Análisis productivo, ambiental, energético y económico de sistemas de cultivo

Abstract

El objetivo principal de la tesis defendida ha sido el análisis productivo, ambiental y energético de los cultivos pomelo y lechuga, realizándose además un análisis económico en lechuga, comprando el sistema de cultivo en suelo con un sistema de cultivo hidropónico. El análisis ha evaluado la implementación en el agua de riego de recursos de agua no convencionales como el agua regenerada (AR) y agua desalinizada (AD) en diferentes proporciones. El análisis en pomelo ha considerado diferentes etapas del ciclo de vida del cultivo y el empleo de estrategias de riego deficitario controlado (RDC). Para la evaluación de los sistemas de cultivo se ha realizado un inventario de datos y aplicado los correspondientes factores de conversión a unidades energéticas y de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). La energía ha sido dividida en energía directa (labor humana, electricidad y combustible) e indirecta (maquinaria, fertilizantes, pesticidas, embalse, sistema de riego y sistema hidropónico). Las emisiones de GEI se han clasificado en debidas al uso de: a) combustibles fósiles y electricidad; b) maquinaria y sistema de riego; c) producción, transporte, almacenamiento y aplicación de químicos agrícolas; y d) fertilizantes nitrogenados. Los resultados, en el cultivo de pomelo, han mostrado que el mayor consumo de energía es atribuido a la fase de establecimiento del cultivo, donde las mayores entradas de energía directa e indirecta se atribuyen al combustible diésel y los materiales del sistema de riego respectivamente. En el resto de etapas el mayor consumo de energía es debido a la electricidad para riego. Respeto a las emisiones de GEI, las mayores emisiones en la etapa de establecimiento se deben al sistema de riego, mientras que en el resto de etapas se deben a la aplicación de fertilizantes nitrogenados. Las estrategias de RDC repercuten en ahorros de energía y reducciones de emisiones de GEI, independientemente de la fuente de agua empleada. El uso de AR apenas tiene efecto sobre los consumos de energía y emisiones de GEI. En el cultivo de lechuga los resultados han mostrado que el mayor consumo de energía en los sistemas corresponde a energía indirecta y que el consumo de energía total en el sistema hidropónico es 5,6 veces mayor que el calculado para el sistema en suelo, que es un 21% más eficiente en el uso de la energía. Los principales consumos de energía son el material vegetal y electricidad para riego en los sistemas en suelo e hidropónico respectivamente. La productividad de la tierra anual y la productividad del agua en el sistema hidropónico son 4,8 y 2,6 veces superiores respecto al sistema en suelo. Respecto a los GEI, el sistema hidropónico registra unas emisiones de GEI de área (debidas principalmente al sistema de riego hidropónico) que duplican a las del sistema en suelo (debidas principalmente al sistema de riego por goteo). El uso de AD para riego en ambos sistemas incrementa el consumo de energía y emisiones de GEI, debido a su elevado costo de producción. A partir de un porcentaje de mezcla de 29,6% de AD, el sistema TPN comienza a ser energéticamente más eficiente. Respecto al análisis económico, el sistema hidropónico presenta mayores costos, ingresos, beneficios y VAN respecto al sistema en suelo. El TIR, en cambio, es mayor en el sistema en suelo, lo que muestra la mayor rentabilidad del sistema de cultivo en suelo. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/