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AGRICULTURA ECOLÓGICA Y CAMBIO CLIMÁTICO

Gloria I. GuzmánUniversidad Pablo de Olavide (Sevilla)

giguzcas@upo.es

Frente al cambio climático existen básicamente dos propuestas complementarias de actuación: la mitigación y la adaptación.

La mitigación está relacionada con la prevención y supone la reducción de las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera mediante la reducción de las emisiones y aumentando su almacenamiento en los llamados «sumideros».

Agricultura y Cambio Climático

La adaptación implica incrementar la resiliencia de los agroecosistemas frente al Cambio Climático. Capacidad de las comunidades y agroecosistemas de absorber

perturbaciones sin alterar significativamente sus características de estructura y funcionalidad, pudiendo regresar a su estado original una vez que la perturbación ha cesado.

Esto es, en función de las condiciones climáticas y económicas locales, l@s agricultor@s de todo el mundo han de dar pasos cada nuevo ciclo anual para adaptarse al cambio climático introduciendo modificaciones en el manejo si quieren protegerse de los efectos del cambio climático aceptablemente.

¿Las comunidades locales?

Agricultura y Cambio Climático

Debemos reducir las emisionesy almacenar Carbono (CO2) en los llamados «sumideros»: el

suelo y la biomasa (madera)

¿Cómo mitiga la Agricultura Ecológica?

1. ¿Cómo reducimos la emisiones?

¿De dónde provienen las emisiones de la producción

agraria?

Una parte importante viene del consumo de energía fósil

Evolución del consumo de energía externa consumida en la producción agraria española

0

100

200

300

400

500

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1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2008

PJ

Human Labor Traction Irrigation

Fertilizers Crop protection Feed

c)

2051%

Guzmán et al. (2017) Regional Environmental Change

Proceso industrial de fijación de nitrógeno atmosférico de Haber-Boch

Es un proceso que necesita mucha energía fósil para producirse. El 1-2% de la energía mundial se destina a transformar el N2 del aire en amoníaco

1. ¿Cómo reducimos la emisiones?

En Agricultura Ecológica se reducen las emisiones al sustituir los fertilizantes químicos por orgánicos,

principalmente.

En menor medida, emiten menos por eliminar plaguicidas

Hay que tener cuidado de no incrementar el laboreo

0%

20%

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Irrig. Energy

Total wateruse

Indicadores de irrigación (2008=100%)

0

20

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100

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Farm machinery

Heating

Uso de combustible (TJ/yr)

Evolución del uso de insumos en la agricultura española

Intensidad energética del litro de aceite

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

Olivar ecológico

secano

Olivar convencional

secano

Olivar ecológico

regadío

Olivar convencional

regadíoLit

ros

de

ga

so

lina

ne

ce

sa

rio

s p

ara

pro

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ce

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na

de

un

litr

o d

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ce

ite

Guzmán y Alonso, 2008. En Agricultural Systems

Eficiencia de la energía fósil de la agricultura ecológica española

Alonso and Guzmán (2010) Journal of sustainable agriculture

19% más eficiente la

AE

La AC gasta un 31% más de

NRE

Caída de rendimiento de la Agricultura Ecológica española (23% de media)

González de Molina and Guzmán, 2017. Sustainability

2. ¿Cómo secuestra la Agricultura Ecológica carbono CO2 de la

atmósfera y la almacenamos en el suelo y en la biomasa?

Prácticas de manejo que secuestran CO2 de la atmósfera y lo almacenan en el suelo

LAS CUBIERTAS VEGETALES ESTACIONALES O PERENNES INCREMENTAN LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO, RETIRANDO CARBONO DE LA

ATMÓSFERA

EL PICADO DE LOS RESIDUOS FINOS DE PODA EN LAS CALLES DE LOS FRUTALES SECUESTRA CARBONO DE LA ATMOSFERA E INCREMENTA LA

MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO

La incorporación de abonos orgánicos

Estiércol, compost de residuos de agroindustria, y otras materias orgánicas

Compostaje de los residuos de la agroindustria

COMPOST DE RESIDUOS

DEL VIÑEDO

La creación de sistemas agroforestales ecológicos

Palma de Mallorca

Brasil

Costa Rica

RETIRAMOS CO2 DE LA ATMÓSFERA Y LO ACUMULAMOS EN LA BIOMASA CUANDO PONEMOS SETOS O BOSQUETES DE ÁRBOLES O ARBUSTOS EN

LAS PARCELAS DE CULTIVO

Mayor presencia de depredadores y parásitos de pulgón y otras plagas

Emisiones por kg de producto ecológico y convencional en la agricultura española

Fuente: Aguilera, Guzmán y Alonso (2015) Agron. Sustain. Dev.

Pero la producción agrícola sólo aporta una pequeña parte (12 % aprox.) de las emisiones del sistema agroalimentario español

El resto corresponde a la ganadería (34%) y

A la elaboración, transformación, consumo y gestión de los residuos (54%)

Emisiones actuales de GEI en el sistema agroalimentario español

0

20

40

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100

120

140

160

180

Mt CO2e

Excretion andWWT

MSW management

Home processes

Processing &packaging

Transport & Retail

Animal trade

Animal (excl. Feed)

Imported feed

Local feed

Vegetal food

Aguilera et al., en prensa

Energía externa invertida en la producción agraria española

(año 2000) (PJ)

González de Molina and Guzmán (2017) Sustainability

Emisiones debidas a la producción

Emisiones x cambio de uso de suelo

Mientras los pastos están subutilizados

4,2 Mha

Conventional (CONV)

Organic (ORG)

Organic Plus (ORG+)

Crop production

-Current practices-Current productivity

-No chemical inputs-Yield change based on interviews-Import remaining products

-No chemical inputs-Yield change equaled to conventional-Self production of energy (biofuel and solar)-Use of crop residues-Green manure in orchards-More legumes and less fallow

Animal production

-Current practices-Current productivity

-Organic feed-Same productivityas in CONV-Import remaining feed

-Suppression of imported feed-Use of abandoned grassland-Suppression of imported fish

Agri-food system

-Current diet-Current waste

-Current diet-Current waste

-Spanish diet in 1960s (meets Mediterranean, Demitarian and WHO)-Only local products (except tea, coffee, cocoa)-Reduced waste to 1960s levels

Scenario assumptions

Hemos comprobado que el escenario OrganicPlus es posible: iguales rdtos eco-conv

González de Molina and Guzmán (2017) Sustainability

Food consumption. Dietary profile.

Net energy supply (kcal/cap day) Net protein supply (kcal/cap day)

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

CONV ECO ECO+

Cereals Legumes Fruits & vegs Sugar

Oil Other veg Milk Ruminants meat

Monogastric Seafood

0

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20

30

40

50

60

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80

90

100

CONV ECO ECO+

+50%

-20%

+100%

-75%

0%

-45%

0%

-30%-35%

0%

Animal products: -55%Aguilera et al. in prep

Crop production

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

CONV ORG ORG+

Machinery and fuel Chemical inputs

Nitrous oxide Irrigation

Other LUC

Carbon Total

0

50

100

150

200

250

300

350

CONV ORG ORG+

Machinery and fuel Chemical inputs

Irrigation Greenhouses

Imports

+35%

-95%

-9%

-75%

GHG emissions balance (Tg CO2-eq) NRE use (PJ)

Aguilera et al. in prep

Livestock production

GHG emissions balance (Tg CO2-eq)

-10

0

10

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80

90

CONV ORG ORG+

Feed LCA Feed LUC

CH4 Manure management

Grazing N2O Energy

NRE use (PJ)

+32%

-64%

0

50

100

150

200

250

CONV ORG ORG+

Imported feed Local feed Energy

-3%

-77%

Aguilera et al. in prep

-40

-20

0

20

40

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120

CONV ORG ORG+

Vegetal Monogastrics

Ruminants Seafood

Extra LUC Forestry

Net

Food consumption

Total GHG balance (Tg CO2-eq) Non-renewable energy use

0

100

200

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400

500

600

700

CONV ORG ORG+

Vegetal products Animal

Local fish Imported fish

+42%

-86%

-10%

-76%

Imports: 4.2 Mha CONV vs 13.9 Mha ORG vs 0 Mha ORG+

Aguilera et al. in prep

Food consumption

GHG Per Capita (Mg CO2-eq/cap yr)

0,0

0,2

0,4

0,6

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1,0

1,2

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1,6

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00

1,9

10

1,9

22

1,9

33

1,9

40

1,9

50

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1,9

70

1,9

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1,9

90

2,0

00

2,0

08

OR

G

OR

G+

Extra LUC

Aguilera et al. in prep

Emisiones actuales de GEI en el sistema agroalimentario español

0

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40

60

80

100

120

140

160

180

Mt CO2e

Excretion andWWT

MSW management

Home processes

Processing &packaging

Transport & Retail

Animal trade

Animal (excl. Feed)

Imported feed

Local feed

Vegetal food

Aguilera et al., en prensa

Mercados de cercanía

Cuota de mercado de los canales dedistribución en España para productos eco y

convencionales (2015)Fuente: MAPAMA (2016)

ECO

23%

3. Resiliencia frente al Cambio Climático

Muchas de las prácticas que empleamos para disminuir las emisiones de gases de

efecto invernadero o incrementar el secuestro de carbono, son las mismas

que nos permiten incrementar la resiliencia del agroecosistema frente al

Cambio Climático…

Más materia orgánica y mayor cobertura de suelo

Elevada MOBaja M Elevada MOBaja MO

Seco Mojado

La diversificación permite adaptarse mejor a circunstancias cambiantes

Prácticas y tecnologías que incrementan la resiliencia socioecológica frente al

Cambio Climático Prácticas de conservación de suelos (cobertura de suelo, más materia

orgánica)

Mayor diversidad de cultivos y biodiversidad

Uso de variedades locales (mejor adaptadas a sequías, mayor autonomía, menos coste…)

Redes sociales de intercambio varietal

Estructuras de almacenamiento de aguas pluviales

Uso de tecnologías que no supongan el endeudamiento de l@sagricultor@s

Sistemas agroforestales

Paisajes complejos (bosque, cultivos perennes, cultivos anuales)

BIOMASA PRODUCIDA (kg ha-1) EN MANEJO ORGÁNICO TRADICIONAL “AL TERCIO” CON VARIEDADES TRADICIONALES Y MODERNAS

1. En regiones semiáridas donde la falta deagua compromete seriamente la producciónde biomasa, producir más paja permiteincorporar más biomasa al suelo, sinsacrificar usos alternativos

2. Mayor raíz supone más capacidad deexplorar el suelo buscando agua y nutrientes.Para los secanos de suelos de baja-mediafertilidad es muy importante, especialmenteen un contexto de Cambio Climático

Banco global de semillas del archipiélago Svalbard(Noruega) (2008)

La bóveda es impermeable a la actividad volcánica, los terremotos, la radiación y la crecida del nivel del mar, y en caso de fallo eléctrico, el permafrost (capa de hielo permanentemente congelada) del exterior actuará como refrigerante natural. La ubicación a 130 metros sobre el nivel del mar asegurará que el suelo esté seco, incluso si aumenta el nivel del mar por derretimiento de los hielos polares.Capacidad de almacenamiento de 4,5 millones de muestras de semillas

Mayo de 2018 => Se derrite el permafrost => “El cambio climático

amenaza al Banco Global de Semillas del Ártico”

Banco global de semillas del archipiélago Svalbard(Noruega) (2008)

Las instalaciones son propiedad del Gobierno noruego, mientras que sus operaciones son financiadas por el Global Crop Diversity Trust (GCDT), un lobby de capital mixto (público y privado) en el que participan gobiernos y empresas y fundaciones multinacionales como la Fundación Rockefeller, la Fundación Bill y Melinda Gates, Monsanto Corporation, SyngentaFoundation o la DuPont/Pioneer Hi-Bred, además del Grupo Consultivo sobre Investigaciones Agrícolas Internacionales (CGIAR), potente lobby conformado por muchos de los anteriores organismos, junto al Banco Mundial y la FAO, con una enorme influencia en la investigación sobre cultivos de interés mundial y en especial sobre la investigación en genética vegetal. Durante 30 años, el CGIAR ha apostado por un solo tipo de estrategia de conservación: la ex situ; de ahí que sea el propietario de 1.500 bancos de semillas de países en desarrollo por todo el mundo.

GRAIN ha denunciado que “en Svalbard solo pueden depositar sus colecciones organizaciones oficialmente reconocidas; y solo semillas que hayan sido depositadas ya en algún otro banco de semillas. Esto quiere decir que, en la práctica, las comunidades campesinas no pueden tener sus semillas allí"

Las semillas no siguen coevolucionando.

Uso de semillas de variedades tradicionales en la horticultura ecológica española en función del

mercado de destino

El mercado de destino está

asociado al uso de variedades locales

en hortícolas.

Tamaño de muestra 107 entrevistados. El 32% usan alguna variedad tradicional. Se elaboraron las Tablas de contingencia y se aplicó el Test Chi-Cuadrado para rechazar o no la independencia entre variables (P<0,05).

Prácticas y tecnologías que incrementan la resiliencia socioecológica frente al

Cambio Climático

El fortalecimiento y diversificación de redes sociales a escala local (formales e informales)

Mercados locales (redes de acopio, distribución y consumo locales de alimentos)

Mercados locales (redes de acopio, distribución y consumo locales de estiércol, compost de la agroindustria local, semillas abonos verdes, etc.)

Integración agrícola-ganadera (uso más eficiente de los recursos locales para alimentación del ganado)

Redes de conservación e intercambio de semillas locales

Fortalecer la organización comunitaria por muy deteriorada que esté, sigue siendo la posibilidad de incrementar la capacidad colectiva de respuesta frente a eventos climáticos extremos

Mayor capacidad de interlocución con las instituciones públicas y privadas

Conclusiones

• La Agricultura Ecológica reduce el uso de ENR y las emisiones directas de GEI pero puede incrementar las emisiones totales debido a Cambios de uso de suelo, si no repara la “brecha de rendimiento”

• Las emisiones de la producción agrícola (cultivos) puede ser neutralizada por secuestro de carbono

• Grandes reducciones en GEI (>65%) y ENR (>75%) puede ser alcanzada in la producción y consumo de alimentos con una combinación de:

– Mejora de la AE

– Sistemas agroalimentarios locales

– Energías renovables

– Reducir el consumo de carne (“Dieta mediterránea”)

• Cambios en la dieta son obligados para que la producción de alimentos sea local y orgánica

Financiado a través de 2 Proyectos =>

www.historiambiental.org

I+D+i

(2012-2017)

(2013-2017)

Referencias

González de Molina, M., Guzmán, G.I. 2017. Agroecology and Ecological Intensification. A Discussion from a Metabolic Point of View. Sustainability 9, 86.

Guzmán, G.I., M. González de Molina, D. Soto, Infante-Amate, J. and E. Aguilera. 2017. Spanish agriculture from 1900 to 2008: a long-term perspective on agroecosystem energy from an agroecological approach. Regional EnvironmentalChange, 149, 335-348.

Aguilera, E., Guzmán, G.I., Alonso, A.M. 2015. Greenhouse gas emissions from conventional and organic cropping systems in Spain. II. Fruit tree orchards. Agronomy for Sustainable Development, 35: 725-737

Aguilera, E., Guzmán, G.I., Alonso, A.M. 2015. Greenhouse gas emissions from conventional and organic cropping systems in Spain. I. Herbaceous crops. Agronomy for Sustainable Development, 35: 713-724.

Alonso, A.M., Guzmán, G.I. 2010. Comparison of the Efficiency and Use of Energy in Organic and Conventional Farming in Spanish Agricultural Systems. Journal of Sustainable Agriculture, 34: 312–338.

Guzmán, G.I., Alonso, A.M. 2008. A comparison of energy use in conventional and organic olive oil production in Spain. Agricultural Systems, 98: 167-176.

¡Muchas gracias!

www.historiambiental.org