AGRICULTURA ECOLÓGICA Y CAMBIO CLIMÁTICO
Gloria I. GuzmánUniversidad Pablo de Olavide (Sevilla)
Frente al cambio climático existen básicamente dos propuestas complementarias de actuación: la mitigación y la adaptación.
La mitigación está relacionada con la prevención y supone la reducción de las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera mediante la reducción de las emisiones y aumentando su almacenamiento en los llamados «sumideros».
Agricultura y Cambio Climático
La adaptación implica incrementar la resiliencia de los agroecosistemas frente al Cambio Climático. Capacidad de las comunidades y agroecosistemas de absorber
perturbaciones sin alterar significativamente sus características de estructura y funcionalidad, pudiendo regresar a su estado original una vez que la perturbación ha cesado.
Esto es, en función de las condiciones climáticas y económicas locales, l@s agricultor@s de todo el mundo han de dar pasos cada nuevo ciclo anual para adaptarse al cambio climático introduciendo modificaciones en el manejo si quieren protegerse de los efectos del cambio climático aceptablemente.
¿Las comunidades locales?
Agricultura y Cambio Climático
Debemos reducir las emisionesy almacenar Carbono (CO2) en los llamados «sumideros»: el
suelo y la biomasa (madera)
¿Cómo mitiga la Agricultura Ecológica?
1. ¿Cómo reducimos la emisiones?
¿De dónde provienen las emisiones de la producción
agraria?
Una parte importante viene del consumo de energía fósil
Evolución del consumo de energía externa consumida en la producción agraria española
0
100
200
300
400
500
600
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2008
PJ
Human Labor Traction Irrigation
Fertilizers Crop protection Feed
c)
2051%
Guzmán et al. (2017) Regional Environmental Change
Proceso industrial de fijación de nitrógeno atmosférico de Haber-Boch
Es un proceso que necesita mucha energía fósil para producirse. El 1-2% de la energía mundial se destina a transformar el N2 del aire en amoníaco
1. ¿Cómo reducimos la emisiones?
En Agricultura Ecológica se reducen las emisiones al sustituir los fertilizantes químicos por orgánicos,
principalmente.
En menor medida, emiten menos por eliminar plaguicidas
Hay que tener cuidado de no incrementar el laboreo
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
19
00
19
20
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Irrig. Energy
Total wateruse
Indicadores de irrigación (2008=100%)
0
20
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100
120
19
00
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00
Farm machinery
Heating
Uso de combustible (TJ/yr)
Evolución del uso de insumos en la agricultura española
Intensidad energética del litro de aceite
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Olivar ecológico
secano
Olivar convencional
secano
Olivar ecológico
regadío
Olivar convencional
regadíoLit
ros
de
ga
so
lina
ne
ce
sa
rio
s p
ara
pro
du
cir
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ce
itu
na
de
un
litr
o d
e a
ce
ite
Guzmán y Alonso, 2008. En Agricultural Systems
Eficiencia de la energía fósil de la agricultura ecológica española
Alonso and Guzmán (2010) Journal of sustainable agriculture
19% más eficiente la
AE
La AC gasta un 31% más de
NRE
Caída de rendimiento de la Agricultura Ecológica española (23% de media)
González de Molina and Guzmán, 2017. Sustainability
2. ¿Cómo secuestra la Agricultura Ecológica carbono CO2 de la
atmósfera y la almacenamos en el suelo y en la biomasa?
Prácticas de manejo que secuestran CO2 de la atmósfera y lo almacenan en el suelo
LAS CUBIERTAS VEGETALES ESTACIONALES O PERENNES INCREMENTAN LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO, RETIRANDO CARBONO DE LA
ATMÓSFERA
EL PICADO DE LOS RESIDUOS FINOS DE PODA EN LAS CALLES DE LOS FRUTALES SECUESTRA CARBONO DE LA ATMOSFERA E INCREMENTA LA
MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
La incorporación de abonos orgánicos
Estiércol, compost de residuos de agroindustria, y otras materias orgánicas
Compostaje de los residuos de la agroindustria
COMPOST DE RESIDUOS
DEL VIÑEDO
La creación de sistemas agroforestales ecológicos
Palma de Mallorca
Brasil
Costa Rica
RETIRAMOS CO2 DE LA ATMÓSFERA Y LO ACUMULAMOS EN LA BIOMASA CUANDO PONEMOS SETOS O BOSQUETES DE ÁRBOLES O ARBUSTOS EN
LAS PARCELAS DE CULTIVO
Mayor presencia de depredadores y parásitos de pulgón y otras plagas
Emisiones por kg de producto ecológico y convencional en la agricultura española
Fuente: Aguilera, Guzmán y Alonso (2015) Agron. Sustain. Dev.
Pero la producción agrícola sólo aporta una pequeña parte (12 % aprox.) de las emisiones del sistema agroalimentario español
El resto corresponde a la ganadería (34%) y
A la elaboración, transformación, consumo y gestión de los residuos (54%)
Emisiones actuales de GEI en el sistema agroalimentario español
0
20
40
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80
100
120
140
160
180
Mt CO2e
Excretion andWWT
MSW management
Home processes
Processing &packaging
Transport & Retail
Animal trade
Animal (excl. Feed)
Imported feed
Local feed
Vegetal food
Aguilera et al., en prensa
Energía externa invertida en la producción agraria española
(año 2000) (PJ)
González de Molina and Guzmán (2017) Sustainability
Emisiones debidas a la producción
Emisiones x cambio de uso de suelo
Mientras los pastos están subutilizados
4,2 Mha
Conventional (CONV)
Organic (ORG)
Organic Plus (ORG+)
Crop production
-Current practices-Current productivity
-No chemical inputs-Yield change based on interviews-Import remaining products
-No chemical inputs-Yield change equaled to conventional-Self production of energy (biofuel and solar)-Use of crop residues-Green manure in orchards-More legumes and less fallow
Animal production
-Current practices-Current productivity
-Organic feed-Same productivityas in CONV-Import remaining feed
-Suppression of imported feed-Use of abandoned grassland-Suppression of imported fish
Agri-food system
-Current diet-Current waste
-Current diet-Current waste
-Spanish diet in 1960s (meets Mediterranean, Demitarian and WHO)-Only local products (except tea, coffee, cocoa)-Reduced waste to 1960s levels
Scenario assumptions
Hemos comprobado que el escenario OrganicPlus es posible: iguales rdtos eco-conv
González de Molina and Guzmán (2017) Sustainability
Food consumption. Dietary profile.
Net energy supply (kcal/cap day) Net protein supply (kcal/cap day)
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
CONV ECO ECO+
Cereals Legumes Fruits & vegs Sugar
Oil Other veg Milk Ruminants meat
Monogastric Seafood
0
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20
30
40
50
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80
90
100
CONV ECO ECO+
+50%
-20%
+100%
-75%
0%
-45%
0%
-30%-35%
0%
Animal products: -55%Aguilera et al. in prep
Crop production
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
CONV ORG ORG+
Machinery and fuel Chemical inputs
Nitrous oxide Irrigation
Other LUC
Carbon Total
0
50
100
150
200
250
300
350
CONV ORG ORG+
Machinery and fuel Chemical inputs
Irrigation Greenhouses
Imports
+35%
-95%
-9%
-75%
GHG emissions balance (Tg CO2-eq) NRE use (PJ)
Aguilera et al. in prep
Livestock production
GHG emissions balance (Tg CO2-eq)
-10
0
10
20
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40
50
60
70
80
90
CONV ORG ORG+
Feed LCA Feed LUC
CH4 Manure management
Grazing N2O Energy
NRE use (PJ)
+32%
-64%
0
50
100
150
200
250
CONV ORG ORG+
Imported feed Local feed Energy
-3%
-77%
Aguilera et al. in prep
-40
-20
0
20
40
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100
120
CONV ORG ORG+
Vegetal Monogastrics
Ruminants Seafood
Extra LUC Forestry
Net
Food consumption
Total GHG balance (Tg CO2-eq) Non-renewable energy use
0
100
200
300
400
500
600
700
CONV ORG ORG+
Vegetal products Animal
Local fish Imported fish
+42%
-86%
-10%
-76%
Imports: 4.2 Mha CONV vs 13.9 Mha ORG vs 0 Mha ORG+
Aguilera et al. in prep
Food consumption
GHG Per Capita (Mg CO2-eq/cap yr)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
1,9
00
1,9
10
1,9
22
1,9
33
1,9
40
1,9
50
1,9
60
1,9
70
1,9
80
1,9
90
2,0
00
2,0
08
OR
G
OR
G+
Extra LUC
Aguilera et al. in prep
Emisiones actuales de GEI en el sistema agroalimentario español
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Mt CO2e
Excretion andWWT
MSW management
Home processes
Processing &packaging
Transport & Retail
Animal trade
Animal (excl. Feed)
Imported feed
Local feed
Vegetal food
Aguilera et al., en prensa
Mercados de cercanía
Cuota de mercado de los canales dedistribución en España para productos eco y
convencionales (2015)Fuente: MAPAMA (2016)
ECO
23%
3. Resiliencia frente al Cambio Climático
Muchas de las prácticas que empleamos para disminuir las emisiones de gases de
efecto invernadero o incrementar el secuestro de carbono, son las mismas
que nos permiten incrementar la resiliencia del agroecosistema frente al
Cambio Climático…
Más materia orgánica y mayor cobertura de suelo
Elevada MOBaja M Elevada MOBaja MO
Seco Mojado
La diversificación permite adaptarse mejor a circunstancias cambiantes
Prácticas y tecnologías que incrementan la resiliencia socioecológica frente al
Cambio Climático Prácticas de conservación de suelos (cobertura de suelo, más materia
orgánica)
Mayor diversidad de cultivos y biodiversidad
Uso de variedades locales (mejor adaptadas a sequías, mayor autonomía, menos coste…)
Redes sociales de intercambio varietal
Estructuras de almacenamiento de aguas pluviales
Uso de tecnologías que no supongan el endeudamiento de l@sagricultor@s
Sistemas agroforestales
Paisajes complejos (bosque, cultivos perennes, cultivos anuales)
BIOMASA PRODUCIDA (kg ha-1) EN MANEJO ORGÁNICO TRADICIONAL “AL TERCIO” CON VARIEDADES TRADICIONALES Y MODERNAS
1. En regiones semiáridas donde la falta deagua compromete seriamente la producciónde biomasa, producir más paja permiteincorporar más biomasa al suelo, sinsacrificar usos alternativos
2. Mayor raíz supone más capacidad deexplorar el suelo buscando agua y nutrientes.Para los secanos de suelos de baja-mediafertilidad es muy importante, especialmenteen un contexto de Cambio Climático
Banco global de semillas del archipiélago Svalbard(Noruega) (2008)
La bóveda es impermeable a la actividad volcánica, los terremotos, la radiación y la crecida del nivel del mar, y en caso de fallo eléctrico, el permafrost (capa de hielo permanentemente congelada) del exterior actuará como refrigerante natural. La ubicación a 130 metros sobre el nivel del mar asegurará que el suelo esté seco, incluso si aumenta el nivel del mar por derretimiento de los hielos polares.Capacidad de almacenamiento de 4,5 millones de muestras de semillas
Mayo de 2018 => Se derrite el permafrost => “El cambio climático
amenaza al Banco Global de Semillas del Ártico”
Banco global de semillas del archipiélago Svalbard(Noruega) (2008)
Las instalaciones son propiedad del Gobierno noruego, mientras que sus operaciones son financiadas por el Global Crop Diversity Trust (GCDT), un lobby de capital mixto (público y privado) en el que participan gobiernos y empresas y fundaciones multinacionales como la Fundación Rockefeller, la Fundación Bill y Melinda Gates, Monsanto Corporation, SyngentaFoundation o la DuPont/Pioneer Hi-Bred, además del Grupo Consultivo sobre Investigaciones Agrícolas Internacionales (CGIAR), potente lobby conformado por muchos de los anteriores organismos, junto al Banco Mundial y la FAO, con una enorme influencia en la investigación sobre cultivos de interés mundial y en especial sobre la investigación en genética vegetal. Durante 30 años, el CGIAR ha apostado por un solo tipo de estrategia de conservación: la ex situ; de ahí que sea el propietario de 1.500 bancos de semillas de países en desarrollo por todo el mundo.
GRAIN ha denunciado que “en Svalbard solo pueden depositar sus colecciones organizaciones oficialmente reconocidas; y solo semillas que hayan sido depositadas ya en algún otro banco de semillas. Esto quiere decir que, en la práctica, las comunidades campesinas no pueden tener sus semillas allí"
Las semillas no siguen coevolucionando.
Uso de semillas de variedades tradicionales en la horticultura ecológica española en función del
mercado de destino
El mercado de destino está
asociado al uso de variedades locales
en hortícolas.
Tamaño de muestra 107 entrevistados. El 32% usan alguna variedad tradicional. Se elaboraron las Tablas de contingencia y se aplicó el Test Chi-Cuadrado para rechazar o no la independencia entre variables (P<0,05).
Prácticas y tecnologías que incrementan la resiliencia socioecológica frente al
Cambio Climático
El fortalecimiento y diversificación de redes sociales a escala local (formales e informales)
Mercados locales (redes de acopio, distribución y consumo locales de alimentos)
Mercados locales (redes de acopio, distribución y consumo locales de estiércol, compost de la agroindustria local, semillas abonos verdes, etc.)
Integración agrícola-ganadera (uso más eficiente de los recursos locales para alimentación del ganado)
Redes de conservación e intercambio de semillas locales
Fortalecer la organización comunitaria por muy deteriorada que esté, sigue siendo la posibilidad de incrementar la capacidad colectiva de respuesta frente a eventos climáticos extremos
Mayor capacidad de interlocución con las instituciones públicas y privadas
Conclusiones
• La Agricultura Ecológica reduce el uso de ENR y las emisiones directas de GEI pero puede incrementar las emisiones totales debido a Cambios de uso de suelo, si no repara la “brecha de rendimiento”
• Las emisiones de la producción agrícola (cultivos) puede ser neutralizada por secuestro de carbono
• Grandes reducciones en GEI (>65%) y ENR (>75%) puede ser alcanzada in la producción y consumo de alimentos con una combinación de:
– Mejora de la AE
– Sistemas agroalimentarios locales
– Energías renovables
– Reducir el consumo de carne (“Dieta mediterránea”)
• Cambios en la dieta son obligados para que la producción de alimentos sea local y orgánica
Financiado a través de 2 Proyectos =>
www.historiambiental.org
I+D+i
(2012-2017)
(2013-2017)
Referencias
González de Molina, M., Guzmán, G.I. 2017. Agroecology and Ecological Intensification. A Discussion from a Metabolic Point of View. Sustainability 9, 86.
Guzmán, G.I., M. González de Molina, D. Soto, Infante-Amate, J. and E. Aguilera. 2017. Spanish agriculture from 1900 to 2008: a long-term perspective on agroecosystem energy from an agroecological approach. Regional EnvironmentalChange, 149, 335-348.
Aguilera, E., Guzmán, G.I., Alonso, A.M. 2015. Greenhouse gas emissions from conventional and organic cropping systems in Spain. II. Fruit tree orchards. Agronomy for Sustainable Development, 35: 725-737
Aguilera, E., Guzmán, G.I., Alonso, A.M. 2015. Greenhouse gas emissions from conventional and organic cropping systems in Spain. I. Herbaceous crops. Agronomy for Sustainable Development, 35: 713-724.
Alonso, A.M., Guzmán, G.I. 2010. Comparison of the Efficiency and Use of Energy in Organic and Conventional Farming in Spanish Agricultural Systems. Journal of Sustainable Agriculture, 34: 312–338.
Guzmán, G.I., Alonso, A.M. 2008. A comparison of energy use in conventional and organic olive oil production in Spain. Agricultural Systems, 98: 167-176.
¡Muchas gracias!
www.historiambiental.org