Films Biodegrdbles pr Agricultur
Films Biodegrdbles pr Agricultur El desrrollo de films biodegrdbles mejordos pr: Cultivos de Ciclo Corto Cultivos de Ciclo Longo Cultivos Perennes PREFACIO Prof. António Monteiro, Presidente de l Sociedd Interncionl de Ciencis Hortícols INTRODUCCIÓN Pulo Azevedo, Coordindor del proyecto Agrobiofilm, Director ejecutivo de SILVEX El proyecto Agrobiofilm es finncido por el Séptimo Progrm Mrco de l Unión Europe (7PM- PYME-2007/2013) gestiondo por l Agenci Ejecutiv de Investigción (http://ec.europ.eu/re/) bjo el cuerdo de subvención número 262257.
Derechos de utor Silvex 2013 Título: Films Biodegrdbles pr Agricultur. El desrrollo de films biodegrdbles mejordos pr cultivos de ciclo corto, ciclo longo y cultivos perennes. Publicdo por primer vez en 2013 Autor: Consorcio de Agrobiofilm Diseñdor de portd e interior: Jon Cordeiro Impreso en Digitl Printing Services Todos los derechos reservdos. Ningun prte de est publicción puede ser reproducid, lmcend en un sistem de recuperción o trnsmitid de ningun form o por culquier medio, y se electrónico, mecánico, fotocopi, grbción o de otr mner, pr culquier propósito, sin el permiso previo por escrito del utor del texto y de sus editores. www.grobiofilm.eu
Índice RECONOCIMIENTOS 9 PREFACIO 11 Prof. António Monteiro, Presidente de l Sociedd Interncionl de Ciencis Hortícols INTRODUCCIÓN 12 Pulo Azevedo, Coordindor del proyecto Agrobiofilm Director ejecutivo de SILVEX CAPÍTULO 1. DEL POLIETILENO AL ACOLCHADO BIODEGRADABLE 1. Introducción 2. Limitciones del colchdo plástico de polietileno 3. Plásticos fotodegrdbles / oxo-degrdbles 4. Acolchdos biodegrdbles 15 17 19 21 24 CAPÍTULO 2. EXISTE UNA COMPETENCIA REAL ENTRE LOS BIOPLÁSTICOS Y LOS ALIMENTOS 27 CAPÍTULO 3. PROYECTO AGROBIOFILM 1. El Consorcio 2. Los objetivos 3. L mteri Prim 4. Más llá del estdo ctul de l tecnologí 5. Descripción del trbjo 33 35 37 38 38 40
CAPÍTULO 4. COMPORTAMENTO EN CAMPO DEL ACOLCHADO AGROBIOFILM 1. Cultivos de ciclo corto melón y pimientos 1.1 Introducción 1.2 Colocción del colchdo y plntción 1.3 Lbores del cultivo y cosech 1.4 Conclusiones 2. Cultivos de ciclo lrgo fress 2.1 Introducción 2.2 Colocción del colchdo y plntción 2.3 Lbores del cultivo y cosech 2.4 Conclusiones 3. Cultivos perennes vides 3.1 Introducción 3.2 Colocción del colchdo y plntción 3.3 Impcto del colchdo en ls crcterístics del suelo 3.4 Envejecimiento del Agrobiofilm en condiciones de cmpo 3.5 Crecimiento vegettivo 3.6 Rendimiento y prámetros de clidd de bys 3.7 Conducción del viñedo y pod de l vid 3.8 Desrrollo de l ríz 3.9 Conclusiones 41 44 44 47 51 61 63 63 65 66 87 89 89 91 94 98 101 103 105 108 113 CAPÍTULO 5. OPCIONES DE RECUPERACIÓN DE RESIDUOS PARA ACOLCHADOS 1. Retird y eliminción del colchdo de polietileno 2. Incorporción l suelo del colchdo Agrobiofilm 3. Biodegrdción en el suelo del colchdo Agrobiofilm 115 117 122 127 CAPÍTULO 6. CÁLCULO DEL CICLO DE VIDA DE ACOLCHADOS EN DIFERENTES CULTIVOS 1. Introducción 2. Resultdos y discusión 131 133 133
2.1 Impctos mbientles del LCA del pimiento 2.2 Impctos mbientles del LCA del viñedo 2.3 Impctos mbientles del LCA del melón 2.4 Impctos mbientles del LCA de ls fres 2.5 Resumen del LCA del colchdo de Agrobiofilm en comprción con el de PE 3. Conclusiones 133 135 138 140 142 144 CAPÍTULO 7. AGRICULTURA ECOLÓGICA, SU IMPORTANCIA Y LOS INCENTIVOS DE LA UE PARA EL ACOLCHADO BIODEGRADABLE 145 1. Introducción 2. Tendencis del mercdo 3. Gestión de ls mls hierbs en ls grnjs ecológics 4. Medids grombientles de l UE REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 147 149 150 151 155
Reconocimientos Este libro es el resultdo del trbjo que se h relizdo en tres píses diferentes durnte tres ños de investigción por prte de equipos de investigdores de múltiples disciplins y usurios finles. En Portugl, nos gustrí grdecerle l profesor Elisbeth Durte y su equipo del Instituto Superior de Agronomí y l Universidd mism por su contribución, y por todo el poyo ofrecido y el compromiso pr este proyecto. Queremos demás grdecer l profesor António Monteiro su poyo y sus estímulos. En Espñ, nuestr especilist en cultivo de fress, l Ing. Mgdlen Torres del Centro Tecnológico ADESVA y su equipo fueron los responsbles del trbjo en cultivos de ciclo lrgo. Su dedicción y su vlios contribución están reflejds en el trbjo relizdo en este libro. En Frnci, tuvimos l suerte de contr con el compromiso de l profesor Emmnuelle Gstldi y de su equipo de l Universidd de Montpellier. El trbjo pionero que se present en este libro es el resultdo de un investigción persistente y exhustiv. Le grdecemos por el trbjo meticuloso y l contribución detlld todo este proyecto. Los profesores John Hermssen, Ki Grevsen y su equipo de l Universidd de Arhus contribuyeron con un detlld evlución del ciclo de vid (ECV) que, creemos, se trt de un trbjo pionero en este cmpo. El trbjo en el cmpo y l ctitud positiv de los usurios finles y su contribución constructiv demuestr l perspectiv del gricultor. Le grdecemos Flávi Dms (Hortofrutícols Cmpelos), Olivier Mndeville (Châteux Vissière) y António Grrido Mor (EAGM). Finlmente, quisiérmos provechr est oportunidd pr dr ls grcis en nombre del Consorcio l Ing. Crlos Rodrigues (nuestro grónomo interno con un Máster en Horticultur y Viticultur), quien tuvo l gigntesc tre de ser el coordindor científico del proyecto, por todo su vlioso trbjo y su dedicción l proyecto Agrobiofilm. Hernni de Mglhães Jørn Johnsen Andrew Mrsden Director en Silvex Director en Biobg Director en ICSE
Prefcio El uso de films de plástico (polietileno) como colchdos de suelo está extendido en l producción hortícol, especilmente en cultivos de vegetles y fruts de lto vlor, sin embrgo tiene inconvenientes de sostenibilidd bien conocidos e impctos mbientles negtivos. El proyecto de Séptimo Progrm Mrco (7PM) tituldo Agrobiofilm - Desrrollo de films biodegrdbles mejordos pr ctividdes grícols h probdo un solución lterntiv y h preprdo el cmino pr l futur sustitución de los films de plástico convencionl por films biodegrdbles. El equipo del proyecto h superdo lguns brrers técnics pr l introducción grn escl de colchdos biodegrdbles. Ls pruebs del proyecto portron el conocimiento necesrio sobre el efecto de ls propieddes mteriles óptims sobre el desempeño de los cultivos, los métodos de uso y ls condiciones de biodegrdción. El cmbio de films convencionles biodegrdbles es un desfío complejo en el que prticipn componentes técnicos, comerciles y socioeconómicos. Dicho cmbio fue borddo con éxito por l estrtegi holístic utilizd en este proyecto, en el que prticipron PYMEs y instituciones de I+D. Me h complcido l colborción exitos durnte el proyecto entre los equipos de investigción, los fbricntes de films y los usurios finles. Todos ellos estuvieron fuertemente comprometidos pr lcnzr objetivos innovdores y bien definidos. Este Mnul evlú los dtos que se produjeron durnte el proyecto e incluye informción vlios sobre el uso de colchdos biodegrdbles. Ls secciones importntes de est publicción trtn l evolución de los films, desde los de polietileno (PE) hst los biodegrdbles, l descripción del proyecto, el uso de Agrobiofilm en vrios cultivos y pruebs de biodegrdción. Est es un publicción muy útil que recomiendo especilmente los responsbles de formulr polítics, los fbricntes de films y los productores que quiern involucrrse en l nuev er de los colchdos sostenibles en l gricultur. Termino felicitndo los líderes del proyecto y los editores del mnul por l oportunidd de incorporr l debte público un tem tn relevnte. António A. Monteiro Presidente de l ISHS - Sociedd Interncionl de Ciencis Hortícols 11
12 Agrobiofilm Introducción En febrero del 2012, l Unión Europe doptó un nuev estrtegi pr que l economí Europe vnce hci un myor y más sostenible uso de recursos renovbles. L Sr. Máire Geoghegn-Quinn, comisri de Investigción, Innovción y Cienci, dijo: Europ necesit hcer un trnsición hci un economí pos petroler. Un myor uso de recursos renovbles y no es un opción sino un necesidd. Con l investigción y l innovción como motor, debemos guir l trnsición de un sociedd bsd en recursos fósiles hci un bsd en recursos biológicos. Dich trnsición es positiv pr nuestro medio mbiente, nuestros limentos, nuestr seguridd energétic y pr l competitividd de Europ en el futuro». Hce más o menos tres ños, cundo Silvex y Biobg comenzron trbjr juntos, nos dimos cuent rápidmente de que los plásticos grícols biodegrdbles y con cpcidd de trnsformrse en compost ern un grn oportunidd pr dejr nuestro sello en el negocio, prticulrmente, en el Sur de Europ. El desrrollo de películs pr colchdos biodegrdbles poydo por un conocimiento científico sólido que pued contribuir cmbir ls práctics de cultivo positivmente hci l gricultur sostenible, fue un proposición de negocios interesnte. De cuerdo los dtos del 2011, el consumo de películs convencionles pr colchdos en l UE es de lrededor de 136.000 tonelds mientrs que los colchdos biodegrdbles lcnzbn un pequeñ proporción de no más del 1 % l 2 %. Como bien sbemos, trde o temprno ls consecuencis del uso msivo de plásticos fósiles tendrá un impcto devstdor en ls comuniddes locles donde l tierr y no es productiv o, peor ún, y no pueden ser utilizd debido l contminción del plástico. Y hy muchos propietrios que no les permiten los gricultores poseedores del terreno usr plásticos convencionles.
El proyecto Agrobiofilm, finncido por l Unión Europe (FP7-SME-2010- Agrobiofilm GA262257) es un ejemplo perfecto de ls intenciones de l UE y resume ls plbrs de l comisri. En este mnul hemos evludo los principles resultdos finles de los últimos tres ños de trbjo obtenidos por Universiddes y Centros de Investigción. Al vlidr nuestros colchdos biodegrdbles y con cpcidd de trnsformrse en compost, hor bjo l mrc Agrobiofilm creemos que hemos credo un producto que es, clrmente, un lterntiv creíble l plástico fósil convencionl que no tiene cpcidd de trnsformrse en compost. Est credibilidd se obtuvo definitivmente y está poyd por el vlioso trbjo que nuestros socios cdémicos, yudándonos ir más llá de l tecnologí ctul y quienes queremos grdecer l dedicción con l que trbjron durnte estos ños. Creemos que este proyecto es un buen ejemplo de cómo se puede logrr cooperción entre ls empress/ l economí rel y l investigción de ls Universiddes y los científicos. Este mnul tmbién tiene como objetivo proporcionr hechos y ejemplos reles que prticipntes en l cden pueden usr pr yudr cmbir ls práctics grris existentes por otrs más sostenibles, que pueden contribuir reducir el impcto mbientl. A lo lrgo de este proyecto hemos enfrentdo muchos desfíos y estmos seguros de que continuremos hciéndolo después de su conclusión. Sbemos, tmbién, que continuremos prendiendo más en l tre de fbricr colchdos biodegrdbles más sostenibles y económicos. Pulo Azevedo Coordindor del proyecto Agrobiofilm, Director ejecutivo de SILVEX 13
CAPÍTULO 1 Del Polietileno l Acolchdo Biodegrdble
CAPÍTULO 1 Del Polietileno l Acolchdo Biodegrdble 1. Introducción El término plástico viene de l plbr grieg plstikos que puede trducirse como que puede molderse en diferentes forms. El plástico que se utiliz hoy en dí está hecho de mteri prim orgánic e inorgánic tl como el crbón, el silicio, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno y el cloruro. Los mteriles básicos que más se utilizn pr producir plásticos se extren del petróleo, del crbón y del gs nturl (Seymour, 1989, citdo en Ksirjn & Ngoujio, 2012). Comercilmente los colchdos plásticos se hn introducido como fctor de producción desde l décd de 1960 en los vegetles (Lmont, 2005). En l ctulidd, el colchdo es un práctic grícol que consiste en cubrir l superficie del suelo con cultivo con films tnto trnsprentes como de colores. El colchdo puede proporcionr los cultivos numerosos beneficios como l regulción de l tempertur del suelo; el control de crecimiento de ls mls hierbs; l prevención pr l pérdid del gu; l prevención contr l lixivición de groquímicos y nutrientes; l protección de hojs y fruts contr posibles enfermeddes del suelo; l protección de ls fruts contr l suciedd del suelo; l protección de l cp superior del suelo pr que no se encostre (Brissoulis & Dejen, 2010); l reducción del uso de pesticids y herbicids y l protección contr ls helds. Dichos beneficios llevron un mejor en los prámetros de clidd y de rendimiento de los cultivos. Sin embrgo, el uso msivo de plásticos grícols present vrios desfíos, principlmente l hor de gestionr el fin del ciclo de vid, tl como discutiremos más trde. L cd vez myor importnci de los plásticos en l horticultur y l gricultur fue resltd en un informe publicdo recientemente donde se mnifestó que el uso europeo (UE 27 más Suiz y Norueg) de films grícols er de un totl de 545.000 tonelds en el 2011 (figur 1.1). El film pr ensildo represent el segmento más grnde con un 45 % del volumen totl; el film de inverndero (invernderos clásicos, mcrotúneles y túneles bjos, cubierts flotntes/directs) representn lrededor del 30 % y los colchdos representn el 25 % restnte que se corresponde con 136.250 tonelds en el 2011. 17
18 Agrobiofilm Films grícols: Uso Europeo 2011 (totl: 545,000t) Otros 16% Itli 21% Poloni 3% Benelux 6% Alemni 11% Espñ 20% Reino Unido 7% Escndinvi 7% Frnci 9% 2012 Plstics Informtion Europe Fuente: Applied Mrket Informtion Figur 1.1 - El mercdo de films grícols en Europ dptdo de consejeros de l industri de plásticos de Applied Mrket Informtion (AMI, Bristol/ Reino Unido; www.miplstics. com). Estos dtos de mercdo incluyen tnto l EU 27 como Suiz y Norueg. En Europ, el mercdo está dividido de l siguiente mner (AMI Plstics 2010; AMI Plstics 2011; CIPA, 2006):. Región Nórdic Escndinvi tiene un prticipción en el mercdo de plásticos de l Unión Europe del 7%, 18% en colchdos 6.600 tonelds. b. Alemni, Reino Unido y Benelux Alemni tiene un prticipción en el mercdo de plásticos de l Unión Europe del 11%, 34% en colchdos 20.000 tonelds; Benelux tiene un prticipción en el mercdo de plásticos de l Unión Europe del 6%, 28% en colchdos 9.000 tonelds;
El Reino Unido tiene un prticipción en el mercdo de plásticos de l Unión Europe del 7%, 15% en colchdos 5.700 tonelds. c. Europ mediterráne Est región cuent con l mitd del consumo de films grícols de Europ y se divide de l siguiente mner: Espñ tiene un prticipción en el mercdo de plásticos del 20%, 32% en colchdos - 35.000 tonelds; Itli tiene un prticipción en el mercdo de plásticos del 21%, 25% en colchdos - 28.600 tonelds; Frnci tiene un prticipción en el mercdo de plásticos del 9%, 18% en colchdos - 8.000 tonelds; Portugl h colchdo 23.000 hectáres, lo que corresponde 4.500 tonelds. 2. Limitciones del Acolchdo de Plástico de Polietileno L consecuenci principl de l grn expnsión del uso de plásticos convencionles pr l horticultur y l gricultur está relciond con l mnipulción de residuos plásticos y su mplimente ceptdo impcto negtivo en el medio mbiente. De hecho, en l ctulidd se recicl sólo un pequeño porcentje de l cntidd persistentemente creciente de residuos plásticos grícols (miles de tonelds producids cd ño). Debido l necesidd grícol de lbrr el suelo, los colchdos se utilizn, normlmente, pr un único período de cultivo, por lo que se tir l finl de cd ciclo de cultivo. El recicldo de los colchdos consume tiempo y es costoso, debido los ltos costos lborles. Además, ests películs están normlmente contminds con pesticids, residuos del suelo y del cultivo que deben ser lvdos con grndes cntiddes de gu ntes de poder ser reciclds. Un efecto grve y perjudicil relciondo con el uso cd vez myor de plásticos en l gricultur, tiene que ver con los problems prlelos y crecientes de l eliminción de miles de tonelds de residuos de plásticos grícols cd ño. Por consiguiente, porciones enormes de dichos residuos se bndonn en los cmpos (figur 1.2A), donde los vertederos prolifern 19
20 Agrobiofilm sin ningún tipo de control cerc de los cmpos de cultivo o son quemdos sin control (figur 1.2B) por lgunos gricultores negligentes. Dich situción puede contribuir l emisión de sustncis peligross con un impcto negtivo en el medio mbiente (Grci et l., 2008; Brissoulis, 2007). L contminción estétic y l degrdción del pisje en regiones de bellez nturl representn un impcto negtivo dicionl en el medio mbiente y ún más si el turismo es relevnte económicmente pr l región. Adicionlmente, otr opción pr l eliminción de residuos prohibid que es enterrr colchdos en tierrs grícols (generlmente en un cmpo no productivo), represent un menz venider de un contminción irreprble pr el suelo y, posiblemente tmbién, pr l seguridd de los limentos que se producen en dichos cmpos. Ambs práctics son ilegles según ls directivs reltivs los vertederos y l incinerción de l CE (Directiv 99/31 CE y Directiv 2000/76 CE). A B Figur 1.2 Acolchdo de PE desechdo (A) o quemdo (B) en el cmpo. Pr resumir, l desventj del colchdo de PE convencionl es l necesidd de deshcerse de él decudmente que siempre v generr problems mbientles. Con l tendenci reciente hci l gricultur sostenible, los científicos y los ingenieros buscn lterntivs que respeten el medio mbiente pr sustituir los colchdos de plástico convencionles. Los colchdos biodegrdbles se encuentrn entre dichs lterntivs y se considern lterntivs ecológics l PE y que están hechos prcilmente con bioms renovble de l que se esper incrementr su porcentje en un futuro cercno y se reduzc l dependenci de fuentes no renovbles (p. ej. combustible fósil y gs).
Tmbién somos conscientes de que existen intentos pr producir mteri prim de plásticos biodegrdbles con bioms de cultivos perennes de lto rendimiento que requieren bjs cntiddes de gu, fertilizntes y químicos pr l protección de l plnt. 3. Plásticos Fotodegrdbles / Oxodegrdbles Los plásticos fotodegrdbles son quéllos que se degrdn por medio de recciones químics fotoinicids (Ksirjn & Ngoujio, 2012). El problem con dichos plásticos es el uso incesnte de recursos no renovbles bsdos en el petróleo y su cuestionble cpcidd pr descomponerse totlmente en dióxido de crbono y gu en el suelo, sin exposición l rdición solr (Hlley et l., 2001; Zhng et l., 2008). Se hn relizdo pruebs con colchdos fotodegrdbles durnte más de 20 ños (Hemphill, 1993, citdo en Ksirjn & Ngoujio, 2012). Los resultdos hn sido vribles y que muchos films presentron un degrdción temprn (Greer & Dole, 2003; Hlley et l., 2001). Además, los cultivos postrdos que cubren el colchdo mientrs crecen, debido que l exposición l luz UV se reduce o se impide, inhiben l degrdción. Asimismo, l degrdción 1 de los colchdos se reduce tmbién en ls áres que reciben un bj rdición solr (Greer & Dole, 2003). 1. L degrdción de los plásticos oxo-degrdbles ocurre trvés del proceso químico llmdo degrdción oxidtiv, donde ls moléculs se rompen en distncis más corts por el oxígeno, l luz ultrviolet y/o el clor. 21
22 Agrobiofilm Los plásticos oxo-degrdbles están hechos de polímeros bsdos en petróleo tles como el polietileno (PE) y contienen ditivos (normlmente sles metálics) que celern su degrdción cundo están expuestos l clor y/o l luz. Dich práctic de incorporr ditivos mientrs se extrude es muy común en el mercdo y bstnte populr en plicciones que hn sido desfids por sus ltos impctos mbientles tles como ls bolss de plástico. A menudo se ls comerciliz como degrdbles, oxo-degrdbles o oxo-biodegrdbles, y suponen un impcto mbientl reducido en el momento de l eliminción si se compr con los plásticos comunes sin ditivos. El Ministerio de Medio Ambiente, Alimentción y Asuntos Rurles del Reino Unido (DEFRA) publicó un informe en el 2010, bsdo en un estudio que se relizó en l Universidd de Loughborough que evluó el impcto mbientl de plásticos oxo-degrdbles trvés de su ciclo de vid. El propósito principl consistí en comprobr ls publicciones e interctur con los ccionists clves pr entender qué ocurre con los polímeros y con ls sles metálics después de que el mteril comience degrdrse y evlur si esto h tenido un efecto beneficioso o negtivo en el medio mbiente si se comprn con los plásticos que no contienen dicho ditivo. El estudio tmbién nlizó ls pruebs trs ls demnds de mercdo relizds cerc de los plásticos oxo-degrdbles en prticulr y, evluó l prueb de que estos mteriles se degrdn o se biodegrdn y bjo qué condiciones y en cuánto tiempo. El informe finl 2 (DEFRA, 2010) llegó l conclusión de que l incorporción de ditivos pr celerr l degrdción en plásticos bsdos en PE no mejor los efectos mbientles de los plásticos porque: 2. http://rndd.defr.gov.uk/document.spx?document=ev0422_8858_frp.pdf
1. El período de tiempo que necesitn los plásticos oxo-degrdbles pr que primero se degrden y luego se biodegrden, no puede clculrse con precisión y que dependen de ls condiciones mbientles ls que se encuentrn expuestos. Aunque es probble que los plásticos oxo-degrdbles comiencen degrdrse entre 2-5 ños en el Reino Unido, no está clro cuánto trdrá el mteril en biodegrdrse. Los plásticos oxo-degrdbles no tienen l cpcidd de trnsformrse en compost. El término biodegrdble, plicdo estos plásticos, es insignificnte y potencilmente confuso pr los usurios l momento de elegir cuál es l mejor mner de deshcerse del mteril. 2. Los plásticos oxo-degrdbles pueden tener consecuencis indesebles en los centros de reciclje y en el medio nturl. L concentrción de ditivos de metl contenidos en el plástico es bj. Son poco propensos incrementr significtivmente ls concentrciones que se producen nturlmente en el medio mbiente, pero existe l preocupción cerc de l posibilidd de que los insectos o los nimles puedn ingerir frgmentos de plástico. Los plásticos oxo-degrdbles no son decudos pr incluirlos en los sistems de reciclje convencionles y ls pruebs disponibles sugieren que no se degrdn en condiciones eróbics. 3. Los mejores medios de deshcerse de plásticos oxo-degrdbles es l incinerción o, en el cso de que no se posible, l segund mejor opción es enterrr los residuos. Ambs opciones hcen que l propiedd degrdble de los plásticos oxo-degrdbles se irrelevnte. Según Ksirjn & Ngoujio (2012), los colchdos oxo-degrdbles tienen un comportmiento similr l de los colchdos fotodegrdbles, y que l prte enterrd no sufre degrdción y necesit ser expuest l luz y l ire porque l degrdción de plásticos oxo-degrdbles es el resultdo de fenómenos oxidtivos y medidos por céluls tnto simultáne como sucesivmente. Un lterntiv estos plásticos fotodegrdbles/oxo-degrdbles puede ser el uso de films biodegrdbles hechs de lmidón y otros polímeros biodegrdbles (Mrtin-Closs et l., 2003) tles como el colchdo Agrobiofilm, y que se desintegrn por l cción de l humedd y de los microorgnismos que los descomponen completmente en CO 2 y en gu (Albertsson & Hung, 1995). 23
24 Agrobiofilm 4. Acolchdos Biodegrdbles En l ctulidd, los plásticos biodegrdbles están presentes en vrios sectores de l economí, pero solo se utiliz un cntidd muy limitd de dichos plásticos en l gricultur. En el 2007, los plásticos biodegrdbles de todo el mundo que se usron en Europ fueron de lrededor de 30.000 tonelds, lo que represent solo el 0,06 % del mercdo totl (Plsticseurope, 2007; Brissoulis & Dejen, 2010). Un estrtegi lterntiv los colchdos de polietileno pr logrr un ctividd grícol que respete l medio mbiente son ls mteris prims grícols de bse biológic. En el proyecto Agrobiofilm usmos un fórmul reciente de Mter-Bi (producid por Novmont) crcterizd por contener un grn cntidd de mteri prim renovble. Un de ls ventjs inmedits de utilizr productos biodegrdbles es que pueden enterrrse directmente en el suelo (p. ej., junto residuos del cultivo) por lo tnto, no es necesrio retirrlos del cmpo l finl del ciclo de cultivo. Los mteriles biodegrdbles se descomponen en el suelo por l cción de microorgnismos tles como ls bcteris, los hongos y ls lgs. Como resultdo, los mteriles biodegrdbles se convierten en gu, bioms y CO sin ningún efecto perjudicil. 2
CAPÍTULO 2 Existe un competenci rel entre los bioplásticos y los limentos? 25
CAPÍTULO 2 Existe un competenci rel entre los bioplásticos y los limentos? En l últim décd, el desrrollo de biocombustibles generó un debte mundil cerc del uso de l bioms pr propósitos industriles. El fuerte umento de precio en ls mercncís en el 2007 fue socido de mner sugestiv l desrrollo creciente de l industri de biocombustibles. Sin embrgo, de cuerdo los nlists de mercdo (Gnpini, 2013), este umento del precio se debió principlmente otros fctores: El umento drmático de los precios de los combustibles umentó el costo del grno debido los costos más ltos de los fertilizntes, del lmcenmiento, del trnsporte y de l distribución; L demnd creciente en los píses en vís de desrrollo, prticulrmente en Chin y L Indi; El cmbio de l diet en píses emergentes (myor consumo de crne); L especulción de mercdo; Ls mls cosechs en lgunos píses; El incremento de l poblción globl. Ddo que ls mteris prims utilizds pr producir bioplásticos son recursos totl o prcilmente renovbles, cultivdos en tierrs grícols, es importnte contestr l pregunt Estmos sustituyendo l tierr pr l producción de limentos por productos no comestibles (energí, mteriles, etc.)? Un estudio 1 3 publicdo por Europen Bioplstics bord dich cuestión y coment que l tierr necesri pr producir todo tipo de bioplásticos en el mundo en el 2011 er tn solo el 0,006 % del áre grícol mundil (figur 2.1). 3. http://en.europen-bioplstics.org/wp-content/uplods/2013/publictions/eubp_ FctsFigures_bioplstics_2013.pdf 27
28 Agrobiofilm Superficie terrestre mundil 13.4 billones h = 100% Superficie grícol mundil 5 billones h = 37% SUPERFICIE AGRÍCOLA MUNDIAL Psturs 3.5 billones h = 70%* Tierrs Cultivbles 1.4 billones h = 30%* Fuente: Europen Bioplstics / Institute for Bioplstics nd Biocomposites (October 2012) / FAO Alimenttion 1.29 billones h = 27%* Mteriles 100 millones h = 2%* Biocombustible 55 millones h = 1%* Bioplásticos 2011: 300,000 h = 0.006% * 2016: 1.1 millones h = 0.022% * *Em relción con l superficie grícol mundil. Figur 2.1: Uso de l tierr por Bioplásticos en el 2011 y el 2016 (dptdo de Bioplásticos-hechos y cifrs, 2013). Esto puede cmbir en función del cultivo utilizdo, su productividd, el contenido efectivo de bse biológic de bioplásticos y el volumen de mercdo rel que se sustituye, pero l escl permnecerá inlterd incluso l tener en cuent el incremento predecible en el rendimiento de bioplásticos en el futuro cercno. L tierr utilizd ument 0,022 % del totl del áre cultivble pr el ño 2016. Debido que el proyecto Agrobiofilm está centrdo en el mercdo europeo y el colchdo, que es un de ls tres ctegorís principles de plásticos grícols (el film pr ensildo y el film de inverndero son ls otrs dos), considermos que es importnte mostrr quí el pnorm clro de cuánt tierr se necesit pr reemplzr todos los colchdos de PE por colchdos Agrobiofilm.
Teniendo en cuent los últimos dtos del AMI (2011), ls ctividdes grícols y hortícols son ls responsbles de 545.000 tonelds/ño de los plásticos utilizdos en films de inverndero, pr ensildo y colchdos, lo que su vez supone el 25 % del volumen totl. Pr producir 136.250 tonelds/ño (el 25 % del volumen totl) podemos estimr que necesitrímos, teniendo en cuent que el contenido de mteri prim renovble utilizdo pr producir Agrobiofilm es 100 % lmidón (que no lo es), 0,006 % de tierr grícol pr cubrir tod est demnd.. LLos números son simples! Vmos suponer un ts del 100 %, desde l mteri prim hst el producto finlizdo fundido. Pr producir 136.250 tonelds de colchdo Agrobiofilm necesitrímos 136.250 tonelds de lmidón. Si tenemos en cuent lrededor del 66 % de contenido de lmidón en el grno (Gnpini, 2013) llegmos l conclusión de que se extre 1,0 toneld de lmidón (mteri sec) de lrededor de 1,5 tonelds de grno de míz (mteri sec). De este modo, pr producir 136.250 tonelds de lmidón (mteri sec) necesitmos 206.440 tonelds de grno (mteri sec). Est cntidd de grno se cosech desde 31. 278 hectáres cultivds con míz, teniendo en cuent un promedio europeo de productividd de 4 míz de 6,6 tonelds de grnos/hectáre 1. Este vlor se cerc l 0,006 % del totl de l tierr grícol europe 5 (474,8Mh 2 ) que puede ser proporcionlmente visulizd, pr un mejor comprensión, comprndo el tmño de un grno de uv en relción con l Torre Eiffel. Tmbién debemos tener en cuent que los colchdos Agrobiofilm son entre un 40 % y un 50 % más finos que el PE (p.ej., pr el melón el colchdo de PE normlmente es de 25-30 µm y el Agrobiofilm es de 12-15 µm,; pr ls fress el PE es de 30-35 µm y el Agrobiofilm es de 18-20 µm) con un reducción consecuente en l cntidd utilizd cd ño podrímos, en teorí, reducir nuestros cálculos en un 30 % o 40 % del monto totl de 136.250 tonelds/ño. Este cálculo rápido demuestr clrmente que, incluso teniendo los pnorms menos fvorbles el requisito de tierr pr l producción de mteris prims renovbles pr el consumo europeo de colchdos es irrelevnte por lo que respect l tierr cultivble ocupd, por lo tnto, no puede ser considerdo como un menz pr el suministro de limentos ctul. 4. http://fostt.org/site/567/desktopdefult.spx?pgeid=567#ncor. 5. http://en.worldstt.info/europe/lnd. 29
CAPÍTULO 3 Proyecto Agrobiofilm
CAPÍTULO 3 Proyecto Agrobiofilm Este proyecto holístico necesitó de l yud de un grupo de entiddes que pudier fbricr colchdos biodegrdbles, de cuerdo con crcterístics diseñds previmente, de usurios finles que hyn entendido ls condiciones grris y hyn podido colocr films experimentles cultivos existentes en condiciones de cmpo reles e equipos de Investigción y Desrrollo Tecnológico (I+DT) que pudiern medir y estudir los resultdos. Los fbricntes por sí solos tenín l cpcidd de producir y comercilizr colchdo biodegrdble, pero crecín de l experienci necesri pr bordr ls brrers científics importntes y necesitbn yud con el desrrollo tecnológico necesrio. Por lo tnto fue esencil l dquisición de conocimientos científicos interdisciplinrios y colborción con vrios ejecutntes europeos de l I+DT. Est combinción de entiddes formó un cden de vlor que reunió l gricultur (sector primrio) con l industri (sector secundrio) en el intercmbio de conocimientos y resultdos que fueron controldos y evludos constntemente por l Acdemi. 1. El Consorcio El Consorcio Agrobiofilm, del ldo de los fbricntes de colchdo (PYMEs), estb formdo por ls siguientes empress: SILVEX Indústri de Plásticos e Ppéis, S.A. Un PYME portugues, fbricnte de plásticos convencionles, recicldos y biodegrdbles, que y se h comprometido de mner estrtégic con el desrrollo de productos sostenibles (www.silvex.pt); 33
34 Agrobiofilm BioBg Interntionl AS Un PYME norueg líder mundil con experienci en l fbricción y comercilizción de plásticos compostbles y biodegrdbles certificdos (www.biobgworld.com); ICS Environnement Un PYME frnces con mplio conocimiento del mercdo de plicciones de plástico biodegrdble (www.biobg-frnce.com). Los ejecutores de l I+DT fueron cuiddosmente selecciondos bsándose en su experienci y l complementriedd mutu, pero tmbién debido sus cpciddes y experiencis de cooperción con socios industriles que llevron l creción de proyectos de colborción. Del ldo de los ejecutntes de I+DT: Instituto Superior de Agronomi Un universidd grónom portugues de 160 ños, especilizd en cienci grónom y mbientl (www.is.utl.pt); Asocición pr el Desrrollo del Sistem Productivo Vinculdo l Agricultur Onubense (ADESVA). El Centro Tecnológico ADESVA ofrece servicios de investigción, desrrollo e innovción ls empress del sector groindustril y uxilires l gricultur, fomentndo l cooperción y l divulgción del conocimiento (www.citdesv.com); Unité Mixte de Recherches Ingénierie des Agropolymères et Technologies Émergentes Un ejecutnte de l IDT frncés, especilist en mteriles biodegrdbles, de l Universidd de Montpellier 2 (umr-ite.cird.fr); Universidd de Arhus Un universidd dnes dedicd ls evluciones de l groecologí, l horticultur y el medio mbiente (www.u.dk/en/). Por último, el Consorcio incluye en el ldo de los usurios finles ls siguientes PYME: Hortofrutícols Cmpelos: orgnizción de productores comerciles portugueses, productor de fruts y verdurs (www.hcmpelos.pt);
Olivier Mndeville: viticultor frncés (www.chteuvissiere.fr); Explotciones Agrris Grrido Mor: Productor espñol de fres. Pr concluir, bsándose en l histori y el perfil en generl, los socios del Consorcio constituyeron colectivmente un grupo equilibrdo, cpz de logrr los objetivos científicos y tecnológicos y el vnce comercil de los productos termindos. Todos los socios tuvieron un interés estrtégico en el proyecto y se complementron mutumente. Específicmente no hubo coincidenci entre ls PYME que formn l cden de vlor, y que formn prte de un cuerdo del negocio conjunto pr l explotción de diferentes mercdos. En cunto los ejecutores de l I+DT, el intercmbio de experiencis en el mismo cmpo, pero pr diferentes clims, cultivos y regiones se concibe como un ventj con un prticipción cruzd proctiv pr reducir l vigilnci y umentr el control de clidd en todos los pquetes de trbjo. 2. Los objetivos Específicmente, l ide del Consorcio er mejorr los colchdos fbricdos con mteris prims biodegrdbles, personlizdos pr cultivos y regiones concrets, trvés de l optimizción del proceso de fbricción, utilizndo tecnologí punt pr que el producto finl pued ser vible económic y técnicmente, teniendo en cuent el posible efecto positivo sobre el rendimiento de los cultivos y l clidd, el control de plgs y/o enfermeddes, l preprción del suelo y l fertilizción. Por lo tnto, el Consorcio deseb bordr un importnte oportunidd de mercdo trvés de l demostrción del desrrollo y del rendimiento de los colchdos que serín cpces de cumplir con tres requisitos principles: Ser respetuoss con el medio mbiente; Cumplir con los métodos comunes de cultivo; Igulr o mejorr el rendimiento de los cultivos como se esper en el cso de ls películs plástics convencionles bse de polietileno. 35
36 Agrobiofilm Además de los objetivos concretos, los resultdos del proyecto Agrobiofilm pueden promover significtivmente l incorporción de ls práctics grris ltmente productivs y respetuoss con el medio mbiente entre los usurios finles, que se enfrentn constntemente un serie de desfíos competitivos que menzn l estbilidd económic del sector. El proyecto tmbién podrí umentr l competitividd de los fbricntes de ls PYME prticipntes, proporcionándoles un pltform con tecnologí punt pr desrrollr colchdos plásticos biodegrdbles competitivos, y por lo tnto mplindo l plicbilidd de los productos con cpcidd de trnsformrse en compost certificdos en nuevos mercdos. 3. L Mteri Prim L mteri prim utilizd en este proyecto es un nuevo grdo de Mter-Bi, que se crcteriz por un myor contenido de recursos renovbles, si se compr con otros films biodegrdbles que ctulmente se procesn pr ls plicciones del colchdo. Químicmente se crcteriz por ser un copoliéster lifático/romático con un mtriz de lmidón, lo cul no es nd nuevo en sí mismo, mplimente difundido en ls publicciones y que es objeto de un minucios investigción. Sin embrgo, l novedd de est nuev formulción de polímero tre nuevs pregunts con respecto l optimizción del proceso y su plicción ls necesiddes de l gricultur, que sólo podrán ser respondids trvés de un investigción exhustiv. Lo hemos comprdo con el colchdo convencionl (de polietileno) y otros polímeros biodegrdbles que y están en uso en el mercdo. El rendimiento gronómico de estos colchdos biodegrdbles (referids como ABF y Agrobiofilm ) fue finlmente evludo trvés de experimentos de cmpo relizdos en cutro cultivos selecciondos que necesitbn requisitos específicos en cunto ls propieddes del film y el tiempo de vid: pimientos, melones, fress y vides.
4. Más llá del estdo ctul de l tecnologí El objetivo generl del proyecto Agrobiofilm er desrrollr colchdos plásticos biodegrdbles, probr y vlidr científicmente su rendimiento durnte l durción del proyecto de 36 meses, con el objetivo de extender su plicción un escl más mpli y un myor vriedd de cultivos y de usurios finles. Ls propieddes de estos innovdores colchdos de lmidón fueron mejords si se comprn con los colchdos existentes (hechos de polietileno o de polímeros biodegrdbles como ls formulciones ntigus de Mter-Bi ). Estos fueron los objetivos iniciles: Agrobiofilm se dptrá mejor ls necesiddes de los gricultores, y que se dpt l cultivo con el objetivo de igulr el ciclo de vid del colchdo con el ciclo de vid de los cultivos; Agrobiofilm será más eficz pr modulr l trnsmisión y l reflexión de l luz, debido los ditivos de color que se gregrán ls mteris prims. Además del negro, se probron estos colores de colchdo: blnco/negro, pltedo/ blnco/negro, trnsprente y verde; Agrobiofilm será más respetuoso con el medio mbiente debido un comportmiento biodegrdble comptible con ls diferentes cliddes de suelo (horticultur/viticultur), y el tipo de exposición en relción con ls práctics grris (enterrr en el suelo después de l cosech o dejrlo suelto en l superficie del suelo); Agrobiofilm se orientrá un competitividd más económic y energétic, si se compr con otros colchdos biodegrdbles, debido un espesor de film reducido y tmbién l incorporción de restos y condiciones de proceso específics optimizds; Agrobiofilm será l menos tn eficz desde el punto de vist gronómico como los colchdos de PE existentes y otros polímeros biodegrdbles (control de mls hierbs, horro de gu, control de plgs y enfermeddes, rendimiento, clidd, precocidd de l cosech). L cpcidd pr probr ests crcterístics yudrá demostrr los beneficios de utilizr los colchdos de Agrobiofilm los usurios finles. 37
38 Agrobiofilm 5 - Descripción del trbjo El pln de trbjo pr está formdo por siete pquetes de trbjo presentdos esquemáticmente en l figur continución, que se h diseñdo pr segurr un dopción rápid de l tecnologí y l mpli prticipción entre ls PYME. PT1 - Gestión del proyecto PT3 - Metodologí de Ensyos PT4 - Desrrolo de nuevs formulciones PT5 - Pruebs de cmpo PT6 - Seguimiento de Pruebs de cmpo PT7 - Integrción de conocimientos PT2 - Difusión de los resultdos Figur 3.1 - Pln de trbjo pr el proyecto de Agrobiofilm. El pquete de trbjo uno segurb l coordinción y el progreso entre los miembros del Consorcio y consistí en l gestión generl del proyecto como l signción de recursos, los cmbios en el pln de trbjo, el flujo de comunicción y el cronogrm de trbjo. Ls ctividdes opercionles de l I+DT se dividieron en PT 3, 4, 6, 7 con el objetivo de estblecer los motivos, pr probr y mejorr ls especificciones pr el desrrollo de los films nuevos. El PT3 cubrió un nálisis exhustivo de los cultivos y ls exigencis de los usurios finles, l identificción de ls limitciones tecnológics de l fbricción y l definición de un metodologí de ensyos común.
L esenci del PT4 es l fbricción y l crcterizción de los nuevos colchdos biodegrdbles, incluyendo tmbién ls ctividdes pr l optimizción de los procesos. El PT5 cubre ls ctividdes de demostrción diseñds pr probr l vibilidd de los nuevos colchdos llevds cbo en los sitios de los usurios finles prticipntes. L plicción de ls pruebs de cmpo se relizó pr diferentes cultivos (melón, pimiento, fress y vides) en diferentes regiones (Ribtejo, Portugl; Huelv, Espñ; Lnguedoc, Frnci). Tods ls pruebs se relizron en condiciones reles del cmpo con gricultores reles siguiendo sus práctics hbitules. A continución, ls pruebs de rendimiento se incluyeron en el PT6 que const de un seguimiento detlldo de vrios prámetros pr comprender l influenci de ls condiciones del cmpo en el desempeño de los films y l influenci de los colchdos sobre los cultivos. Finlmente el PT7 se dedicó l integrción de todos los conocimientos dquiridos medinte un nálisis del ciclo de vid y l vlidción de l rentbilidd/rendimiento. Además, puesto que uno de los principles obstáculos pr l comercilizción de estos productos se h identificdo como l flt de conocimiento científico del usurio finl, se sign un pquete de trbjo específico (PT2) pr l difusión de los resultdos del proyecto en el que se incluye este mnul. 39
CAPÍTULO 4 Comportmiento en cmpo del colchdo Agrobiofilm 1. Melón y Pimiento 2. Fress 3. Vides
CAPÍTULO 4 Comportmiento en cmpo del colchdo Agrobiofilm Comprdo con el rendimiento de los colchdos de PE convencionles, l introducción de colchdos biodegrdbles en l gricultur trjo nuevs expecttivs los usurios finles. No obstnte, estos mteriles nuevos preocupn los gricultores no sólo por el rendimiento de l producción y l clidd sino tmbién por los cmbios en ls práctics comunes de l gricultur. Un de ls principles preocupciones en l relizción de ensyos de cmpo durnte todo el proyecto Agrobiofilm er mntener ls práctics grícols convencionles con respecto l preprción del suelo y l introducción de los fertilizntes orgánicos y minerles, sin comprometer ls crcterístics del colchdo biodegrdble. Se esperb que los usurios finles utilizrn su propi mquinri sin dptciones importntes y sin comprometer el comportmiento del colchdo biodegrdble, como l resistenci l rotur durnte su plicción. Este nuevo tipo de colchdo tmbién permite l posibilidd de utilizr l cint de riego por goteo trdicionl. No es necesrio relizr trbjo dicionl socido con l preprción del suelo, su plicción y l incorporción l suelo. 43
44 Agrobiofilm 1. Cultivos de Ciclo Corto - Melón y Pimiento 1.1. Introducción En lo referente los cultivos de ciclo corto ls expecttivs de los usurios finles se centrn principlmente en ls crcterístics mecánics de los colchdos biodegrdbles, que deben conservrse intcts hst el finl del ciclo del cultivo pr cumplir con los objetivos principles del colchdo. Melón (Cucumis melo L.) es un plnt nul, herbáce, postrd que se propg en tods direcciones. Como es crcterístico de ls cucurbitáces ls ríces se esprcen verticl y lterlmente profundiddes considerbles. Ests especies tolern muy bien el clor, pero son summente sensibles ls helds más leves en primver u otoño. Se requiere un tempertur mínim medi de suelo de 15,5 C, con un tempertur medi óptim pr el cultivo que oscil entre 18 y 24 C y un tempertur máxim medi de 32 C. Los melones no tolern ls condiciones de suelos poco drendos y se pueden mrchitr rápidmente y morir si ess condiciones persisten. El sistem rdiculr se dñ incluso cundo un inundción repentin cubre el suelo durnte más de uns hors.
CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO Los sistems de produccióno comercil suelen utilizr lomos cubiertos con colchdos plásticos con mplis vriciones entre l distnci del lecho (de 1,2 3,7 m) y entre ls plnts en l mism fil (de 0,6 1,8 m). Algunos sistems utilizn dos fils en el mismo lecho. Los productores utilizn mucho el colchdo plástico, con el objetivo principl de umentr l tempertur del suelo, y que se ument l cntidd de clor que recibe y lmcen el suelo. L tempertur de l zon de l ríz (RZT) de culquier plnt fect en grn medid su ts de crecimiento y l bsorción de nutrientes. Los cultivos de verdurs importntes nivel económico como pimientos y melones poseen tod l RZT diferente y óptim pr el crecimiento máximo. Puesto que l tempertur del suelo es un importnte vrible mbientl que influye en el desrrollo del cultivo, su incremento cusdo por l plicción del colchdo en los cultivos de melón es responsble por un desrrollo más temprno. Se obtiene est cción reduciendo el tiempo pr ntesis y cosech. Es tmbién responsble por un umento en el rendimiento de fruts debido l myor áre folir y l ritmo más rápido de desrrollo de ls plnts. Es preferible el film trnsprente porque provoc un umento más lto de l tempertur, en comprción con el film negro. Sin embrgo, el film trnsprente es mucho menos eficz pr el control de mls hierbs que el film negro, que cus competenci por los nutrientes, humedd y espcio entre ls mls hierbs y el cultivo. El efecto del film es fundmentl durnte el desrrollo del cultivo y debe durr proximdmente 3 meses. Más trde, el efecto térmico del film se pierde debido l cobertur del dosel y los beneficios se limitn l evitr el contcto directo entre ls fruts y el suelo. El pimiento, tmbién conocido como pimiento morrón o Cpsicum, es un grupo de cultivo de l especie Cpsicum nnuum L. Ls vrieddes de l plnt producen frutos de diferentes colores, entre ellos rojo, mrillo y nrnj. Est especie necesit un estción de crecimiento cálid y sin helds (de 4 5 meses). 45
46 Agrobiofilm L tempertur óptim pr el crecimiento de l plnt es de 24 27 C con un máximo de proximdmente 32 C. Los pimientos pueden cultivrse en muchos tipos de suelos, desde renoso hst rcillosos y pesdos, produciendo los frutos de l mejor clidd en suelos ligeros. Este cultivo prefiere un ph que oscil de 6 7 (Frooqi et l, 2005). Los pimientos crecen bien en lomos cubiertos con colchdo plástico negro o pltedo. Sin embrgo, puesto que l prioridd principl es el control de ls mls hierbs, los films negros son comúnmente utilizdos en este cultivo. El film negro proporcion un control eficz de ls mls hierbs, pero es menos eficiente pr umentr l tempertur del suelo si se compr con el trnsprente. Los pimientos produjeron un dosel mucho más disperso que los melones que fvorece el estblecimiento y el crecimiento de ls mls hierbs. Debido l escso dosel del cultivo, el film debe proporcionr un control de mls hierbs eficz durnte 4 o 5 meses, que es proximdmente el tiempo requerido pr l cosech. Pr obtener un beneficio máximo el film debe estr en estrecho contcto con el suelo y los hoyos de l plntción deben ser lo más pequeños posibles, fin de evitr l penetrción de l luz por debjo del film. Se obtiene un rendimiento y un crecimiento de ls plnts óptimo con riego por goteo que tmbién permite los productores plicr fertilizntes por fertigción durnte l estción de crecimiento. Generlmente l plntción se reliz con proximdmente 25.000 35.000 plnts por hectáre en fils dobles de 35 45 cm de distnci en lechos colchdos con un distnci de 40 60 cm entre ls plnts de l fil y con los lechos generlmente seprdos 1,5 m. Uno de los problems principles de l producción de pimientos es cus de los insectos. Ls pérdids de cultivos pueden ser cusds por áfidos, pulgs sltons, mosc del pimiento, trips y pirl del míz. Vris enfermeddes pueden tcr ls plnts de pimiento, como por ejemplo mnch folir bcterin, tizón por Phytophthor, pudrimiento de l frut por ntrcnosis, podredumbre blnd cusd por bcteris y virus como el virus de l ptt y el virus del mosico del tbco que provocn pérdids grves en los cultivos (Orzolek et l, 2010).
CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO 1.2. Colocción de colchdo & Plntción L preprción del suelo pr poner el colchdo de Agrobiofilm es un operción clve y un fctor importnte. El buen rendimiento del film durnte todo el ciclo de cultivo está segurdo por un preprción correct del suelo. A continución podemos ver en l figur 4.1 un buen preprción del suelo. A B Figur 4.1 Preprción del suelo pr pimiento (A) y melón (B). El suelo que se v cubrir con colchdo debe estr preferiblemente suelto y refindo sin piedrs o residuos de los cultivos nteriores (Figur 4.2) que pueden dñr el film provocndo cortes. Esto puede provocr l pérdid de clor y fcilit el desrrollo de ls mls hierbs. Además, estos films están más expuestos l cción del viento, roturs u orificios que pueden ser el punto de prtid de un degrdción temprn indeseble. A B Figur 4.2 Suelo cubierto por piedrs (A) y el suelo con residuos de l últim cosech (B). 47
48 Agrobiofilm L colocción del film se puede relizr con el mismo pero utilizdo pr los colchdos de plástico de PE trdicionles. Sin embrgo, según el equipo es consejble reducir l tensión del rodillo durnte l operción. L ubicción de los tubos de riego ligermente debjo del suelo fvorece l integridd del film y proporcion un buen protección contr el clor. Además, es importnte no dñr l estructur de Agrobiofilm durnte su colocción junto con el riego por goteo. Como se muestr en l figur continución l cint de riego por goteo está presionndo el colchdo y los goteros pueden provocr pequeños orificios. Figur 4.3 - Aplicción mecánic del colchdo y l cint de riego. Preferiblemente, el tubo de riego se debe colocr ligermente por debjo del suelo pr evitr l presión de los goteros en el colchdo, que prece en el detlle de l figur.
CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO Si estos hoyos se distribuyen regulrmente lo lrgo del film puede ser el punto de prtid del deterioro y l integridd del film puede verse comprometid (figur 4.4). En el equipo de plntción utomático o semiutomático es recomendble justr los componentes que estén en contcto con el colchdo (figur 4.5) pr evitr un degrdción temprn del colchdo de Agrobiofilm como se muestr en l figur 4.5 C. Como se muestr en l figur 4.6 este pequeño juste segur el buen rendimiento del colchdo de Agrobiofilm, sin comprometer l clidd de l plntción. Normlmente, pr finlizr l plntción, se coloc un pequeñ porción de tierr de mner mnul en l bse de cd plnt (figur 4.7). Se debe evitr l práctic que se muestr en l figur (person que cmin por encim del colchdo). Por otr prte, como se ve en l figur, l clidd de l preprción del suelo no er idel (terrones grndes y duros) pero Agrobiofilm h funciondo l perfección incluso en ests condiciones. Figur 4.4 - L degrdción del colchdo lo lrgo de l cint de riego por goteo, como consecuenci del dño durnte l colocción del film. 49
50 Agrobiofilm B A C Figur 4.5 - Equipo de plntción semiutomático. Ls rueds de prensdo (A) y ls cuchills metálics (B) deben justrse con el fin de evitr el deterioro del colchdo en el tiempo de plntción (C). Figur 4.7 - Ml preprción del suelo y trbjdor que cmin por encim del colchdo de Agrobiofilm. Figur 4.6 - Un juste ligero h permitido un perfect operción dul - estblecer el colchdo de Agrobiofilm junto con l plntción de melón.
CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO 1.3. Lbores de cultivo y cosech 1.3.1.Melón Seguimiento del suelo El suelo en los ensyos de cmpo es un suelo renoso rcilloso (SRA, 1977) y sus crcterístics físics y químics fueron evluds ntes de l preprción de l tierr, durnte l colocción del film y vris veces después de que Agrobiofilm fuer enterrdos bjo el suelo. Todos los prámetros nlizdos no mostrron diferencis provocds por l biodegrdción de Agrobiofilm. Tbl 4.1 - Seguimiento del suelo (tempertur y contenido del volumen del gu) - Melón (1 y 2 ciclo) Ensyo/Modlidd Tempertur (ºC) 2010 PE 1 ABF 1 25.7 b 25.0 Humedd (%) 16.6 b 19.9 PE 1 24.4 10.6 2011 ABF 1 ABF 2 24.1 24.3 c 15.7 10.0 ABF 3 24.4 b 11.9 Según el ensyo y l column, los vlores seguidos por l mism letr no son significtivmente diferentes en α=0,05. En el cso del melón pr el primer ciclo l tempertur del suelo y el contenido de gu en suelo (CAS) bjo ls diferentes películs plástics mostrron lguns diferencis. L tempertur del suelo conforme l modlidd de ABF1 er de lrededor de 0,7 C más bj y el CAS rondb el 3,3 % más que en el polietileno (PE 1) Tbl 4.1. En el segundo ciclo del melón l tempertur del suelo no fue significtivmente diferente dentro de ls modliddes probds (PE1, ABF1, ABF2 y ABF3). 51