Eduardo Aguilera

Emisiones de GEI en la agricultura

Audsley et al. (2009)

• Menor uso de insumos

• Fertilización orgánica

Emisiones de GEI en la agricultura ecológica mediterránea

• ¿Emisiones N2O?• ¿Secuestro de C? • ¿Huella de C?• ¿Posibilidades de

mejora?• ¿Adaptación?

• Menores emisiones por ha.

• Menores rendimientos

Emisiones de N2O: Meta-análisis del efecto del manejo

• Factor de emisión muy bajo en secano, intermedio en goteo y surcos, y similar al IPCC en aspersión

• FE bajo para fertilizantes orgánicos sólidos, elevado purines, intermedio sintéticos

• Respuesta no lineal a la tasa de fertilización

• Se confirman las tendencias observadas en Aguilera et al. (2013a) AGEE

Riego Fertilizante

Cayuela et al. (2017) Agriculture, Ecosystems and Environment

Secuestro de carbono: Meta-análisis del efecto del manejo (Aguilera et al., 2013)

% SOC change Carbon sequestration rate (Mg C/ha/yr)

• Secuestro significativamente mayor bajo manejo ecológico

• Mayores diferencias en sistemas más intensivos

• Secuestro promovido principalmente por los aportes de C

Aguilera et al. (2013b) Agriculture, Ecosystems and Environment

Cultivo

Fertilizantes

Pesticidas

Combustible

Maquinaria

Agua

Infraestructura invernaderos

Electricidad

Acero, energía

Extracción

Gas natural

Acero, Petróleo

PetróleoProducto

Coproductos

N2O Fertilización

NO3- y NH4

+ (N2O Indirectas)

CH4 Arroz

N2O y CH4 Quema

Balance de carbono

CO2 Combustible

80 pares de entrevistas Financiación: MARM, 2006

Ecoinventt

IPCCt

IPCCt

Ecoinventt

Ecoinventt

Transporte

Ciematt

Red española

Propagación

Asignación

Varias fuentest

Meta-análisis Mediterráneo

Meta-análisis Mediterráneo

Análisis de Ciclo de Vida: ECO vs CONV

Análisis de inventario

Entradas y salidas: N total aplicado y producción

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

Cít

rico

s

Fru

tale

s

Sub

tro

pic

ales

Fru

tos

seco

s

Vid

Oliv

ar

Cer

eale

s se

can

o

Legu

min

osa

s se

can

o

Arr

oz

Ho

rtíc

ola

s

Ho

rtíc

ola

s in

vern

ader

o

Ecológico

Convencional

-100% -50% 0% 50%

Promedio

Cítricos

Frutales

Subtropicales

Frutos secos

Vid

Olivar

Cereales secano

Leguminosas secano

Arroz

Hortícolas

Hortícolas invernadero

N aplicado

Producción

% Cambio Eco/Conv

Salidas: producción

kg ha-1

-60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100%

GH Vegetables ORG

GH Vegetables CON

Vegetables ORG

Vegetables CON

Rice ORG

Rice CON

Legumes ORG

Legumes CON

Cereals ORG

Cereals CON

N2O Semilla

SOC Maquinaria Fertilizantes Pestic

Irrigation

CH4

Greenhouses

Secano

Regadío

Comparativa de emisiones en ecológico vs convencional: HERBÁCEOS

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

Cereal

Legumbres

Arroz

Hortícolas

Invernadero

Aguilera, Guzmán y Alonso (2015a) Agronomy for Sustainable Development

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

g CO2e kg-1

Convencional

Ecológico

Cereal Legumbres Hortícolas Invernadero

g CO2e kg-1

Arroz

Comparativa de emisiones en ecológico vs convencional: HERBÁCEOS

Aguilera, Guzmán y Alonso (2015a) Agronomy for Sustainable Development

-120% -100% -80% -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100%

Olives ORG

Olives CON

Vineyard ORG

Vineyard CON

Treenuts ORG

Treenuts CON

Subtropical ORG

Subtropical CON

Orchards ORG

Orchards CON

Citrus ORG

Citrus CON

Maquinaria N2O Riego Implantación

SOC Fertilizantes Pesticidas CH4

Regadío

Secano

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

CON

ORG

Citricos

Frutales

Subtropical

Frutos secos

Viñedo

Olivar

Comparativa de emisiones en ecológico vs convencional: LEÑOSOS

Aguilera, Guzmán y Alonso (2015b) Agronomy for Sustainable Development

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

g CO2-eq kg-1

Convencional

Cítricos Frutales Subtropical Frutos

secos

Viñedo Olivar

Ecológico

Comparativa de emisiones en ecológico vs convencional: LEÑOSOS

Aguilera, Guzmán y Alonso (2015b) Agronomy for Sustainable Development

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

Tasa promedio Mediterráneo (Aguilera et al., 2013)

Tasa promedio fincas reales Mediterráneo (Aguilera et al., 2013)

Tasa promedio Global (Gattinger et al., 2012)

Secuestro neto de carbono ECO-CONV (horizonte 20 años)

Tasa promedio todos los casos (este estudio)

kg CO2-eq ha-1

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

Tasa promedio Mediterráneo (Aguilera et al., 2013)

Tasa promedio fincas reales Mediterráneo (Aguilera et al., 2013)

Tasa promedio Global (Gattinger et al., 2012)

Tasa promedio todos los casos (este estudio)

Secuestro neto de carbono ECO-CONV (horizonte 20 años)

Ecológico Convencional

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

Adventicias

Residuos de cosecha

Cubiertas

Fertilizantes orgánicos

Sin fertilizar

Secuestro neto de carbono en ECO y CONV (horizonte de 20 años)

Experimento con variedades tradicionales de trigo

Rubio Blanco verdial Rojo pelónBarbilla rojaRecio Sierra nevada

Trigo blandoTrigo duro

Tercio (TRAD) – Ronda, Málaga Ruedo (ECO) – Sierra de Yeguas, Málaga

Monocultivo (CONV) – La Zubia

Variedades tradicionales

Productividad

• Menor en convencional

• Mayor en ecológico

Arvenses

• Mayor biodiversidad

• Menor abundancia y biomasa

Calidad del grano

• Mayor contenido de proteína

• Menor contenido de gluten

Experimento con variedades tradicionales de trigo

Kg M.S. ha-1

Experimento con variedades tradicionales de trigo

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

OV MV Faba OV MV

ORG CON

Mg C

ha

-1 a

ño

-1

Manure

BG Weed

BG Crop

AG Weeds

AG Crop

Entradas de carbono

Variedades antiguas

• Mayor producción de paja

• Mayor índice de raíces

• Aportes de C en ECO similares a modernasen CONV pese a menor producción de grano

0

20

40

60

80

100

120

OV MV Faba OV MV

ORG CON

Kg

N h

a-1

añ

o-1

Fertilizer

Manure

AG Weeds

AG Crop

Entradas de nitrógeno

• Aplicación elevada de gallinaza en ECO

• Aporte de N de leguminosas en ECO

• Aportes de N similares ECO y CONV

Carranza et al. (en revisión)

Experimento con variedades tradicionales de trigo

-1000

-500

0

500

1000

1500

OV MV Faba OV MV

ORG CON

Kg

CO

2e

ha-

1 a

ño

-1

Nursery

SOC

Indirect N2O

Direct N2O

Pesticide production

Fertilizer production

Machinery and fuelproductionFuel use

Intensidad de GEI (por hectárea) Huella de carbono (por kg de producto)

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

OV MV Faba OV MV

ORG CON

g C

O2e

kg

-1• Máxima huella en manejo convencional con variedades modernas

• El manejo eco reduce la huella por el no uso de fertilizantes químicos

• Las variedades antiguas incrementan el secuestro de C

• La combinación de eco y OV lleva a un balance neutro de CCarranza et al. (en revisión)

Incremento SOC

Prácticas recomendadas

Cubiertas

Inputs orgánicos

Laboreo reducido

Agroforestería

Integración agroganadera

+ Rendimiento

- Emisiones GEI

Effectos

- Erosión

+ Biodiversidad

+ Retención agua

+ Infiltración

+ Disponibilidad nutrientes

- Inputs externos

- Inundaciones

- Sequía

- Desertificación

- Pérdida suelo

- Plagas

- Vulnerabilidad energética

Impactos reducidos

Manejo de la materia orgánica

Algunas conclusiones

• Menor huella de carbono en ECO por menor uso de insumos y mayor secuestro de C.

Las diferencias por kg son menores por los menores rendimientos.

• El bajo factor de emisión de N2O, junto al secuestro de carbono y el aumento de los

rendimientos, favorecen a los sistemas ECO más intensivos

• Alto potencial de secuestro basado en recursos endógenos (cubiertas y poda) en

leñosos. Se alcanzan balances negativos. La acumulación de biomasa leñosa

incrementa aún más este potencial.

• Los cultivos herbáceos extensivos ECO podrían beneficiarse de la recuperación de las

variedades tradicionales, por su buen rendimiento en estas condiciones, y mayor

producción de paja y raíces. Se alcanzan balances negativos.

• Existen importantes sinergias entre mitigación y adaptación mediante el manejo de la

materia orgánica