Brassica Carinata: Nuevo cultivo para producción de biomasa para el mercado no alimentario Alberto Lafarga, Juan Antonio Lezáun, Ana Pilar Armesto, Vicente Eslava. Instituto Técnico y de Gestión Agrícola de Navarra 1.-INTRODUCCIÓN Este proyecto se enmarca en la búsqueda de nuevos cultivos alternativos a los cereales de secano. La agricultura alimentaria se enfrenta a problemas de excedentes que abren la puerta a las iniciativas de uso del suelo agrario para producir energía y materias primas para la industria.
2.- OBJETIVOS El objetivo de estos proyectos es el estudio de la especie Brassica carinata, para su utilización en procesos de producción energética por utilización de la biomasa lignocelulósica en generación eléctrica. - Viabilidad económica, es decir, que resulte rentable. - Sostenibilidad, es decir, que el cultivo se inserte bien en los sistemas cerealistas de secano existentes. - Con un balance energético positivo. 3.- METODOLOGÍA 3.1.- Proyecto europeo La experimentación en campo de este proyecto se ha desarrollado durante las campañas 97-99. 3.2.- Proyecto de desarrollo en gran cultivo en Navarra. - Durante las campañas 2001 y 2002 en Navarra se establecen contratos de B. carinata con la empresa EHN, empresa promotora de esta iniciativa.
3.- METODOLOGÍA Proyecto europeo BIOELECTRICITY (2003-2005). - Establecimiento de parcelas de producción en Soria y Navarra. - Estudio de la logística de cosecha almacenamiento y transporte. - Análisis económico del proceso completo. - Análisis de los balances energéticos y medioambientales. - Pruebas de combustión de la biomasa producida. Proyecto europeo BIOELECTRICITY (2003-2005). Superficies previstas de cultivo en el proyecto REGIÓN 2003 2004 2005 Navarra (España) 100 250 400 Soria (España) 100 250 400 Sur de Francia 30 30 30
Proyecto europeo BIOELECTRICITY (2003-2005). Campaña 2003 REGIÓN Navarra (España) Soria (España) Sur de Francia Nº parcelas Superficie media Has. Superficie total Has. Nº agricultores 35 4.07 143 22 23 4.77 110 15 8 3.83 31 1 Brassica Carinata: - Técnicas de cultivo - Productividad - Rentabilidad CONCLUSIONES
Demostrativo biomasa. Ilundain 2004 BIOMASA SEGÚN VARIEDADES Ilundain, 2004 VERONA CAPITOL LICAPO **KARINA **BRK 147A MADRIGAL STANDING 0 5 10 15 Rendimiento t/ha (m.f.) Rendimientos de Colza. N largo plazo Beriain 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Qm/ha (9% humedad) N--220 N--180 N--140 N--100 N--0
Rendimientos de Biomasa colza. Ensayo de fertilización P y K de largo plazo Ilundain 2004 FERTILIZACIÓN CON FÓSFORO Brasica Carinata. Ilundain 2004 12 10 8 6 4 2 0 P--0 P--50 P--100 P--150 U.F. de fósforo (P205) 10 8 6 4 2 0 FERTILIZACIÓN CON POTASIO Brasica Carinata. Ilundain 2004 K--0 K--50 K--100 K--150 U.F. de potasio (K20) Rendimientos de Biomasa Colza. Ensayo de fertilización Azufre de largo plazo Ilundain 2004 FERTILIZACIÓN CON AZUFRE Brasica Carinata. Ilundain 2004 10 8 6 4 2 0 S--0 S--15 S--30 S--45 S--60 S--75 S--90 U.F. de azufre (S03)
Técnicas de cultivo: brasica carinata como cultivo precedente CULTIVO ANTERIOR A CEBADA Semiárido, campaña 98/99 Trigo Lino Guisante Carinata Cebada Barbecho 46 48 50 52 54 56 58 60 62 Qm/ha Efecto del cultivo precedente en el cultivo del trigo blando 110 100 90 80 70 60 Beriain. Indices productivos medios de 3 campañas según cultivo precedente 50 Trigo Avena Barbecho Carinata Veza Habas
Brassica Carinata: - Técnicas de cultivo - Productividad - Rentabilidad CONCLUSIONES Rendimientos de Brasica carinata por parcela. Campaña 2003 9.000 8.000 7.000 6.000 kg/ha 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 -
RENDIMIENTOS DE LA BRASICA CARINATA. RESULTADOS Navarra (brasica c.) Soria (brasica c.) Francia (triticale) Total t. biomasa p.f. 708 237 191 Humedad 11 11 6.8 Rdto 1º tercil t/ha p.s. 5,64 3,19 6,76 Rdto 2º tercil t/ha p.s. 4,11 1,92 5,92 Rdto 3º tercil t/ha p.s. 2,67 1,05 4,49 Rdto medio t/ha p.s. 4,14 2,06 5,70 Rdto máx. t/ha p.s. 7,07 5,79 7,01 EVOLUCIÓN DE LA BRASICA CARINATA EN NAVARRA. Campaña Has t t/ha 2001 83 599 7,2 2002 153 849 5,6 2003 141 708 5,0
Distribución de parcelas por rendimientos en Brasica carinata. Campañas 2001-2002-2003 25 20 15 10 5 0 0-1 t/ha 1-2 t/ha 2-3 t/ha nº parcelas 3-4 t/ha 4-5 t/ha 5-6 t/ha 6-7 t/ha 7-8 t/ha 8-9 t/ha 9-10 t/ha 10-11 t/ha 11-12 t/ha 12-13 t/ha RESULTADOS DE RENDIMIENTO EN LAS PARCELAS. Distribución de un total de 311 has en tres campañas (2001, 2002 y 2003)
Técnicas de recoleccion en Brassica carinata Ilundain 2003 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 Rto biomasa segadora Rto biomasa segadoracosecadora Rto biomasa cosechadora 3.000 2.000 1.000 0 Kg/ha de biomasa Kg/ha grano Brassica Carinata: - Técnicas de cultivo - Productividad - Rentabilidad CONCLUSIONES
ANALISIS ECONÓMICO DEL CULTIVO DE B. CARINATA. COSTE PRODUCCIÓN (sin recolección ni transporte) Resultados expresados en /ha /t 350 300 250 200 150 100 50 0 Coste de producción ( /t) en función de la producción y = -153,85Ln(x) + 386,36 R 2 = 0,8871 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 T/Ha ANALISIS ECONÓMICO DEL CULTIVO DE B. CARINATA. COSTE PRODUCCIÓN (sin recolección ni transporte) Resultados expresados en /ha Coste de producción /t Prod. t/ha 358 293 221 6 59,6 48,8 36,9 8 44,7 36,6 27,7 10 35,8 29,3 22,1 12 29,8 24,4 18,4 14 25,5 20,9 15,8 16 22,3 18,3 13,8 Ref. precio biomasa en campo 12 /t
ANALISIS ECONÓMICO DEL CULTIVO DE B. CARINATA. COSTE PRODUCCIÓN DE LA RECOLECCIÓN Resultados expresados en /t Coste total recolección /t en función de la producción /t 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 y = 1,5499x 2-21,72x + 94,612 R 2 = 0,9309 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 Toneladas 12% humedad ANALISIS ECONÓMICO DEL CULTIVO DE B. CARINATA. COSTE DE RECOLECCIÓN horas/ha /hora /ha Segar el cultivo 0,8 33,06 26,44 Ratrillar la biomasa 0,36 33,06 11,90 Empacar 0,45 78,13 35,16 Total gastos recolección en /Ha. (ref 8 t/ha) 74 Total gastos recolección en /t. (ref 8 t/ha) 9,19 COSTE DE TRANSPORTE Construir pajeras /t. 6 Transporte a la planta (40 km) /t. 8 Total gastos de transporte /t 14,00
ANALISIS ECONÓMICO DEL CULTIVO DE B. CARINATA. COSTE PRODUCCIÓN (puesta en fábrica) Resultados expresados en /t Coste de producción /ha Prod. t/ha 358 293 221 6 82,8 72,0 60,1 8 67,9 59,8 50,9 10 58,9 52,5 45,3 12 53,0 47,6 41,6 14 48,7 44,1 39,0 16 45,5 41,5 37,0 Ref. precio biomasa puesta en fábrica 36 /t ANALISIS ECONÓMICO DEL CULTIVO DE B. CARINATA. MARGEN NETO Margen Neto en distintos escenarios Prod. t/ha Actual Pri. Ren. Rev. Ag2000 Futuro? 6-149 -61-104 -16 8-125 -8-80 37 10-101 45-56 90 12-77 99-32 144 14-53 152-8 197 16-29 205 16 250 Gastos /ha 221 221 221 221 Prima renov. /t. - 14,64 14,64 Revis. Agenda 2000 45 45
CONCLUSIONES 1.- Brassica carinata como cultivo no alimentario para aprovechamiento de su biomasa se adapta bien a los secanos frescos e intermedios de Navarra, con producciones que se sitúan entorno a las 6-8 t/ha de biomasa. CONCLUSIONES 2.- Brassica carinata como cultivo no alimentario para aprovechamiento de su biomasa presenta un coste de producción, incluída recolección y transporte a fábrica, entorno a 50-70 /t.
CONCLUSIONES 3.- Tanto el cultivo como la recolección de la biomasa de Carinata puede hacerse con maquinaria convencional, sin que sean necesarias inversiones extraordinarias por parte del productor. CONCLUSIONES 4.- Para el desarrollo de este cultivo son necesarias determinadas medidas de apoyo a la producción de cultivos energéticos.