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AGRICULTURA, ALIMENTOS Y BIOENERGIA.
UNA MIRADA DESDE EL 2010.
Edmundo Acevedo H
Profesor Titular
Universidad de Chile
INAUGURACIÓN AÑO ACADÉMICO 2010.
CAMPUS SUR
UNIVERSIDAD DE CHILE
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Lecciones para el Campus Sur
PRESENTACIÓN
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Lecciones para el Campus Sur
Mejoramiento Genético (IARC’s)
Hibridos
OPVs
Aumento del rend. potencial
Aumento del rend. bajo estrés
Agricultura Biotecnología
moderna Biofortificación
Prácticas Agronómicas
Maquinaria
Fertilizantes
Riego
Pesticidas
Agricultura de precisión
Sustentabilidad
SUMINISTRO DE ENERGIA ALIMENTARIA
(1992-1999)
DURANTE ESTE SIGLO SE REQUERIRÁ UN
AUMENTO SUSTANCIAL EN LA EFICIENCIA DE LA
PRODUCCIÓN DE LOS CULTIVOS.
1.-Mayor requerimiento de productos agrícolas por
aumento de población.
2.-Igual o menor suelo en producción.
3.-Menor proporción de la gente en los campos.
4.-Menor agua disponible para riego.
5.-Mantención de la rentabilidad mejorando la su-
stentabilidad.
6.-Cultivos son fuente de biomasa con fines energéticos
Cultivo Demanda Proyectada Crecimiento de la producción
en próximos 20 años en los últimos 15 años
(% por año) (% por año)
_____________________________________________________
Trigo 1.5 1.0
Arroz 1.8 1.0
Maiz 1.5 1.2
_____________________________________________________
Hall, A. E. 2001, Fischer, R. A. 2008, Fischer y Edmeades 2010
Fischer and Edmeades, 2010
INTERNATIONAL FOOD PRICES
Hubert et al 2010
Net trade in cereals
Hubert et al 2010
Number of malnourished children
Hubert et al 2010
Estimación de RUE potencial a diferentes valores de qr
para planta C3 (Loomis & Amthor, 1996).
qr (mol mol-1CO2) Biomasa g MJ-1
10 8.2
15 5.2
20 3.7
25 2.8
30 2.2
0.72 g biomasa / g CH2O consumido`por respiración
HA HABIDO UN ESCASO AVANCE EN FITOMEJORAMIENTO (0.5%/año
Fischer, 2008) PARA LAS ZONAS CON ESTRESES ABIÓTICOS.
DESCONOCIMIENTO DE CAUSAS DE GxE.
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Años
Re
nd
imie
nto
pro
me
dio
(T
/ha
)
Baja pp.
Alta pp.
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Nuevas tecnologías.
7.- Lecciones para el Campus Sur
LOS AUMENTOS DE RENDIMIENTO HAN TENIDO UN
ALTO COSTO AMBIENTAL QUE SE MANIFIESTA EN
EROSIÓN, CONTAMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS,
SUELOS, AGUA Y ATMÓSFERA.
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Lecciones para el Campus Sur
PRESENTACIÓN
Labranza
Balance negativo de carbono orgánico en el suelo
Disminución de productividad de los cultivos.
100 mm152 mm
203 mm280 mm
PÉRDIDAS DE CO2 ACUMULADAS
EN 24 HORAS (gCO2 m-2)
48
10
105
202229
Sin Arar
(Reycosky, 1998, Martinez et al. 2008)
Sin Labranza + 500 kg /ha/año
Con Labranza - 2000 kg /ha/año
CARBONO ORGANICO EN EL SUELO
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Lecciones para el Campus Sur
PRESENTACIÓN
EL DESARROLLO ECONOMICO DE LAS NACIONES ESTA
ASOCIADO A UN MAYOR USO DE ENERGIA
CHILE: 6,5 g CO2
por peso de aumento
en el PIB
Carbono y calentamiento global
BIOENERGIA
•Efecto ambiental positivo
•Efecto sobre agricultura de cultivos anuales
•Bonos de Carbono
• Carbono cero
•Facilidad de convertir productos agrícolas en
combustibles líquidos o gaseosos.
Fermentation
Distillation
Ethanol
Syrup
Sugar Biomass
Sugar cane
sugar beet
Enzimatic
hydrolisis
Grinding
Starchy
Biomass
Maize, wheat
potato
Enzimátic
hydrolisis
Acid
hydrolisis
Lignocellulosic
Biomass
Wood,straw
Materials used for bioethanol production
Grinding
1ª GENERACIÓN 2ª GENERACIÓN
Residuos de Cultivos. Cuantificar
Plantaciones Bioenergéticas
Se puede variar Genéticamente el tipo de material
lignocelulósico?
Separar lignina más facilmente?
Producción de bioenergía en zonas áridas y semi-áridas
Jojoba (Simmondsia chinensis)
Productos:
• Biocombustibles
• Biolubricantes
Restricciones:
• Aceite caro ($US 6,5/L)
• No tolera heladas
Especies con potencial
Tuna (Opuntia ficus-indica)
Productos:
• Biogás
• Pellets
Restricciones:
• Baja tolerancia a salinidad
Jatropha (Jatropha curcas)
Productos:
• Biocombustibles
Restricciones:
• Alto requerimiento térmico
• No tolera heladas
Ricino (Ricinus communis)
Productos: Biodiesel
Restricciones: requiere ser mezclado
Alto costo de conversión de la pared celular
(hemicelulosa y celulosa) en azúcares fermentables porla necesidad de pretratamiento (Sanguineti y Acevedo2010)
PERO....Y PORQUÉ AÚN NO LA UTILIZAMOS
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Lecciones para el Campus Sur
1.- Necesidades alimentarias
2.- El problema de la sustentabilidad
3.- Labranza de conservación
4.- El problema ambiental y los biocombustibles
5.- Los alimentos funcionales
6.- Lecciones para el Campus Sur
• Para lograr el desarrollo económico y social, la comunidad
internacional exige directa o indirectamente que se entre a
una fase de generación de conocimiento y tecnología.
• Necesidad de académicos y profesionales del más alto
nivel.
• La Ciencia Agronómica se desarrolla en Universidades e
Institutos de Investigación, donde se requiere de la
existencia de grupos estables de investigación.
El Campus Sur reúne a los investigadores de la Universidad
de Chile que trabajan con nutrición, alimentación, producción y
procesamiento de alimentos.
Estos investigadores tienen la oportunidad de constituir equipos
multidisciplinarios para afrontar los importantes problemas
de la producción de alimentos y bioenergía en la cantidad y
calidad requeridos.
Chile no tiene la superficie para convertirse en un productor
de cantidad de alimentos pero tiene las condiciones y
competencias necesarias como para producir alimentos de la
más alta calidad en forma limpia y sustentable.
Corresponde a este Campus elaborar un gran Proyecto que
proporcione las herramientas que sitúen a Chile como una
real potencia agroalimentaria, la que no se puede entender
sino que como expresión de la máxima calidad.
Se han dado los primeros pasos al tener programas de
doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias,
además del programa de doctorado en Nutrición y
Alimentos en que participan todas las unidades del Campus
Sur,
Sin embargo estamos muy lejos de constituir los necesarios
equipos multidisciplinarios de investigación.
Específicamente,
1.- Constituir equipos de biólogos moleculares, genetistas,
fitomejoradores, biometristas, agrónomos. Abocados a
la resolución de problemas específicos diagnosticados
por la industria.
2.- Hacer que estos equipos trabajen asociados a equipos
similares de institutos desarrollados.
El Centro de Excelencia Chile-Wageningen constituirá un
buen ejemplo.
3.- Reconvertir activos para tener el dinero de inversión necesario.
NUESTRA DOCENCIA UNIVERSITARIA
• Obliga a elegir la carrera en la enseñanza media.
• Ignora intereses específicos de los estudiantes.
• Profesionalizante.
• Muy poca actividad académica.
CONCLUSIONES
1.- Se requiere la formación de capital humano avanzado y una
fuerte intensificación de los programas de postgrado, en
particular doctorados.
2.- Se debe formar capital humano con el conocimiento
necesario para innovar y agregar valor a los productos de la
cadena agroindustrial.
3.- Se requiere dar un gran impulso al área de mejoramiento
genético de modo de afrontar el mejoramiento de la calidad y
funcionalidad de los alimentos, además de su inocuidad.
4.- Hay que valorar la sustentabilidad agronomica como
herramienta para desarrollar el sector Agropecuario.
AGRADECIMIENTOS
Dr Maximo Alonso
Dr Nicolás Franck
Dr Patricio Corvalán
Dra Paola Silva
Dr Herman Silva
Dr Luis Morales
Dr(c) Mauricio Ortiz
Ing For MS Manuel Rodriguez
Ing For. Nidia Brunel
Ing. Agr.MS Francisco Rojo
Ing Agr Rosa Peralta
Ing Agr Marcelo Becerra
Ing Bioq. Piero Sanguineti
Ing Ind Felipe Varas
Ing.Agr Olga León
Ing Agr Gerlitt Gonzalez (Cuba)
Ing Agr Denisse Zamorano
Ing Agr Yazmin Gonzalez
Ing Agr Michelle Morales
Ing Agr Rodrigo Savé
Ing Amb. Marianela Galleguillos
Ing Rec Nat José Neira
GRACIAS
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