conciencia ambiental global. Desarrollo humano alto, crecimiento económico e infraestructuras potentes.

El objetivo de estos SSPs no es la comunicación entre científicos y políticos, sino que en combinación con los RCPs, sirvan como una herramienta para la comunidad científica, algo así como un marco común de referencia que puede ser actualizado, para poder llevar a cabo análisis integrados que sean de utilidad para el desarrollo de políticas climáticas. Por ejemplo, si quisiéramos hacer escenarios de medidas de adaptación de subida del nivel del mar, en el SPP1 contemplaríamos la opción de recuperar los ecosistemas de marismas, mientras que en el SPP3 como mucho contemplaríamos un muro en la costa y que las rentas más altas se irían a vivir a las cimas de las montañas y tocarían madera…

Además de los RCPs y los SSPs, se están desarrollando los representative agricultural pathways (RAPs), que están centrados en los impactos del cambio climático en la agricultura. Así que es posible que dentro de poco me vea escribiendo un post parecido a este…

Para acabar, estos escenarios están hechos por y para ser usados por modelizadores. Un modelizador es un investigador que hace experimentos sin un laboratorio. Tiene un mundo artificial (un modelo) lleno de efectos (ecuaciones) que interaccionan entre sí. Para hacer funcionar los modelos y experimentar con ellos hace falta tomar muchas decisiones, así que trabajos como el diseño de estos escenarios, aunque no son perfectos, son un paso para la transparencia del proceso.

Que tantos científicos hayan conseguido ponerse de acuerdo en un marco de análisis no es nada corriente y seguro que el esfuerzo ha sido enorme. Este es el pensamiento esperanzador que contrasta con la inquietud de observar los escenarios de las figuras 1 y 2 porque, aunque no sean para predecir el futuro, no puedo evitar preguntarme ¿cuál será el más probable?

Fuss, Sabine, Josep G. Canadell, Glen P. Peters, Massimo Tavoni, Robbie M. Andrew, Philippe Ciais, Robert B. Jackson, et al. 2014. «Betting on negative emissions». Nature Climate Change 4 (10): 850-53. doi:10.1038/nclimate2392.

O’Neill, Brian C., Elmar Kriegler, Kristie L. Ebi, Eric Kemp-Benedict, Keywan Riahi, Dale S. Rothman, Bas J. van Ruijven, et al. 2017. «The Roads Ahead: Narratives for Shared Socioeconomic Pathways Describing World Futures in the 21st Century». Global Environmental Change 42 (enero): 169-80. doi:10.1016/j.gloenvcha.2015.01.004.

Vuuren, Detlef P. van, Jae Edmonds, Mikiko Kainuma, Keywan Riahi, Allison Thomson, Kathy Hibbard, George C. Hurtt, et al. 2011. «The Representative Concentration Pathways: An Overview». Climatic Change 109 (1-2): 5-31. doi:10.1007/s10584-011-0148-z.

Dónde encontrar la base de datos de RCPs http://www.iiasa.ac.at/web-apps/tnt/RcpDb/

Dónde encontrar la base de datos de SPPs https://tntcat.iiasa.ac.at/SspDb/dsd?Action=htmlpage&page=about

Elena Galán del Castillo (Basque Centre For Climate Change, BC3)

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INVENTARIOS GEI EN REMEDIA V

Nuevos alicientes para no perderse la cita ineludible del año en relación a la agricultura, ganadería y sector forestal en el contexto de Cambio Climático. Desde la RED REMEDIA os informamos que tenemos una incorporación de última hora para el workshop REMEDIA V. Martín Fernandez Diez-Picazo  de la Unidad de Inventarios de MAPAMA nos hablará sobre la estructura de inventarios GEI en España  y las necesidades de investigación por parte del Inventario.

Aprovechando dicha charla en el marco del workshop nos gustaría reactivar el grupo REMEDIA-inventarios con una pequeña reunión de la misma. Así, convocamos a tod@s los soci@s interesados en la actividad de este grupo a una reunión que tendrá lugar en el trascurso del workshop (hora aún por determinar aunque probablemente sea justo después de la primera jornada).

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Así, si estás interesad@ en formar parte de este subgrupo REMEDIA inventarios y participar en esta reunión por favor mándanos antes del 10 de Marzo tus coordenadas (indicando nombre-apellidos, centro e interés/posible aportación en participar en este grupo) a la cuenta de correo:

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Recordamos que es imprescindible ser soci@ para participar de este grupo (¡por si no teníais suficientes alicientes ya!)

El grupo de inventarios-REMEDIA tiene dos objetivos principales:

  1. ¿cómo puede contribuir la RED REMEDIA a mejorar los inventarios GEI en España?
  2. ¿Cómo puede contribuir la RED REMEDIA a los nuevos documentos guías (o bases de datos) del IPCC sobre estimaciones de emisiones y sumideros?

Es precisamente en este segundo punto, donde hemos preparado con la ayuda de Maria Jose Sanz  miembro del IPCC del grupo “Task Force on NAtional GHG inventories”  un adelanto de algunos puntos posibles donde la RED REMEDIA podría contribuir (en inglés).

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Cultivos cubierta: una estrategia de mitigación y adaptación frente al cambio climático

Los cultivos cubierta o intercalares son aquellos que se introducen en las rotaciones con el principal objetivo de mejorar la sostenibilidad ambiental del sistema y no tanto para aumentar el beneficio económico. Sin embargo, debido a las innumerables ventajas que pueden ofrecer al agricultor como fuente de nutrientes, aporte de materia orgánica, mejoradores de la estructura del suelo o control de malas hierbas pueden suponer un beneficio económico a medio plazo.

Los usos más conocidos de los cultivos cubierta son protegiendo el suelo en las calles de cultivos leñosos y remplazando a los barbechos tradicionales en rotaciones de cultivo en las que el suelo queda desnudo durante un período largo de tiempo. Cuando pensamos en los beneficios ambientales asociados a los cultivos cubierta, nos viene a la cabeza su papel para controlar la erosión, fijar nitrógeno atmosférico, controlar la lixiviación de nitratos o mejorar la calidad del suelo; sin embargo, hay escasa información de su capacidad como estrategia para la mitigación y adaptación al cambio climático a pesar de que existe un común acuerdo en que mejoran la resistencia de los sistemas de cultivo ante situaciones adversas.

En el artículo recientemente publicado por Kaye y Quemada (2017) se parte de la comparación entre dos ensayos ampliamente estudiados de dos zonas climáticas my diferentes, una templada en Pensilvania (EEUU) y otra mediterránea-continental en Aranjuez (España), para evaluar el efecto de reemplazar los barbechos tradicionales por cultivos cubierta en el potencial de calentamiento global de los sistemas de cultivo y revisar su papel como estrategia de adaptación ante cambios futuros de temperatura o precipitación.

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Figura 1. Dos ensayos de cultivos cubierta en Aranjuez (Madrid) en primavera. El más cercano muestra parcelas de mezclas de veza/cebada vivas (verdes) ya matadas (amarillas) y suelo desnudo. El más lejano es un ensayo que ha comparado durante más de 10 años diferentes especies de cultivos cubierta frente al barbecho invernal en rotaciones basadas en cultivos de verano de regadío.

El potencial de calentamiento global es una medida de la capacidad que tiene un sistema para contribuir al cambio climático y se expresa en equivalentes de CO2 producidos por hectárea y año. Se trata de un balance en el que hay medidas como el secuestro de carbono o el ahorro de fertilizante nitrogenado que disminuyen esa capacidad, mientras que otras como la emisión de gases de efecto invernadero o consumo de combustibles por la maquinaria agrícola que la aumenta. En este caso se cuantificó que la utilización de cultivos cubierta disminuye el potencial de calentamiento global con respecto al barbecho  en 141 kg de CO2 equivalente por hectárea cuando se emplean gramíneas como cultivos cubierta y en 160 si se emplean leguminosas o mezcla gramíneas/leguminosas. Así el empleo de cultivos cubierta podría ser una medida de mitigación muy eficiente frente al cambio climático, equivalente o superior a la transformación de sistemas de laboreo intensivo a no-laboreo, siendo los dos términos más importantes en la reducción el secuestro de C y la reducción de fertilizantes nitrogenados en el caso de leguminosas. Una novedad mostrada en este artículo es que el cambio producido en el albedo, es decir la reflexión de la radiación incidente, de la superficie del terreno debe ser considerado al evaluar la capacidad de mitigación de las estrategias de cultivo. En el caso de los cultivos cubierta su peso fue incluso superior al ahorro de fertilizantes nitrogenados de las leguminosas, aunque varía mucho en función del tipo de superficie cubierta (suelo oscuro, claro, cubierto de nieve). Incluso los residuos de los cultivos cubierta una vez muertos reflejan gran cantidad de radiación, contribuyendo a disminuir la temperatura del suelo y la capacidad de calentamiento, lo que sería interesante evaluar también en los sistemas de laboreo que producen un acolchado de residuos sobre el suelo.

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Figura 2. Ensayo de cultivo cubierta en Pensilvania (EE.UU.) en una rotación de maíz/soja/trigo al final de verano. En el centro se ven los refugios para evitar la entrada de lluvia y estudiar la sequía. A la izquierda, distintas especies de cultivos cubierta que se sembraron después del trigo en agosto.

El manejo de las cultivos cubierta puede hacer que se constituyan también en una importante herramienta de adaptación frente al cambio climático. Especialmente a través de la reducción de la vulnerabilidad de los sistemas de cultivo frente a la erosión de los eventos de lluvia extremos y mediante el aumento de las opciones de manejo del agua durante períodos de sequía o saturación, ya que su terminación o permanencia nos permite controlar el agua almacenada en el suelo. El aumento de temperatura y de los eventos de lluvia intensos ha llevado a predecir una mineralización más rápida o ‘a pulsos’ y acumulación de nitrógeno en el suelo susceptible de perderse por lixiviación o emisiones gaseosas; en este caso, los cultivos cubierta podrían tener un importante papel reteniendo el N acumulado en forma vegetal y liberándolo lentamente, disminuyendo su pérdida y contribuyendo a un reciclaje dentro del sistema de cultivo. En conjunto, se encontraron pocos inconvenientes ligados a la introducción de cultivos cubierta como estrategias de adaptación y mitigación al cambio climático, de forma que sería esperable que muchos de los servicios ecosistémicos proporcionados por lo cultivos cubierta en condiciones actuales se verían reforzados en escenarios futuros.

Kaye J y Quemada M. 2017. Using cover crops to mitigate and adapt to climate change: a review. 2017. Agronomy for Sustainable Agriculture, 37:4. DOI 10.1007/s13593-016-0410-x.

Autor de la entrada: Miguel Quemada Sáenz-Badillos

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Vacantes de trabajo en CIMMYT

El centro internacional de la mejora del maíz y el trigo (CIMMYT) es una organización sin animo de lucro dedicada a la investigación y la formación con mas de 100 centros colaboradores distribuidos por todo el mundo.

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En la actualidad hay varios puestos vacantes.

Crop Modeler/Physiologist. CIMMYT esta buscando profesionales experimentados con conocimientos técnicos y capacidad de liderazgo para dirigir un grupo de investigación enfocado a modelización de cultivos, con especial énfasis en maíz y trigo. El/La candidato/a  liderará un grupo de científicos jóvenes y estudiantes de la Henan Agricultural University en China con el fin de desarrollar y utilizar modelos de cultivo y herramientas geo-espaciales para comprender y predecir pérdidas de rendimiento. Se requiere un mínimo de seis años de experiencia.

Geospatial Analyst/Specialist. CIMMYT esta buscando profesionales con experiencia en análisis espacial aplicado para liderar un grupo de jóvenes investigadores y estudiantes de la Henan Agricultural University en China. El/La candidato/a debe tener una formación sólida en utilización de datos geoespaciales para el seguimiento de los cultivos y el desarrollo de agricultura de precisión con el fin de mejorar  la eficiencia en el uso del agua y los nutrientes. Debe contar con experiencia en la obtención de datos, incluyendo “crowd sourcing” y  técnicas analíticas y de modelización novedosas para integrar datos procedentes de distintos niveles y fuentes en sistemas para el apoyo de toma de decisión. Se requiere un mínimo de 10 años de experiencia.

Para mas información www.cimmyt.org

Información subida por ML Cayuela (CEBAS-CSIC)