control quemas f.santibañez

Medidas para el control de la contaminacin por quemas agrcolas

Universidad de Chile - Centro Agrimed + Asagrin Ltda.

Rancagua, 9 de Junio de 2010

Equipo de trabajo

J. Plutarco Dinamarca V., ingeniero agrnomo, director Asagrin Ltda.Diplomado en Poscosecha de Frutas y Hortalizas Universidad de California (EUA) ; Diplomado en Gestin

de Empresas Universidad Austral de Chile.

Fernando Santibez Q., ingeniero agrnomo, profesor titular U. de ChileDr. Ingenieur in Bioclimatology, Universit Paris IV y Dr. d'Etat es Sciences Naturelles, Universit Paris IV.

Edmundo Acevedo H., ingeniero agrnomo, profesor titular U. de ChileDoctor Universidad de California (EE.UU..). Master Universidad de California (EE.UU.).

Dr. Ingenieur in Bioclimatology, Universit Paris IV y Dr. d'Etat es Sciences Naturelles, Universit Paris IV.

Mara Teresa Varnero M., qumico-farmacutico, profesor asociado U. de ChileEspecializacin en Microbiologa de Suelos. Service de Microbiologie et Biochimique des Milieux Naturels,

Institut Pasteur. Jouy en Josas

Maruja Corts B., ingeniero agrnomo, profesor asociado U. de ChileDoctor Economa Agraria Universidad Autnoma de Mxico. Mg. Sc. Estadstica

Equipo de trabajo

Misael Gutierrez., ingeniero civil mecnico, profesor asociado U. de Chile M.Sc. en Ciencia y Tecnologa de la Madera. Universidad California -Berkeley.

Karina Galleguillos S., biloga ambiental U. de ChileAsistente proyectos de reciclaje orgnico y produccin de bioabonos. Agrimed

Madeleine Quiroz E ., ingeniero agrnomo U. de ChileAyudante rea reciclaje orgnico y microbiologa de suelos. Asistente proyectos de reciclaje orgnico y

biogs. Agrimed

Marcelo Barrios A., ingeniero agrnomo U. de Las Amricas Asistente de proyectos, Asagrin Ltda.

Contenidos

Objetivos generales y especficos de la consultora

Productos esperados Productos esperados

Metodologa y resultados

Objetivo general y especfico

Identificar medidas para enfrentar la contaminacin del aire por quemas agrcolas

en la Regin de OHiggins

Objetivo general

Proponer alternativas al uso del fuego, tcnica y econmicamente viables para las

caractersticas particulares de la regin, especies y manejos, a travs de una

caracterizacin de la situacin actual en la Regin de OHiggins respecto del uso

del fuego en la eliminacin de rastrojos y control de heladas

Objetivo especfico

Metodologa

Diagnstico:

Recopilacin

de antecedentes

Aplicacin de

encuestas en terreno

Propuestas de

alternativas

a las quemas

Anlisis

econmico

Caractersticas agropecuaria de la Regin de OHiggins a partir del Censo

Agropecuario y Forestal 2007.

Principales cultivos considerados para el levantamiento de informacin en

DiagnsticoRecopilacin de antecedentes - Principales cultivos

Principales cultivos considerados para el levantamiento de informacin en

terreno.

Frutales:

Cereales:

Vias:

56.266 ha

77.967 ha

35.528 ha

Diagnstico: Recopilacin de antecedentes - Situacin actual de quemas

SUPERFICIE POR TIPO 2003-2009

7% 2% 2%

89%

7% 2% 2% AgrcolaForestalNo clasificadoIlegal

Fuente: CONAF 2009

Evolucin de la superficie de quemas autorizadas por provincia, perodo 2003 - 2009.

9.055

7.000

8.000

9.000

10.000


Fuente: CONAF 2009

4.076

1.459

656

3.143

3.939

5.290

2.6461.4652.1782.073 2.098

614

5.022

6.077 6.559

3.918

2.691

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

03-'04

04-'05

05-'06

06-'07

07-'08

08-'09

Temporada

S

u

p

e

r

f

i

c

i

e

(

h

a

)

CACHAPOAL CARDENAL CARO COLCHAGUA

Diagnstico Informacin secundaria - Situacin actual de quemas

Objetivos de quemas y nmeros de avisos por superficie, perodo 2003 - 2009

Distribucin mensual de avisos de quemas, perodo 2003 - 2009


2% 7% 5%3%

7%

32%16%

1%

27%

Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Fuera Temporada

Fuente: CONAF 2009

55% entre los meses

de Febrero, Marzo y

Abril

Encuestas en terreno:Metodologa

A partir de la informacin recopilada + uso anlisis estadstico =

274 encuestas a productores agrcolas de frutales, cereales y vias de la Regin

de OHiggins

Encuestas en terreno:Variables indagadas

Caractersticas personales y recursos productivos Edad

Superficie de las explotaciones

Educacin formal

Uso de maquinaria

Tenencia de la tierra Tenencia de la tierra

Otros

Gestin e innovacin Uso de instrumentos pblicos

Actitud al uso de nuevas tecnologas

Informacin asociada a quemas Razones para quemar y no quemar

Conocimiento sobre normativas

Conocimiento de alternativas a la quema

Otros

Encuestas en terreno:

Principales resultados de las 17 comunas

de la zona saturada de material particulado (MP10)

15% de los agricultores declar realizar manejos de quemas habitualmente

Razones:

No conocen otra forma mejor y rpida de realizar otros manejos.

No cuentan con recursos econmicos, humanos ni tecnolgicos.

Por tradicin.

Falta de tiempo.

Estimacin de hectreas quemadas en las 17 comunas de la zona

saturada de material particulado (MP10)

1.426

1.200

1.400

1.600 Total 2.207 ha

v/s

514

267

0

200

400

600

800

1.000

1.200

Maz Frutales Vias

Fuente: Elaborado por Asagrin

2.483 ha informadas en CONAF


Principales resultados de las 17 comunas

de la zona saturada de material particulado (MP10)

85% de los agricultores declar no realizar manejos de quemas habitualmente

Razones:

Lleva a cabo algn tipo de certificacin BPA

Nocin de la normativa Nocin de la normativa

Mucha fiscalizacin

Temor a las multas

Reconocen que esta prohibido

Conciencia ambiental

Fuentes de informacin de agricultores

Asesores / consultores

Vecinos / amigos

Asociaciones gremiales

Revistas especializadas

1.293

1000

1200

1400


Estimacin de hectreas quemadas por objetivo en las 17

comunas de la zona de material particulado (MP10)

396 418

100

0

200

400

600

800

Restos de poda Incorporacin derastrojos de maz

Caminos, canalesy cercos

Control deheladas


Control de heladas: hectreas susceptibles a quemas debido a que los productores mencionaron no

realizar otras prcticas


Superficie productiva de los agricultores

que informaron quemar.

20

14

14

16

18

20

7

1

0

2

4

6

8

10

12

14

Entre 0 y 5 ha Entre 5 y 12 ha Entre 12 y 50 ha Mayor a 50 ha



Estimacin de hectreas quemadas en las 17 comunas de la

zona saturada de material particulado (MP10)

188 208 200 229

616800

11

11328 43 40

188

2739 71 74

8

208 189 200229

4

0

400

Ranc

agu

aCo

degu

a

Coin

coCo

ltau

co

Doi

hue

Gra

nero

s

Mac

hal

Mal

loa

Mos

taza

lOl

ivar

Quin

ta

de

TRe

ngo

Requ

noa

San

Vice

nte

San

Fern

ando

Chim

baro

ngo

Plac

illa



Estimacin de hectreas quemadas por objetivo en las 17 de la

zona saturada de material particulado (MP10)

500

1.000

0

500

Ranc

agua

Code

gua

Coinc

oCo

ltauco

Doih

ueGr

aner

osMa

chal

Malloa

Mozta

zal

Oliva

rQu

inta

Reng

oRe

quno

aSa

n Vic

ente

San

Fern

ando

Chimb

aron

goPla

cilla

Canales, caminos y cercos Control de heladas Rastrojos maz Restos de poda


Estimacin de la distribucin mensual de quemas en las 17 comunas

involucradas en la zona saturada por

material particulado (MP10)

Distribucin mensual de quemas

Mes Hectreas PorcentajeMayo 102 4,6%

Junio 158 7,2%

Julio 158 7,2%Julio 158 7,2%

Agosto 686 31,1%

Septiembre 687 31,1%

Octubre 20 0,9%

Noviembre 10 0,5%

Diciembre 10 0,5%

Enero 10 0,5%

Febrero 10 0,5%

Marzo 63 2,8%

Abril 293 13,3%

Total 2.207 100%


Tabla de estimacin del margen bruto de la produccin de grano seco

Tabla de estimacin del margen bruto

de la produccin de grano seco

Tabla de estimacin del margen bruto de la produccin de grano seco

Segunda Parte

Ing Agr Dr. Fernando Santibez Q.

Tabla de estimacin del margen bruto

de la produccin de grano seco

Ing Agr Dr. Fernando Santibez Q.

Fichas de Alternativas a la Quema de Rastrojos

Contienen la informacin ms relevante para aplicar la alternativa ms

adecuada.

Las fichas presenta recomendaciones:Las fichas presenta recomendaciones:

Tipo de agricultor: subsistencia, pequeo, mediano, grande.

Rubro al que se dedica: frutales, vias, maz.

Comunas en donde se encuentran ubicados.

Esta informacin se obtuvo de las encuestas realizadas en el marco del presente

proyecto.

Las fichas elaboradas son las siguientes:

Compostaje: Pilas estticas con aireacin pasiva.

Compostaje: Pilas con volteo.

Vermicompostaje.

Produccin de biogs.

Cero labranza: Rastrojo distribuido uniformemente.Cero labranza: Rastrojo distribuido uniformemente.

Cero labranza: Rastrojo hilerado.

Cero labranza: Rastrojo en pie.

Combustin directa de la biomasa.

Gasificacin de la biomasa.

Incorporacin de rastrojo.

Alternativas a la Quema de Rastrojo

Compostaje en Pilas EstticasPrincipio: Convertir los residuos de cosecha en abono orgnico

El proceso en este sistema es lento, por lo menos 1 ao. Posee un bajo costo de implementacin y baja utilizacin de mano de obra.

Maquinaria para volmenesmedianos a grandes

Maquinaria y herramientas paravolmenes pequeos

Chipeado de rastrojo:Chipeadora.Tamizado del compost: Cribade trmel.

Chipeado de rastrojo:Chipeadora.Tamizado del compost:Cualquier tamiz o criba, o en sudefecto todo material que sirvade tamiz.

Producto: Compost para autoconsumo o venta

Positivos

Permite reducir la contaminacin atmosfrica. El compost mejora el suelo

Efectos ambientales:

El compost mejora el suelo

Negativos

Segn el material compostado podra producirse contaminacin ambiental por malos olores, metales pesados y aguas lixiviadas.


Compostaje en Pilas con VolteoPrincipio: Convertir los residuos de cosecha en abono orgnico

El proceso se realiza en corto tiempo, entre tres meses a un ao.

Descripcin

Requerimientos tcnicos

Proceso manual o mecanizado dependiendo de los volmenes

Producto: Compost para autoconsumo o venta

Positivos

Permite reducir la contaminacin atmosfrica. El compost mejora el suelo


El compost mejora el suelo

Negativos

Segn el material compostado podra producirse contaminacin ambiental por malos olores, metales pesados y aguas lixiviadas.


Vermicompostaje

Principio: Convertir los residuos de cosecha en abono orgnico

utilizacin de lombrices (especficamente la lombriz roja californiana, Eisenia foetida) para degradar los residuos orgnicos transformndolos en vermicompost.

Descripcin

vermicompost.

Residuos orgnicos (restos de cosecha, estircol, residuos orgnicos domiciliarios).Lombrices rojas californianas (Eisenia foetida) de 600 a 700 lombrices


Producto: El compost obtenido se denomina vermicompost

Positivos

Permite reducir la contaminacin atmosfrica. El vermicompost aporta materia orgnica al suelo, mejora


vermicompost aporta materia orgnica al suelo, mejora las propiedades fsicas (estructura y porosidad), aumenta la infiltracin, permeabilidad y la

Negativos

Es necesario evitar la contaminacin del suelo y del agua (principalmente por nitratos). Se puede realizar una canaleta, la cual recoge los lixiviados que son dirigidos a un pozo donde se acumulan.


Produccin de Biogs y BioabonoPrincipio: Convertir residuos de cosecha y domsticos en biogs y bioabono

Tratamiento anaerobio para convertir la biomasa a gas combustible: metano

Descripcin

Residuos orgnicos (restos de cosecha, estircol, residuos orgnicos domiciliarios).Digestor anaerobio continuo o discontinuo


Producto: Metano combustible 4 a 5 mil Kcal/m3

Positivos

Permite reducir la emisin de gases de EI.Previene la contaminacin


Previene la contaminacinGenera un bioabono de alto valor

NegativosOlor en carga y descarga


Cero Labranza:

Rastrojo Picado y Distribuido UniformementePrincipio: Mantener los residuos de cosecha sobre el suelo

La cero labranza consiste en poner la semilla directamente sobre el suelo, sin ruptura de ste y sin remover los residuos del cultivo anterior.

Descripcin

Debe aplicarse cuando exista una cantidadmnima necesaria de rastrojos para que cumplalas funciones de evitar erosin y prdida decarbono orgnico del suelo (4 t/ha).


Sistema mecanizado para medianos o grandes

agricultores.

Sistema mecanizado para pequeos agricultores.

Tractor.Sembradora cero labranza.Pulverizador.Trompo.Cosechadora. Para la

Rastra de discos o barra segadora de traccin animal (para el picado de los rastrojos).Sembradora:Cosechadora. Para la

distribucin uniforme se necesita de accesorios especiales en la cosechadora (picador de paja y esparcidores).

Sembradora:1.De traccin animal para la siembra de semillas de grano fino (trigo, avena, cebada, arroz, lenteja, porotos arvejas, lupino) y semillas de praderas.2.Manual matraca que sirve para sembrar maz, soya y poroto.

Producto: Mejora de los rendimientos y baja de los costos en el largo plazo.

PositivosPrevencin de erosinMejoramiento de suelosAumento de la diversidad biologica


Aumento de la diversidad biologica

NegativosMayor dificultad para controlar malezasProliferacin de fauna no deseada


Cero Labranza:

Rastrojo en Picado e HileradoPrincipio: Mantener los residuos de cosecha sobre el suelo

La tcnica de hilerado es recomendada en cultivos que muestran problemas de establecimiento en presencia de rastrojos.

Descripcin

Debe aplicarse cuando exista una cantidadmnima necesaria de rastrojos para que cumplalas funciones de evitar erosin y prdida decarbono orgnico del suelo (4 t/ha).



PositivosPrevencin de erosinMejoramiento de suelosAumento de la diversidad biologica


Aumento de la diversidad biologica

NegativosMayor dificultad para controlar malezasProliferacin de fauna no deseada


Combustin Directa de la BiomasaPrincipio: Utilizar los residuos de cosecha como

combustible para la generacin de calor

El calor obtenido puede destinarse a la produccin de aire o agua caliente y vapor.

Descripcin


Cmara de combustin y ductos, integrada en el intercambiador cuyo diseo depende de las dimensiones del combustible a utilizar. Sistema de conduccin del fluido a calentar (transferencia de calor) interactuando con la cmara de combustin y ductos.Sistema de utilizacin de la energa.

tcnicos


PositivosLa combustin de la biomasa reduce el consumo decombustibles fsiles, contribuyendo a la reduccin de losproblemas ambientales generados por stos.


problemas ambientales generados por stos.

NegativosHumo y cenizas


Gasificacin de la BiomasaPrincipio: Convertir los residuos de cosecha en combustible gaseoso

la biomasa se convierte en un gas combustible, mediante una oxidacin parcial o combustin incompleta, a alta temperatura.

Descripcin


La gasificacin se realiza en un reactor molecular, tambin llamado gasgeno.

Producto: El producto obtenido es un gas combustible, el cual puede ser utilizado para generar energa calrica, mecnica y elctrica .

Positivos


PositivosGeneracin de energa semilimpia, reduciendo la huellade carbono.

NegativosCenizas y algo de alquitran


Incorporacin de RastrojosPrincipio: Incorporar (enterrar) los residuos de cosecha al suelo para su posterior

descomposicin

En el informe final de la consultora, se encuentran los cuadros

comparativos de las diferentes alternativas a la quema de

rastrojo, por rubro (Maz, Frutales y Via) y tipo de productor,

para las diferentes comunas de la provincias de Cachapoal,

Cardenal Caro, Colchagua.

En el informe final, adems, se construyeron tablas de

jerarquizacin para las distintas alternativas, en relacin a los

costos de implementacin de cada sistema, para cada tipo decostos de implementacin de cada sistema, para cada tipo de

productor.

Metodologa para la aplicacin de las

alternativas al control de heladas

Mapa de zonas con alta frecuencia de inversin trmica en la Regin de OHiggins,

permite determinar los mtodos ms efectivos de control de heladas.

A continuacin, se muestran las fichas desarrollas en este

proyecto relacionadas con el control de heladas:

Mecanismos de generacin de las heladas.

Control de heladas: Calefactores.

Control de heladas: Riego por aspersin.

Control de heladas: Ventilacin mecnica.

Control de heladas: Tcnicas no recomendadas.

espacio exterior

A1

Diapositiva 58

A1 El origen mas frecuente de las heladas es un brusco enfriamiento nocturno de las capas de aire adyacentes al suelo, como consecuencia del enfriamiento radiativo de la superficie. Durante nches claras y despejadas, la radiacin terrestre a traviesa la atmsfera y se piede al espacio interestelar, lo que provoca un rpido enfriamiento del suelo y de las capacas inferiores de aire.Admin, 02-12-2005

Ventilacin por generadores de viento

Ventilacin por generadores de viento con apoyode quemadores

Ventilacin mediante helicopteros

Alternativas al Control de Heladas

Riego por Aspersin

Principio: Evitar enfriamiento de los tejidos vegetales a travs de la entrega de energa

calrica por parte del agua


Tcnicas No Recomendables para el Control de Heladas

Uso de humo.

Uso de fogatas.

Emisores de aire a muy alta temperatura.

Formacin de nubes artificiales.

Cubiertas protectoras.

Extractores de aire fro.


Alternativas a la quema de rastrojo recomendadas para el rubro Frutales.

Zona de inversin trmica

Alternativa

Baja a media

frecuencia

Alta frecuencia

Alternativa P M G P M G

Mtodos culturales

Calefactores sin chimenea

Calefactores con chimenea

Riego por aspersin

Ventilacin mecnica

Simbologa:

: Alternativa recomendable

: Alternativa recomendable bajo parmetros de estudio

: Alternativa no recomendable


Alternativas a la quema de rastrojo recomendadas para el rubro Vias.

Zona de inversin trmica

Alternativa

Baja a media

frecuencia

Alta frecuencia

Simbologa:

: Alternativa recomendable

: Alternativa recomendable bajo parmetros de estudio

: Alternativa no recomendable

Alternativa

P M G P M G

Mtodos culturales

Calefactores sin chimenea

Calefactores con chimenea

Riego por aspersin

Ventilacin mecnica

Costos de inversin para cada alternativa

Tabla resumen de costos de inversin para pequeos y Tabla resumen de costos de inversin para pequeos y grandes productores para cada alternativa

Anlisis tcnico econmico de las principales alternativas al

uso del fuego en las quemas agrcolas

Tabla de estimacin del margen bruto de la produccin de Tabla de estimacin del margen bruto de la produccin de grano seco

Muchas graciasMuchas gracias

control quemas f.santibañez

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