SUSTITUCIÓN DE PERLITAS POR COMPOST ... INTENSIVO DE TOMATE. IMPLICACIONES AGRONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES

SUSTITUCIÓN DE PERLITAS POR COMPOST VITIVINICOLAS EN EL CULTIVO
INTENSIVO DE TOMATE. IMPLICACIONES AGRONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
EN TÉRMINOS DE EMISIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
Moral, R.a, Agulló, E.a, Pardo, G.b, Paredes, C.a, Bustamante, M.A.a, Perez-Murcia M.D.a, PerezEspinosa, A.a, Garcia-Martinez, S.c, Ruiz, J.J.c
aGrupo
de Investigación Aplicada en Agroquímica y Medio Ambiente (GIAAMA), Dpto Agroquímica y Medio Ambiente,
Universidad Miguel Hernández de Elche, Ctra. Beniel km. 3.2, 03312 Orihuela (Alicante).
b Unidad de Investigación Alimentaria, AZTI-Tecnalia 48160, Derio, Spain
c Grupo de Biodiversidad Agrícola y Mejora Genética de Variedades, Universidad Miguel Hernández de Elche, Ctra.
Beniel km. 3.2, 03312 Orihuela (Alicante).
1. Introducción
Los países mediterráneos representan una parte creciente del sector del cultivo sin suelo,
fundamentalmente debido a los bajos costes energéticos requeridos para la producción (a nivel de
fotosíntesis y acondicionamiento climático comparado con otros países europeos como Dinamarca
o los Países Bajos). La posibilidad del desarrollo de dos o tres ciclos de cultivo anuales y los ciclos
más tempranos de cosecha generan además ventajas estratégicas adicionales en este sector. En
España, más de 120.000 ha producen con sistemas forzados, de las cuales el 60% pertenecen a
la horticultura, existiendo una muy alta presión a nivel de insumos (fertilizantes, medios de cultivo
y agroquímicos). A nivel de producción, existen cultivos tales como el tomate que utilizan de forma
mayoritaria sistemas de cultivo sin suelo a base de perlita y fertirrigación en invernadero, con una
alta dependencia respecto a la perlita (se estiman unas necesidades anuales de 1300 millones de
litros). La perlita es un insumo agrícola natural (vidrio volcánico amorfo con contenido de agua
relativamente alto que debe volatilizarse industrialmente a 850–900°C para alcanzar sus
propiedades de interés). En este trabajo se estudia la viabilidad científico-técnica de la sustitución
total o parcial de la perlita por compost agroalimentarios para medios de cultivo de tomate
intensivos y condiciones comerciales, con una aproximación a las implicaciones agronómicas,
económicas y medioambientales en términos de emisión de gases de efecto invernadero.
2. Materiales y Métodos
Se han estado ensayando en condiciones comerciales, diferentes medios de cultivo y producción
para tomate (Lycopersicum esculentum mill cv. Boludo) basados en la sustitución total (100%
Comp) o parcial (50% Comp) de perlita (Perl) por cuatro tipos diferentes de compost, elaborados
con ingredientes provenientes mayoritariamente de la industria vitivinícola y alcoholera junto a
otros residuos de diferentes orígenes (estiércol vacuno, gallinaza y dos con lodo de depuradora).
Los sistemas han sido fertirrigados con la dosis comercial recomendada (100% Fert) o con una
semidosis (50% Fert). Se han desarrollado 4 ciclos de cultivo consecutivos en los mismos medios,
usando como referencia basal las condiciones comerciales (medio de cultivo 100% perlita y
fertirrigación comercial 100%Fert). Se han determinado los rendimientos en producción de fruto,
producción de biomasa total y consumo de fertilizantes. Para la estimación de las emisiones de
GEI mediante un enfoque de análisis de ciclo de vida se ha utilizado el software SimaPro 7.1.8, y
el método de impacto IPCC 2007 GWP 100a v1.01, comparándose tres escenarios posibles en
base a la relación perlita/ compost en el medio: (100%Comp, 100%Perl, 50/50% Comp/Perl)
3. Resultados y Discusión
Los tratamientos de sustitución de perlita por compost vitivinícolas no han reducido
significativamente la producción de la materia seca, incluso aumentándola en el caso de la
sustitución al 50%. La reducción de la fertirrigación al 50%, comparada con la fertirrigación
comercial solo induce descensos en la producción de biomasa en el medio comercial de perlita al
100%, no existiendo diferencias en los medios con compost. Analizando la fijación de C
acumulada en material vegetal (tanto parte aérea no comercial y fruto) podemos concluir que
existe una mayor fijación vegetal de C para el escenario de sustitución de la perlita al 50%, que
puede suponer un incremento de C fijado entre 11,5% para la fertirrigación comercial (100%) y el
31,5% para la semifertirrigación (50%Fert).
Tabla 1. Producción y fijación de C acumulados después de 4 ciclos de cultivo en los mismos
medios de cultivo, expresados por hectárea (densidad equivalente a 27000 plantas/ha).
Medio de cultivo
Fertirrig.
Ton materia seca/ha
ton C/ha
p aérea no
fruto
p aérea no
fruto
P aérea
comercial
comercial
Perlita 100%
100% Fert
20,1ab
24,0a
7,5b
9,9b
17,4b
50% Fert
17,9a
22,3a
6,7a
8,2a
14,9a
Sustitución 50% Compost1
100% Fert
23,4c
23,8a
9,6d
9,8b
19,4c
50% Fert
23,8c
24,2a
9,8d
9,8b
19,6c
Sustitución 100% Compost1
100% Fert
20,3b
23,8a
7,6b
9,8b
17,4b
50% Fert
22,3bc
23,4a
8,3c
9,6b
17,9b
F-anova
4,67***
0,23ns
6,67***
5,43***
7,34***
1 Promedio acumulado de los resultados obtenidos para cada uno de los 4 composts distintos ensayados.
Analizando todo el sistema mediante la metodología de análisis de ciclo de vida, se observa que la
sustitución de perlita por compost en el medio de cultivo minimiza de manera significativa las
emisiones de gases de efecto invernadero (figura inferior). La mayor parte de las emisiones
asociadas con la perlita se derivan de la combustión de combustibles fósiles durante el tratamiento
térmico y el transporte desde los puntos de extracción del mineral. Por otro lado las emisiones
más relevantes del ciclo de vida del compost se producen durante el proceso de descomposición
biológica de la materia orgánica.
Fig 1. Comparación de escenarios
4. Conclusión
En términos de disponibilidad de recursos, los países mediterráneos no son ricos en perlita,
siendo un gasto significativo en la gestión agronómica del cultivo intensivo del tomate. Podemos
concluir que los compost agroalimentarios pueden constituir una alternativa viable a la perlita en
este uso, no solo desde el punto de vista agronómico sino que presenta adicionales ventajas
medioambientales asociadas a un balance positivo respecto a la emisión de gases de efecto
invernadero.