martes, 3 de julio de 2012

Actividad 4


1.  Explique el papel que desempeña la agricultura orgánica con relación a las reservas de carbono y a la emisión de CO2
La agricultura orgánica no solo permite la mejor adaptación de los ecosistemas a los cambio climáticos sino, que ofrece un mayor potencia para reducir la emisión de gases invernadero de origen agrícola (CH4) Metano y (N2O) Oxido Nitroso, los cuales son elevados  En la agricultura convencional y ha sido un de las principales fuentes del efecto invernadero.
La aplicación de prácticas adecuadas de manejo podría incrementar los depósitos de carbono y las mejoras en la eficiencia energética junto con la producción de energía a partir de los cultivos y de los residuos constituirían una potencial atenuante o un depósito acumulativo de carbono.
Las emisiones de CO2 por hectáreas de los sistemas de agricultura organica son de 48 al 66% menor que en la agricultura convencional.

1.  Analice el siguiente cuadro
Secuestro de carbono por los sistemas agrícolas orgánicos y convencionales como resultado de diferentes rotaciones de cultivos

Orgánico
Convencional
Diferencia
Cultivos comercializables
t  CO-C ha-1
§ Por encima de la biomasa de la tierra
3,76
4,95
-1,18
§ Biomasa de la raíz
1,44
0,89
0,55
Cultivos intercalados



§ Por encima de la biomasa de la tierra
0,55
0,22
0,33
§ Biomasa de la raíz
0,22
0,09
0,13
Malezas



§ Por encima de la biomasa de la tierra
0,22
0,04
0,17
§ Biomasa de la raíz
0,04
0,01
0,03
suma
6,23
6,19
0,04
Insumo de energía
0,15
0,29
-0,14
Total
6,08
5,91
0,18
Eficiencia del secuestro de carbono
42,8
21,6

Fuente Haas y Köpke, 1994.
El cuadro muestra el secuestro de carbono por los sistemas agrícolas orgánicos y convencionales donde se evidencia que para el caso de los cultivos comercializables, el mayor secuestro de carbono se da por encima de la biomasa de la tierra y en la agricultura convencional, sin embargo para los cultivos intercalados el mayor secuestro de carbono se da también por encima de la biomasa de la tierra pero en la agricultura orgánica y de igual forma para la maleza. Dando que la eficiencia del secuestro de carbono es mayor en la agricultura orgánica que en la convencional (42,8 – 21,6 t  CO-C ha-1) respectivamente.

2.  Los niveles de carbono del suelo han disminuido como consecuencia de la utilización de las tierras con fines agrícolas tradicionales. Opine sobre esta afirmación en términos agroecológicos.
No, al contrario estas prácticas agrícolas “tradicionales” o convencionales aumentan los niveles de CO2 mientras que la agricultura orgánica abarca al reciclado de materia orgánica,  el equilibrio de los ciclos biogeoquímicos  y la eficiencia del secuestro de carbono.

3.  Analice el siguiente cuadro
Caminos de la agricultura orgánica para reducir directa o indirectamente las emisiones de gas de vestigios agrícolas
 (  ++ alta,  + baja, - sin potencial)

CO2
CH4
N2O
Uso y manejo de tierras de cultivos




Cubierta del suelo permanente
++
-
+

Practicas de cultivo y labranza del suelo reducidas
+
-
+

Restricción de barbecho en regiones (semi) áridas
+
-
-

Diversificación de rotaciones de cultivos, incluido producción de forraje
++
-
+

Restablecimiento de la productividad de los terrenos degradados
++
+
-

Agro-forestación
++
-
-
Uso de abono y desechos




Reciclado de desechos municipales y abono orgánico
++
-
+

Biogás proveniente del estiércol liquido
-
++
-


Este cuadro muestra que las técnicas de uso y manejo de cultivos reducen de manera baja y  sin potencial los gases de vestigios agrícolas e invernaderos (CH4  N2O) aumentando la producción de CO2 así como también muestra que dentro de estas técnicas la mas eficiente es la agro- forestación ya que deja sin potencial ambos gases (CH4  N2O), en cuanto al uso de abono y desechos, es más eficiente el reciclado de desechos y abono orgánico que la producción de biogás que aumenta lógicamente la producción de metano.

5. ¿Qué implicaciones tiene la producción energética en los sistemas integrales de producción ante los daños climáticos?
La bioenergía ofrece muchas nuevas oportunidades, pero si esta no es manejada con cautela, puede significar altos riesgos. El crecimiento bioenergético manejado de manera apropiada, puede también contribuir a mejorar el acceso a buena infraestructura, y el acceso a mercados en las áreas rurales. La bioenergía moderna, también puede ser una fuente limpia de energía en las áreas rurales que pueden proporcionar nuevas oportunidades para modernizar la agricultura y la economía rural, así como la reducción de la contaminación dentro de los hogares al cambiar a fuentes de biocombustibles más limpias es posible, ayudando así a mejorar la salud y la calidad de vida.
La bioenergía tiene el potencial de reducir la emisión de gases de efecto invernadero relacionada con los combustibles fósiles, ya que el carbón diseminado durante la combustión puede ser recapturado durante el crecimiento de la planta. Sin embargo, la reducción de las emisiones actuales dependerá de la cantidad de tierra y energía utilizada para producir bioenergía, del uso de agroquímicos, y si en el proceso para la generación de dicha energía se utilizan recursos naturales renovables.
Los sistemas integrados de alimentos y energía están diseñados a integrar, intensificar, y también incrementar la producción de alimentos y energía de dos formas:
1.    Combinando la producción de materias primas para la producción de alimentos y energía en el mismo tipo de tierra, mezclando cultivos y/o sistemas agro-silvopastoriles.
2.    Transformando los sub-productos de un sistema en materia prima de otro sistema, por medio de la adopción de sistemas de producción y tecnología agroindustrial, que permite la máxima utilización de los sub-productos, diversificación de materias primas, producción de materiales de desecho en menor escala, y promoción del reciclaje y utilización económica de los residuos para la armonización de la energía y la producción de alimentos.
Además de los ahorros en consumo de energía, el uso de sub-productos como materia prima para la producción de bioenergía también puede llevar a la reducción del uso de la tierra y la consiguiente reducción de emisiones de gases de efecto invernadero por conversión de tierras – reduciendo de esta manera la competencia entre alimentos y energía. Un uso más sistemático de la utilización de sub-productos, la reducción de gases de forma estricta, y la utilización de biocombustibles de segunda generación, puede contribuir con un total de reducción del diez al 25 por ciento de la necesidad de la tierra que se requiere para la producción de combustibles líquidos.
La adopción de buenas prácticas agrícolas, tales como: el cultivo sin labor de arado y siembra directa, retención de la cobertura del suelo, cultivos múltiples, selección apropiada de cultivos y rotación de cultivos, pueden mitigar los efectos e impactos negativos, en particular sobre recursos como el carbón, los suelos y los recursos hídricos. La aplicación de estas prácticas también puede reducir las amenazas a la biodiversidad, particularmente la biodiversidad de los suelos, por medio de la retención de los residuos de los cultivos, la diversificación y rotación de cultivos. Los hábitats de vida silvestre pueden ser mejorados por medio de la introducción de enfoques en áreas agrícolas que retengan los corredores ecológicos, así como también el uso cuidadoso y sostenible de fuentes de biomasa de alta biodiversidad, como los pastizales como materia prima. Asimismo, los sistemas de producción de cultivos no comestibles, pueden enriquecer la agro-biodiversidad. Promover la integración de sistemas locales de producción de energía proveniente de los alimentos combinando fuentes de producción de materias primas con la producción de cosechas y alimentando el ganado con biomasa no utilizada para la producción de energía o para cobertura de suelos, puede evitar los desechos e incrementar los sistemas de producción de alimentos, y energía. Las técnicas de cosecha sostenibles de leña y carbón también puede ser promovido para reducir la degradación de los bosques.
  Por: Kelly Ordaz

Actividad 4 ciclos biogeoquimicos


1.- Explique el papel que desempeña la agricultura orgánica con relación a las reservas de carbono y a la emisión de CO2.

La agricultura orgánica  puede reducir sensiblemente las emisiones de CO2 al tratarse de un sistema permanente de producción sostenida, por el ahorro energético que supone el mantenimiento de la fertilidad del suelo mediante rotaciones, abonos verdes, cultivo de leguminosas, entre otras, por la ausencia del uso de fitosanitarios y fertilizantes de síntesis y los bajos niveles de la externalización en la alimentación del ganado.
Se sabe que el carbono es el elemento principal de la atmosfera como CO2  y en el suelo (litosfera)  en forma de de rocas carbonatadas, carbón o petróleo. La actividad volcánica y la utilización por el hombre de combustibles fósiles, petróleo o carbón devuelven una gran cantidad de CO2 a la atmosfera.  La agricultura orgánica no solo permite que los ecosistemas se adapten mejor  a los efectos de los cambios climáticos sino que también  ofrece un mayor potencial para reducir la emisión de gases invernaderos.
Las emisiones de CO2 por hectárea de los sistemas de agricultura orgánica son del 48 al 66% menor que los de los sistemas convencionales que son alrededor del 75% ocasionado por los fertilizantes de N, los pastos y los combustibles. Las emisiones de gas producto a la actividad humana han incrementado tres veces por año en los últimos tiempos, lo cual contribuye a la destrucción de la capa de ozono.
La agricultura orgánica representa un intento consiente de obtener el mejor uso de los recursos naturales locales y su objetivo es crear sistemas agrícolas viables tanto ambiental como económicamente, que dependan de recursos renovables locales o derivados de las granjas, e incluyan el manejo de los procesos ecológicos y biológicos.

2.- Analice el cuadro 5: Secuestros de carbono por los sistemas agrícola orgánicos y convencionales como resultado de diferentes rotaciones de cultivos.

La productividad de las plantas en la agricultura orgánica representa casi el mismo retorno de materia orgánica que en un sistema convencional, esto se debe a la existencia de mas rotación de cultivos diversos, y  a periodos más extensos en los  en los que los suelos está cubierto de plantas. Se sabe que en la rotación de cultivo las plantas no incluyen abono ya que ellas mismas poseen sus reservas y aportan al suelo y viceversa.
El carbono del aire (CO2) es tomado por las plantas a través del proceso de fotosíntesis, y luego es incorporado al interior de las plantas vivas. Cuando mueren las plantas, el carbono de las hojas, tallos y raíces se descompone y pasa a formar parte de la materia orgánica del suelo; en el cuadro se evidencia una mayor eficiencia de secuestro de carbono en el sistema agrícola orgánico con 42,8 % mientras que el sistema agrícola convencional tiene un 21,6% esto quiere decir que la diferencia entre uno y otro representa un 50,46 % otorgándose la ganancia de  eficiencia al primer sistema.

3.- Los niveles de carbono del suelo han disminuido como consecuencia de la utilización de las tierras con fines agrícolas tradicionales. Opine sobre esta afirmación en términos agroecológicos.

Si, los niveles de carbono han disminuido pero no solo por la agricultura convencional sino  por la explotación del hombre en búsqueda de carbón o petróleo, y cierta parte,   es repuesto al suelo a través de los fertilizantes o abonos, pastos y combustibles.
En los suelos que son utilizados para este fin, la labranza lo altera debido a que existe la exposición de los microorganismos descomponedores y genera condiciones aeróbicas que estimulan la respiración y se libera el dióxido de carbono; para las pérdidas de carbono en los sistemas agrícolas se pueden reducir de muchas maneras, pero la mas afectiva es tratándolo de manera agroecológica, a través de  la rotación de cultivos, la adopción de sistemas apropiados de cultivo, (agroforestal, silvícola, agrosilvopastoril), la gestión integral de nutrientes usando  estiércol, la gestión integral de maleza y plagas, y un mejor pastoreo, entre otras alternativas.

4.-Analice el cuadro 6: Caminos de la agricultura orgánica para reducir directa o indirectamente las emisiones de gas de vestigios agrícolas.

De acuerdo a esta información, lo que propone la agricultura orgánica para aumentar la producción de CO2 y minimizar la producción de gas metano y  oxido nitroso es lo siguiente:
Para el uso y manejo de tierras de cultivo, lo ideal sería hacer uso de la cubierta del suelo permanente, diversificar la rotación de cultivos incluyendo la producción de forraje, restablecer la productividad de terrenos degradados y  la agro-forestación.
En cuanto al uso de abonos y desechos se debe reciclar los desechos municipales y el abono orgánico, producir biogás a través del estiércol liquido.
Para la cría de animales se debe establecer la reproducción y la crianza para la longevidad y se debe reducir la importación del forraje, ya que, este sistema establece la producción del mismo como alternativa favorable no solo para los animales sino también para el suelo.
Para el manejo de los fertilizantes se recomienda reciclar los nutriente del suelo y de las plantas, es decir, la incorporación de biomasa al suelo para restringir el uso de los nutrientes externos; plantar leguminosas para la restauración y acondicionamiento de nutrientes al suelo y hacer la integración de un sistema de producción donde se acoplen los animales con las plantas, como por ejemplo, un sistema agrosilvopastoril.
Por último, el cambio en el comportamiento del consumidor es que está consumiendo productos regionales y  puede hacer cambios hacia los productos vegetarianos.

Además la agricultura orgánica emite menos oxido nitroso debido a las restricciones:
Un menor insumo sistemático de Nitrógeno; menos Nitrógeno proveniente de abono orgánico, debido a densidades más bajas de ganado; una relación de Carbono- Nitrógeno más alta de abono orgánico utilizado y menos nitrógeno mineral disponible en el suelo como una fuente de desnitrificación,  la permanente cobertura vegetal en los sistemas orgánicos, que resulta en una captación más eficiente del nitrógeno móvil presente en los suelos, reduciendo de esta manera el potencial y el riesgo de las emisiones de N2O.
Las emisiones de gas metano en la agricultura orgánica se debe a la combustión de la biomasa y de los rumiantes, sin embargo, no existen antecedentes acerca de los efectos de la agricultura orgánica respecto de las emisiones de metano.

5.- ¿Qué implicación tiene la producción energética en los sistemas integrales de producción ante los daños climáticos?

La amenaza del Cambio Climático es  principalmente un problema energético. Los sistemas energéticos actuales se basan en la combustión de combustibles fósiles que constituye aproximadamente el 75% de la generación global de electricidad (carbón mineral, hidrocarburos y gas natural). La contribución de las fuentes renovables representa una décima parte aproximadamente (10%).
La combustión de los combustibles fósiles, cuyo contenido es de óxidos sulfúricos y nitrosos, metales pesados, hidrocarburos no quemados, partículas y monóxido /dióxido de carbono entre otros, provoca tres cuartas partes de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero. 

Norbelys Carvajal