Films Biodegradables para Agricultura

El desarrollo de films biodegradables mejorados para:

Cultivos de Ciclo Corto

Cultivos de Ciclo Longo

Cultivos Perennes

El proyecto Agrobiofilm es financiado por el Séptimo Programa Marco de la Unión Europea (7PM-PYME-2007/2013) gestionado por la Agencia Ejecutiva de Investigación (http://ec.europa.eu/rea/) bajo el acuerdo de subvención número 262257.

PREFACIO Prof. António Monteiro, Presidente de la Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas

INTRODUCCIÓN

Paulo Azevedo, Coordinador del proyecto Agrobiofilm, Director ejecutivo de SILVEX

Films Biodegradables para Agricultura

Derechos de autor © Silvex 2013

Título: Films Biodegradables para Agricultura. El desarrollo de films biodegradables mejorados para cultivos de ciclo corto, ciclo longo y cultivos perennes.

Publicado por primera vez en 2013Autor: Consorcio de AgrobiofilmDiseñadora de portada e interior: Joana CordeiroImpreso en Digital Printing Services

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, grabación o de otra manera, para cualquier propósito, sin el permiso previo por escrito del autor del texto y de sus editores.

www.agrobiofilm.eu

Índice

RECONOCIMIENTOS

PREFACIO

Prof. António Monteiro, Presidente de la Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas

INTRODUCCIÓN

Paulo Azevedo, Coordinador del proyecto Agrobiofilm Director ejecutivo de SILVEX

CAPÍTULO 1. DEL POLIETILENO AL ACOLCHADO BIODEGRADABLE

1. Introducción2. Limitaciones del acolchado plástico de polietileno3. Plásticos fotodegradables / oxo-degradables4. Acolchados biodegradables

CAPÍTULO 2. ¿EXISTE UNA COMPETENCIA REAL ENTRE LOS BIOPLÁSTICOS Y LOS ALIMENTOS

CAPÍTULO 3. PROYECTO AGROBIOFILM

1. El Consorcio 2. Los objetivos3. La materia Prima4. Más allá del estado actual de la tecnología5. Descripción del trabajo

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CAPÍTULO 4. COMPORTAMENTO EN CAMPO DEL ACOLCHADO AGROBIOFILM®

1. Cultivos de ciclo corto – melón y pimientos1.1 Introducción1.2 Colocación del acolchado y plantación 1.3 Labores del cultivo y cosecha1.4 Conclusiones

2. Cultivos de ciclo largo – fresas2.1 Introducción2.2 Colocación del acolchado y plantación 2.3 Labores del cultivo y cosecha2.4 Conclusiones

3. Cultivos perennes – vides3.1 Introducción3.2 Colocación del acolchado y plantación 3.3 Impacto del acolchado en las características del suelo3.4 Envejecimiento del Agrobiofilm® en condiciones de campo3.5 Crecimiento vegetativo3.6 Rendimiento y parámetros de calidad de bayas3.7 Conducción del viñedo y poda de la vid3.8 Desarrollo de la raíz3.9 Conclusiones

CAPÍTULO 5. OPCIONES DE RECUPERACIÓN DE RESIDUOS PARA ACOLCHADOS

1. Retirada y eliminación del acolchado de polietileno2. Incorporación al suelo del acolchado Agrobiofilm 3. Biodegradación en el suelo del acolchado Agrobiofilm

CAPÍTULO 6. CÁLCULO DEL CICLO DE VIDA DE ACOLCHADOS EN DIFERENTES CULTIVOS

1. Introducción2. Resultados y discusión

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2.1 Impactos ambientales del LCA del pimiento2.2 Impactos ambientales del LCA del viñedo2.3 Impactos ambientales del LCA del melón2.4 Impactos ambientales del LCA de las fresa2.5 Resumen del LCA del acolchado de Agrobiofilm® en comparación con el de PE3. Conclusiones

CAPÍTULO 7. AGRICULTURA ECOLÓGICA, SU IMPORTANCIA Y LOS INCENTIVOS DE LA UE PARA EL ACOLCHADO BIODEGRADABLE

1. Introducción2. Tendencias del mercado3. Gestión de las malas hierbas en las granjas ecológicas4. Medidas agroambientales de la UE

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Reconocimientos

Este libro es el resultado del trabajo que se ha realizado en tres países diferentes durante tres años de investigación por parte de equipos de investigadores de múltiples disciplinas y usuarios finales.

En Portugal, nos gustaría agradecerle a la profesora Elisabeth Duarte y a su equipo del Instituto Superior de Agronomía y a la Universidad misma por su contribución, y por todo el apoyo ofrecido y el compromiso para este proyecto. Queremos además agradecer al profesor António Monteiro su apoyo y sus estímulos.

En España, nuestra especialista en cultivo de fresas, la Ing. Magdalena Torres del Centro Tecnológico ADESVA y su equipo fueron los responsables del trabajo en cultivos de ciclo largo. Su dedicación y su valiosa contribución están reflejadas en el trabajo realizado en este libro.

En Francia, tuvimos la suerte de contar con el compromiso de la profesora Emmanuelle Gastaldi y de su equipo de la Universidad de Montpellier. El trabajo pionero que se presenta en este libro es el resultado de una investigación persistente y exhaustiva. Le agradecemos por el trabajo meticuloso y la contribución detallada a todo este proyecto.

Los profesores John Hermassen, Kai Grevsen y su equipo de la Universidad de Aarhus contribuyeron con una detallada evaluación del ciclo de vida (ECV) que, creemos, se trata de un trabajo pionero en este campo.

El trabajo en el campo y la actitud positiva de los usuarios finales y su contribución constructiva demuestra la perspectiva del agricultor. Le agradecemos a Flávia Damas (Hortofrutícolas Campelos), a Olivier Mandeville (Châteaux Vaissière) y a António Garrido Mora (EAGM).

Finalmente, quisiéramos aprovechar esta oportunidad para dar las gracias en nombre del Consorcio al Ing. Carlos Rodrigues (nuestro agrónomo interno con un Máster en Horticultura y Viticultura), quien tuvo la gigantesca tarea de ser el coordinador científico del proyecto, por todo su valioso trabajo y su dedicación al proyecto Agrobiofilm.

Hernani de Magalhães Jørn Johansen Andrew Marsden Director en Silvex Director en Biobag Director en ICSE

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Prefacio

El uso de films de plástico (polietileno) como acolchados de suelo está extendido en la producción hortícola, especialmente en cultivos de vegetales y frutas de alto valor, sin embargo tiene inconvenientes de sostenibilidad bien conocidos e impactos ambientales negativos.

El proyecto de Séptimo Programa Marco (7PM) titulado “Agrobiofilm - Desarrollo de films biodegradables mejorados para actividades agrícolas” ha probado una solución alternativa y ha preparado el camino para la futura sustitución de los films de plástico convencional por films biodegradables. El equipo del proyecto ha superado algunas barreras técnicas para la introducción a gran escala de acolchados biodegradables. Las pruebas del proyecto aportaron el conocimiento necesario sobre el efecto de las propiedades materiales óptimas sobre el desempeño de los cultivos, los métodos de uso y las condiciones de biodegradación.

El cambio de films convencionales a biodegradables es un desafío complejo en el que participan componentes técnicos, comerciales y socioeconómicos. Dicho cambio fue abordado con éxito por la estrategia holística utilizada en este proyecto, en el que participaron PYMEs y instituciones de I+D. Me ha complacido la colaboración exitosa durante el proyecto entre los equipos de investigación, los fabricantes de films y los usuarios finales. Todos ellos estuvieron fuertemente comprometidos para alcanzar objetivos innovadores y bien definidos.

Este Manual evalúa los datos que se produjeron durante el proyecto e incluye información valiosa sobre el uso de acolchados biodegradables. Las secciones importantes de esta publicación tratan la evolución de los films, desde los de polietileno (PE) hasta los biodegradables, la descripción del proyecto, el uso de Agrobiofilm® en varios cultivos y pruebas de biodegradación.

Esta es una publicación muy útil que recomiendo especialmente a los responsables de formular políticas, a los fabricantes de films y a los productores que quieran involucrarse en la nueva era de los acolchados sostenibles en la agricultura.

Termino felicitando a los líderes del proyecto y a los editores del manual por la oportunidad de incorporar al debate público un tema tan relevante.

António A. Monteiro

Presidente de la ISHS - Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas

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Introducción

En febrero del 2012, la Unión Europea adoptó una nueva estrategia para que la economía Europea avance hacia un mayor y más sostenible uso de recursos renovables.

La Sra. Máire Geoghegan-Quinn, comisaria de Investigación, Innovación y Ciencia, dijo: “Europa necesita hacer una transición hacia una economía pos petrolera. Un mayor uso de recursos renovables ya no es una opción sino una necesidad. Con la investigación y la innovación como motor, debemos guiar la transición de una sociedad basada en recursos fósiles hacia una basada en recursos biológicos. Dicha transición es positiva para nuestro medio ambiente, nuestros alimentos, nuestra seguridad energética y para la competitividad de Europa en el futuro».

Hace más o menos tres años, cuando Silvex y Biobag comenzaron a trabajar juntos, nos dimos cuenta rápidamente de que los plásticos agrícolas biodegradables y con capacidad de transformarse en compost eran una gran oportunidad para dejar nuestro sello en el negocio, particularmente, en el Sur de Europa. El desarrollo de películas para acolchados biodegradables apoyado por un conocimiento científico sólido que pueda contribuir a cambiar las prácticas de cultivo positivamente hacia la agricultura sostenible, fue una proposición de negocios interesante.

De acuerdo a los datos del 2011, el consumo de películas convencionales para acolchados en la UE es de alrededor de 136.000 toneladas mientras que los acolchados biodegradables alcanzaban una pequeña proporción de no más del 1 % al 2 %. Como bien sabemos, tarde o temprano las consecuencias del uso masivo de plásticos fósiles tendrá un impacto devastador en las comunidades locales donde la tierra ya no es productiva o, peor aún, ya no pueden ser utilizada debido a la contaminación del plástico. Ya hay muchos propietarios que no les permiten a los agricultores poseedores del terreno usar plásticos convencionales.

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El proyecto Agrobiofilm, financiado por la Unión Europea (FP7-SME-2010- Agrobiofilm GA262257) es un ejemplo perfecto de las intenciones de la UE y resume las palabras de la comisaria. En este manual hemos evaluado los principales resultados finales de los últimos tres años de trabajo obtenidos por Universidades y Centros de Investigación. Al validar nuestros acolchados biodegradables y con capacidad de transformarse en compost, ahora bajo la marca Agrobiofilm® creemos que hemos creado un producto que es, claramente, una alternativa creíble al plástico fósil convencional que no tiene capacidad de transformarse en compost.

Esta credibilidad se obtuvo definitivamente y está apoyada por el valioso trabajo que nuestros socios académicos, ayudándonos a ir más allá de la tecnología actual y a quienes queremos agradecer la dedicación con la que trabajaron durante estos años. Creemos que este proyecto es un buen ejemplo de cómo se puede lograr cooperación entre las empresas/”la economía real” y la investigación de las Universidades y los científicos.

Este manual también tiene como objetivo proporcionar hechos y ejemplos reales que participantes en la cadena pueden usar para ayudar a cambiar las prácticas agrarias existentes por otras más sostenibles, que pueden contribuir a reducir el impacto ambiental.

A lo largo de este proyecto hemos enfrentado muchos desafíos y estamos seguros de que continuaremos haciéndolo después de su conclusión. Sabemos, también, que continuaremos aprendiendo más en la tarea de fabricar acolchados biodegradables más sostenibles y económicos.

Paulo Azevedo Coordinador del proyecto Agrobiofilm, Director ejecutivo de SILVEX

CAPÍTULO 1 Del Polietileno al Acolchado Biodegradable

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CAPÍTULO 1

Del Polietileno al Acolchado Biodegradable

1. IntroducciónEl término “plástico” viene de la palabra griega “plastikos” que puede traducirse como “que puede moldearse en diferentes formas”. El plástico que se utiliza hoy en día está hecho de materia prima orgánica e inorgánica tal como el carbón, el silicio, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno y el cloruro. Los materiales básicos que más se utilizan para producir plásticos se extraen del petróleo, del carbón y del gas natural (Seymour, 1989, citado en Kasirajan & Ngouajio, 2012).

Comercialmente los acolchados plásticos se han introducido como factor de producción desde la década de 1960 en los vegetales (Lamont, 2005). En la actualidad, el acolchado es una práctica agrícola que consiste en cubrir la superficie del suelo con cultivo con films tanto transparentes como de colores. El acolchado puede proporcionar a los cultivos numerosos beneficios como la regulación de la temperatura del suelo; el control de crecimiento de las malas hierbas; la prevención para la pérdida del agua; la prevención contra la lixiviación de agroquímicos y nutrientes; la protección de hojas y frutas contra posibles enfermedades del suelo; la protección de las frutas contra la suciedad del suelo; la protección de la capa superior del suelo para que no se encostre (Briassoulis & Dejean, 2010); la reducción del uso de pesticidas y herbicidas y la protección contra las heladas.

Dichos beneficios llevaron a una mejora en los parámetros de calidad y de rendimiento de los cultivos. Sin embargo, el uso masivo de plásticos agrícolas presenta varios desafíos, principalmente a la hora de gestionar el fin del ciclo de vida, tal como discutiremos más tarde.

La cada vez mayor importancia de los plásticos en la horticultura y la agricultura fue resaltada en un informe publicado recientemente donde se manifestó que el uso europeo (UE 27 más Suiza y Noruega) de films agrícolas era de un total de 545.000 toneladas en el 2011 (figura 1.1). El film para ensilado representa el segmento más grande con un 45 % del volumen total; el film de invernadero (invernaderos clásicos, macrotúneles y túneles bajos, cubiertas flotantes/directas) representan alrededor del 30 % y los acolchados representan el 25 % restante que se corresponde con 136.250 toneladas en el 2011.

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Figura 1.1 - El mercado de films agrícolas en Europa – adaptado de consejeros de la industria de plásticos de Applied Market Information (AMI, Bristol/ Reino Unido; www.amiplastics.com). Estos datos de mercado incluyen tanto a la EU 27 como a Suiza y Noruega.

En Europa, el mercado está dividido de la siguiente manera (AMI Plastics 2010; AMI Plastics 2011; CIPA, 2006):

a. Región Nórdica

Escandinavia tiene una participación en el mercado de plásticos de la Unión Europea del 7%, ≈18% en acolchados – 6.600 toneladas.

b. Alemania, Reino Unido y Benelux

Alemania tiene una participación en el mercado de plásticos de la Unión Europea del 11%, ≈34% en acolchados – 20.000 toneladas; Benelux tiene una participación en el mercado de plásticos de la

Unión Europea del 6%, ≈28% en acolchados – 9.000 toneladas;

Films agrícolas:Uso Europeo 2011 (total: 545,000t)

© 2012 Plastics Information Europe Fuente: Applied Market Information

Otros 16%

Polonia 3%

Benelux 6%

Reino Unido 7%

Escandinavia 7%Francia 9%

Italia 21%

España 20%Alemania 11%

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El Reino Unido tiene una participación en el mercado de plásticos de la Unión Europea del 7%, ≈15% en acolchados –5.700 toneladas.

c. Europa mediterránea

Esta región cuenta con la mitad del consumo de films agrícolas de Europa y se divide de la siguiente manera:

España tiene una participación en el mercado de plásticos del 20%, ≈32% en acolchados - 35.000 toneladas; Italia tiene una participación en el mercado de plásticos del 21%, ≈25%

en acolchados - 28.600 toneladas; Francia tiene una participación en el mercado de plásticos del 9%,

≈18% en acolchados - 8.000 toneladas; Portugal ha acolchado 23.000 hectáreas, lo que corresponde a 4.500

toneladas.

2. Limitaciones del Acolchado de Plástico de Polietileno

La consecuencia principal de la gran expansión del uso de plásticos convencionales para la horticultura y la agricultura está relacionada con la manipulación de residuos plásticos y su ampliamente aceptado impacto negativo en el medio ambiente. De hecho, en la actualidad se recicla sólo un pequeño porcentaje de la cantidad persistentemente creciente de residuos plásticos agrícolas (miles de toneladas producidas cada año).

Debido a la necesidad agrícola de labrar el suelo, los acolchados se utilizan, normalmente, para un único período de cultivo, por lo que se tira al final de cada ciclo de cultivo. El reciclado de los acolchados consume tiempo y es costoso, debido a los altos costos laborales. Además, estas películas están normalmente contaminadas con pesticidas, residuos del suelo y del cultivo que deben ser lavados con grandes cantidades de agua antes de poder ser recicladas.

Un efecto grave y perjudicial relacionado con el uso cada vez mayor de plásticos en la agricultura, tiene que ver con los problemas paralelos y crecientes de la eliminación de miles de toneladas de residuos de plásticos agrícolas cada año. Por consiguiente, porciones enormes de dichos residuos se abandonan en los campos (figura 1.2A), donde los vertederos proliferan

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sin ningún tipo de control cerca de los campos de cultivo o son quemados sin control (figura 1.2B) por algunos agricultores negligentes. Dicha situación puede contribuir a la emisión de sustancias peligrosas con un impacto negativo en el medio ambiente (Graci et al., 2008; Briassoulis, 2007).

La contaminación estética y la degradación del paisaje en regiones de belleza natural representan un impacto negativo adicional en el medio ambiente y aún más si el turismo es relevante económicamente para la región. Adicionalmente, otra opción para la eliminación de residuos prohibida que es enterrar acolchados en tierras agrícolas (generalmente en un campo no productivo), representa una amenaza venidera de una contaminación irreparable para el suelo y, posiblemente también, para la seguridad de los alimentos que se producen en dichos campos. Ambas prácticas son ilegales según las directivas relativas a los vertederos y a la incineración de la CE (Directiva 99/31 CE y Directiva 2000/76 CE).

Figura 1.2 – Acolchado de PE desechado (A) o quemado (B) en el campo.

Para resumir, la desventaja del acolchado de PE convencional es la necesidad de deshacerse de él adecuadamente que siempre va a generar problemas ambientales. Con la tendencia reciente hacia la agricultura sostenible, los científicos y los ingenieros buscan alternativas que respeten el medio ambiente para sustituir los acolchados de plástico convencionales. Los acolchados biodegradables se encuentran entre dichas alternativas y se consideran “alternativas ecológicas” al PE ya que están hechos parcialmente con biomasa renovable de la que se espera incrementar su porcentaje en un futuro cercano y se reduzca la dependencia de fuentes no renovables (p. ej. combustible fósil y gas).

A B

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También somos conscientes de que existen intentos para producir materia prima de plásticos biodegradables con biomasa de cultivos perennes de alto rendimiento que requieren bajas cantidades de agua, fertilizantes y químicos para la protección de la planta.

3. Plásticos Fotodegradables / Oxodegradables

Los plásticos fotodegradables son aquéllos que se degradan por medio de reacciones químicas fotoiniciadas (Kasirajan & Ngouajio, 2012). El problema con dichos plásticos es el uso incesante de recursos no renovables basados en el petróleo y su cuestionable capacidad para descomponerse totalmente en dióxido de carbono y agua en el suelo, sin exposición a la radiación solar (Halley et al., 2001; Zhang et al., 2008). Se han realizado pruebas con acolchados fotodegradables durante más de 20 años (Hemphill, 1993, citado en Kasirajan & Ngouajio, 2012). Los resultados han sido variables ya que muchos films presentaron una degradación temprana (Greer & Dole, 2003; Halley et al., 2001). Además, los cultivos postrados que cubren el acolchado mientras crecen, debido a que la exposición a la luz UV se reduce o se impide, inhiben la degradación. Asimismo, la degradación 1 de los acolchados se reduce también en las áreas que reciben una baja radiación solar (Greer & Dole, 2003).

1. La degradación de los plásticos oxo-degradables ocurre a través del proceso químico llamado degradación oxidativa, donde las moléculas se rompen en distancias más cortas por el oxígeno, la luz ultravioleta y/o el calor.

22 Agrobiofilm®

Los plásticos oxo-degradables están hechos de polímeros basados en petróleo tales como el polietileno (PE) y contienen aditivos (normalmente sales metálicas) que aceleran su degradación cuando están expuestos al calor y/o la luz. Dicha práctica de incorporar aditivos mientras se extrude es muy común en el mercado y bastante popular en aplicaciones que han sido desafiadas por sus altos impactos ambientales tales como las bolsas de plástico. A menudo se las comercializa como “degradables”, “oxo-degradables” o “oxo-biodegradables”, y suponen un impacto ambiental reducido en el momento de la eliminación si se compara con los plásticos comunes sin aditivos. El Ministerio de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales del Reino Unido (DEFRA) publicó un informe en el 2010, basado en un estudio que se realizó en la Universidad de Loughborough que evaluó el impacto ambiental de plásticos oxo-degradables a través de su ciclo de vida. El propósito principal consistía en comprobar las publicaciones e interactuar con los accionistas claves para entender qué ocurre con los polímeros y con las sales metálicas después de que el material comience a degradarse y evaluar si esto ha tenido un efecto beneficioso o negativo en el medio ambiente si se comparan con los plásticos que no contienen dicho aditivo.

El estudio también analizó las pruebas tras las demandas de mercado realizadas acerca de los plásticos oxo-degradables en particular y, evaluó la prueba de que estos materiales se degradan o se biodegradan y bajo qué condiciones y en cuánto tiempo.

El informe final 2 (DEFRA, 2010) llegó a la conclusión de que la incorporación de aditivos para acelerar la degradación en plásticos basados en PE no mejora los efectos ambientales de los plásticos porque:

2. http://randd.defra.gov.uk/Document.aspx?Document=EV0422_8858_FRP.pdf

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1. El período de tiempo que necesitan los plásticos oxo-degradables para que primero se degraden y luego se biodegraden, no puede calcularse con precisión ya que dependen de las condiciones ambientales a las que se encuentran expuestos. Aunque es probable que los plásticos oxo-degradables comiencen a degradarse entre 2-5 años en el Reino Unido, no está claro cuánto tardará el material en biodegradarse. Los plásticos oxo-degradables no tienen la capacidad de transformarse en compost. El término “biodegradable”, aplicado a estos plásticos, es insignificante y potencialmente confuso para los usuarios al momento de elegir cuál es la mejor manera de deshacerse del material.

2. Los plásticos oxo-degradables pueden tener consecuencias indeseables en los centros de reciclaje y en el medio natural. La concentración de aditivos de metal contenidos en el plástico es baja. Son poco propensos a incrementar significativamente las concentraciones que se producen naturalmente en el medio ambiente, pero existe la preocupación acerca de la posibilidad de que los insectos o los animales puedan ingerir fragmentos de plástico. Los plásticos oxo-degradables no son adecuados para incluirlos en los sistemas de reciclaje convencionales y las pruebas disponibles sugieren que no se degradan en condiciones aeróbicas.

3. Los mejores medios de deshacerse de plásticos oxo-degradables es la incineración o, en el caso de que no sea posible, la segunda mejor opción es enterrar los residuos. Ambas opciones hacen que la propiedad “degradable” de los plásticos oxo-degradables sea irrelevante.

Según Kasirajan & Ngouajio (2012), los acolchados oxo-degradables tienen un comportamiento similar al de los acolchados fotodegradables, ya que la parte enterrada no sufre degradación y necesita ser expuesta a la luz y al aire porque la degradación de plásticos oxo-degradables es el resultado de fenómenos oxidativos y mediados por células tanto simultánea como sucesivamente.

Una alternativa a estos plásticos fotodegradables/oxo-degradables puede ser el uso de films biodegradables hechas de almidón y otros polímeros biodegradables (Martin-Closas et al., 2003) tales como el acolchado Agrobiofilm®, ya que se desintegran por la acción de la humedad y de los microorganismos que los descomponen completamente en CO y en agua (Albertsson &

Huang, 1995).2

24 Agrobiofilm®

4. Acolchados Biodegradables

En la actualidad, los plásticos biodegradables están presentes en varios sectores de la economía, pero solo se utiliza una cantidad muy limitada de dichos plásticos en la agricultura. En el 2007, los plásticos biodegradables de todo el mundo que se usaron en Europa fueron de alrededor de 30.000 toneladas, lo que representa solo el 0,06 % del mercado total (Plasticseurope, 2007; Briassoulis & Dejean, 2010).

Una estrategia alternativa a los acolchados de polietileno para lograr una actividad agrícola que respete al medio ambiente son las materias primas agrícolas de base biológica. En el proyecto Agrobiofilm usamos una fórmula reciente de Mater-Bi® (producida por Novamont) caracterizada por contener una gran cantidad de materia prima renovable.

Una de las ventajas inmediatas de utilizar productos biodegradables es que pueden enterrarse directamente en el suelo (p. ej., junto a residuos del cultivo) por lo tanto, no es necesario retirarlos del campo al final del ciclo de cultivo. Los materiales biodegradables se descomponen en el suelo por la acción de microorganismos tales como las bacterias, los hongos y las algas. Como resultado, los materiales biodegradables se convierten en agua, biomasa y CO sin ningún efecto perjudicial.2

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CAPÍTULO 2¿Existe una competencia real entre los bioplásticos y los alimentos?

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CAPÍTULO 2

¿Existe una competencia real entre los bioplásticos y los alimentos?

En la última década, el desarrollo de biocombustibles generó un debate mundial acerca del uso de la biomasa para propósitos industriales. El fuerte aumento de precio en las mercancías en el 2007 fue asociado de manera sugestiva al desarrollo creciente de la industria de biocombustibles. Sin embargo, de acuerdo a los analistas de mercado (Ganapini, 2013), este aumento del precio se debió principalmente a otros factores:

El aumento dramático de los precios de los combustibles aumentó el costo del grano debido a los costos más altos de los fertilizantes, del almacenamiento, del transporte y de la distribución;

La demanda creciente en los países en vías de desarrollo, particularmente en China y La India; El cambio de la dieta en países emergentes (mayor consumo de carne);

La especulación de mercado;

Las malas cosechas en algunos países;

El incremento de la población global.

Dado que las materias primas utilizadas para producir bioplásticos son recursos total o parcialmente renovables, cultivados en tierras agrícolas, es importante contestar a la pregunta “¿Estamos sustituyendo la tierra para la producción de alimentos por productos no comestibles (energía, materiales, etc.)?”

Un estudio1 publicado por “European Bioplastics ” aborda dicha cuestión y comenta que la tierra necesaria para producir todo tipo de bioplásticos en el mundo en el 2011 era tan solo el 0,006 % del área agrícola mundial (figura 2.1).

3. http://en.european-bioplastics.org/wp-content/uploads/2013/publications/EuBP_FactsFigures_bioplastics_2013.pdf

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Figura 2.1: Uso de la tierra por Bioplásticos en el 2011 y el 2016 (adaptado de Bioplásticos-hechos y cifras, 2013).

Esto puede cambiar en función del cultivo utilizado, su productividad, el contenido efectivo de base biológica de bioplásticos y el volumen de mercado real que se sustituye, pero la escala permanecerá inalterada incluso al tener en cuenta el incremento predecible en el rendimiento de bioplásticos en el futuro cercano. La tierra utilizada aumenta a 0,022 % del total del área cultivable para el año 2016.

Debido a que el proyecto Agrobiofilm está centrado en el mercado europeo y el acolchado, que es una de las tres categorías principales de plásticos agrícolas (el film para ensilado y el film de invernadero son las otras dos), consideramos que es importante mostrar aquí el panorama claro de cuánta tierra se necesita para reemplazar todos los acolchados de PE por acolchados Agrobiofilm®.

Superficie terrestre mundial13.4 billones ha = 100%

Superficie agrícola mundial5 billones ha = 37%

SUPERFICIE AGRÍCOLA MUNDIALPasturas3.5 billones ha = 70%*Tierras Cultivables1.4 billones ha = 30%*

Alimentation1.29 billones ha = 27%*Materiales100 millones ha = 2%*Biocombustible55 millones ha = 1%*

Bioplásticos2011: 300,000 ha = 0.006% *2016: 1.1 millones ha = 0.022% *

*Em relación con la superficie agrícola mundial.

Fuente: European Bioplastics / Institute for Bioplastics and Biocomposites (October 2012) / FAO

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Teniendo en cuenta los últimos datos del AMI (2011), las actividades agrícolas y hortícolas son las responsables de 545.000 toneladas/año de los plásticos utilizados en films de invernadero, para ensilado y acolchados, lo que a su vez supone el 25 % del volumen total.

Para producir 136.250 toneladas/año (el 25 % del volumen total) podemos estimar que necesitaríamos, teniendo en cuenta que el contenido de materia prima renovable utilizado para producir Agrobiofilm® es 100 % almidón (que no lo es), 0,006 % de tierra agrícola para cubrir toda esta demanda. .

LLos números son simples! Vamos a suponer una tasa del 100 %, desde la materia prima hasta el producto finalizado fundido. Para producir 136.250 toneladas de acolchado Agrobiofilm® necesitaríamos 136.250 toneladas de almidón. Si tenemos en cuenta alrededor del 66 % de contenido de almidón en el grano (Ganapini, 2013) llegamos a la conclusión de que se extrae 1,0 tonelada de almidón (materia seca) de alrededor de 1,5 toneladas de grano de maíz (materia seca). De este modo, para producir 136.250 toneladas de almidón (materia seca) necesitamos 206.440 toneladas de grano (materia seca). Esta cantidad de grano se cosecha desde 31. 278 hectáreas cultivadas con maíz, teniendo en cuenta un promedio europeo de productividad de maíz de 6,6 toneladas de granos/hectárea 1.

Este valor se acerca al 0,006 % del total de la tierra agrícola europea (474,8Mh2) que puede ser proporcionalmente visualizada, para una mejor comprensión, comparando el tamaño de un grano de uva en relación con la Torre Eiffel.

También debemos tener en cuenta que los acolchados Agrobiofilm® son entre un 40 % y un 50 % más finos que el PE (p.ej., para el melón el acolchado de PE normalmente es de 25-30 µm y el Agrobiofilm® es de 12-15 µm,; para las fresas el PE es de 30-35 µm y el Agrobiofilm® es de 18-20 µm) con una reducción consecuente en la cantidad utilizada cada año podríamos, en teoría, reducir nuestros cálculos en un 30 % o 40 % del monto total de 136.250 toneladas/año.

Este cálculo rápido demuestra claramente que, incluso teniendo los panoramas menos favorables el requisito de tierra para la producción de materias primas renovables para el consumo europeo de acolchados es irrelevante por lo que respecta a la tierra cultivable ocupada, por lo tanto, no puede ser considerado como una amenaza para el suministro de alimentos actual.

4. http://faostat.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor.5. http://en.worldstat.info/Europe/Land.

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CAPÍTULO 3 Proyecto Agrobiofilm

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CAPÍTULO 3

Proyecto Agrobiofilm

Este proyecto holístico necesitó de la ayuda de un grupo de entidades que pudiera fabricar acolchados biodegradables, de acuerdo con características diseñadas previamente, de usuarios finales que hayan entendido las condiciones agrarias y hayan podido colocar films experimentales a cultivos existentes en condiciones de campo reales e equipos de Investigación y Desarrollo Tecnológico (I+DT) que pudieran medir y estudiar los resultados.

Los fabricantes por sí solos tenían la capacidad de producir y comercializar acolchado biodegradable, pero carecían de la experiencia necesaria para abordar las barreras científicas importantes y necesitaban ayuda con el desarrollo tecnológico necesario. Por lo tanto fue esencial la adquisición de conocimientos científicos interdisciplinarios y colaboración con varios ejecutantes europeos de la I+DT. Esta combinación de entidades formó una cadena de valor que reunió a la agricultura (sector primario) con la industria (sector secundario) en el intercambio de conocimientos y resultados que fueron controlados y evaluados constantemente por la Academia.

1. El Consorcio

El Consorcio Agrobiofilm, del lado de los fabricantes de acolchado (PYMEs), estaba formado por las siguientes empresas:

SILVEX – Indústria de Plásticos e Papéis, S.A. Una PYME portuguesa, fabricante de plásticos convencionales, reciclados y biodegradables, que ya se ha comprometido de manera estratégica con el desarrollo de productos sostenibles (www.silvex.pt);

34 Agrobiofilm®

BioBag International AS Una PYME noruega líder mundial con experiencia en la fabricación y comercialización de plásticos compostables y biodegradables certificados (www.biobagworld.com);

ICS Environnement Una PYME francesa con amplio conocimiento del mercado de aplicaciones de plástico biodegradable (www.biobag-france.com).

Los ejecutores de la I+DT fueron cuidadosamente seleccionados basándose en su experiencia y la complementariedad mutua, pero también debido a sus capacidades y experiencias de cooperación con socios industriales que llevaron a la creación de proyectos de colaboración.

Del lado de los ejecutantes de I+DT:

Instituto Superior de Agronomia Una universidad agrónoma portuguesa de 160 años, especializada en ciencia agrónoma y ambiental (www.isa.utl.pt);

Asociación para el Desarrollo del Sistema Productivo Vinculado a la Agricultura Onubense (ADESVA). El Centro Tecnológico ADESVA ofrece servicios de investigación, desarrollo e innovación a las empresas del sector agroindustrial y auxiliares a la agricultura, fomentando la cooperación y la divulgación del conocimiento (www.citadesva.com);

Unité Mixte de Recherches “Ingénierie des Agropolymères et Technologies Émergentes” Un ejecutante de la IDT francés, especialista en materiales biodegradables, de la Universidad de Montpellier 2 (umr-iate.cirad.fr);

Universidad de Aarhus Una universidad danesa dedicada a las evaluaciones de la agroecología, la horticultura y el medio ambiente (www.au.dk/en/).

Por último, el Consorcio incluye en el lado de los usuarios finales las siguientes PYME:

Hortofrutícolas Campelos: organización de productores comerciales portugueses, productora de frutas y verduras (www.hcampelos.pt);

35

Olivier Mandeville: viticultor francés (www.chateauvaissiere.fr);

Explotaciones Agrarias Garrido Mora: Productor español de fresa.

Para concluir, basándose en la historia y el perfil en general, los socios del Consorcio constituyeron colectivamente un grupo equilibrado, capaz de lograr los objetivos científicos y tecnológicos y el avance comercial de los productos terminados. Todos los socios tuvieron un interés estratégico en el proyecto y se complementaron mutuamente. Específicamente no hubo coincidencia entre las PYME que forman la cadena de valor, ya que forman parte de un acuerdo del negocio conjunto para la explotación de diferentes mercados. En cuanto a los ejecutores de la I+DT, el intercambio de experiencias en el mismo campo, pero para diferentes climas, cultivos y regiones se concibe como una ventaja con una participación cruzada proactiva para reducir la vigilancia y aumentar el control de calidad en todos los paquetes de trabajo.

2. Los objetivos

Específicamente, la idea del Consorcio era mejorar los acolchados fabricados con materias primas biodegradables, personalizados para cultivos y regiones concretas, a través de la optimización del proceso de fabricación, utilizando tecnología punta para que el producto final pueda ser viable económica y técnicamente, teniendo en cuenta el posible efecto positivo sobre el rendimiento de los cultivos y la calidad, el control de plagas y/o enfermedades, la preparación del suelo y la fertilización.

Por lo tanto, el Consorcio deseaba abordar una importante oportunidad de mercado a través de la demostración del desarrollo y del rendimiento de los acolchados que serían capaces de cumplir con tres requisitos principales:

Ser respetuosas con el medio ambiente;

Cumplir con los métodos comunes de cultivo;

Igualar o mejorar el rendimiento de los cultivos como se espera en el caso de las películas plásticas convencionales a base de polietileno.

36 Agrobiofilm®

Además de los objetivos concretos, los resultados del proyecto Agrobiofilm pueden promover significativamente la incorporación de las prácticas agrarias altamente productivas y respetuosas con el medio ambiente entre los usuarios finales, que se enfrentan constantemente a una serie de desafíos competitivos que amenazan la estabilidad económica del sector.

El proyecto también podría aumentar la competitividad de los fabricantes de las PYME participantes, proporcionándoles una plataforma con tecnología punta para desarrollar acolchados plásticos biodegradables competitivos, y por lo tanto ampliando la aplicabilidad de los productos con capacidad de transformarse en compost certificados en nuevos mercados.

3. La Materia Prima

La materia prima utilizada en este proyecto es un nuevo grado de Mater-Bi®, que se caracteriza por un mayor contenido de recursos renovables, si se compara con otros films biodegradables que actualmente se procesan para las aplicaciones del acolchado. Químicamente se caracteriza por ser un copoliéster alifático/aromático con una matriz de almidón, lo cual no es nada nuevo en sí mismo, ampliamente difundido en las publicaciones y que es objeto de una minuciosa investigación. Sin embargo, la novedad de esta nueva formulación de polímero trae nuevas preguntas con respecto a la optimización del proceso y su aplicación a las necesidades de la agricultura, que sólo podrán ser respondidas a través de una investigación exhaustiva. Lo hemos comparado con el acolchado convencional (de polietileno) y otros polímeros biodegradables que ya están en uso en el mercado. El rendimiento agronómico de estos acolchados biodegradables (referidas como ABF y Agrobiofilm®) fue finalmente evaluado a través de experimentos de campo realizados en cuatro cultivos seleccionados que necesitaban requisitos específicos en cuanto a las propiedades del film y el tiempo de vida: pimientos, melones, fresas y vides.

37

4. Más allá del estado actual de la tecnología

El objetivo general del proyecto Agrobiofilm era desarrollar acolchados plásticos biodegradables, probar y validar científicamente su rendimiento durante la duración del proyecto de 36 meses, con el objetivo de extender su aplicación a una escala más amplia y una mayor variedad de cultivos y de usuarios finales. Las propiedades de estos innovadores acolchados de almidón fueron mejoradas si se comparan con los acolchados existentes (hechos de polietileno o de polímeros biodegradables como las formulaciones antiguas de Mater-Bi®). Estos fueron los objetivos iniciales:

Agrobiofilm® se adaptará mejor a las necesidades de los agricultores, ya que se adapta al cultivo con el objetivo de igualar el ciclo de vida del acolchado con el ciclo de vida de los cultivos;

Agrobiofilm® será más eficaz para modular la transmisión y la reflexión de la luz, debido a los aditivos de color que se agregarán a las materias primas. Además del negro, se probaron estos colores de acolchado: blanco/negro, plateado/ blanco/negro, transparente y verde;

Agrobiofilm® será más respetuoso con el medio ambiente debido a un comportamiento biodegradable compatible con las diferentes calidades de suelo (horticultura/viticultura), y el tipo de exposición en relación con las prácticas agrarias (enterrar en el suelo después de la cosecha o dejarlo suelto en la superficie del suelo);

Agrobiofilm® se orientará a una competitividad más económica y energética, si se compara con otros acolchados biodegradables, debido a un espesor de film reducido y también a la incorporación de restos y condiciones de proceso específicas optimizadas;

Agrobiofilm® será al menos tan eficaz desde el punto de vista agronómico como los acolchados de PE existentes y otros polímeros biodegradables (control de malas hierbas, ahorro de agua, control de plagas y enfermedades, rendimiento, calidad, precocidad de la cosecha).

La capacidad para probar estas características ayudará a demostrar los beneficios de utilizar los acolchados de Agrobiofilm® a los usuarios finales.

38 Agrobiofilm®

5 - Descripción del trabajo

El plan de trabajo para está formado por siete paquetes de trabajo presentados esquemáticamente en la figura a continuación, que se ha diseñado para asegurar una adopción rápida de la tecnología y la amplia participación entre las PYME.

Figura 3.1 - Plan de trabajo para el proyecto de Agrobiofilm.

El paquete de trabajo uno aseguraba la coordinación y el progreso entre los miembros del Consorcio y consistía en la gestión general del proyecto como la asignación de recursos, los cambios en el plan de trabajo, el flujo de comunicación y el cronograma de trabajo.

Las actividades operacionales de la I+DT se dividieron en PT 3, 4, 6, 7 con el objetivo de establecer los motivos, para probar y mejorar las especificaciones para el desarrollo de los films nuevos.

El PT3 cubrió un análisis exhaustivo de los cultivos y las exigencias de los usuarios finales, la identificación de las limitaciones tecnológicas de la fabricación y la definición de una metodología de ensayos común.

PT1 - Gestión del proyecto

PT4 - Desarrolo de nuevas formulaciones

PT5 - Pruebas de campo

PT6 - Seguimiento de Pruebas de campo

PT7 - Integración de conocimientos

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39

La esencia del PT4 es la fabricación y la caracterización de los nuevos acolchados biodegradables, incluyendo también las actividades para la optimización de los procesos. El PT5 cubre las actividades de demostración diseñadas para probar la viabilidad de los nuevos acolchados llevadas a cabo en los sitios de los usuarios finales participantes. La aplicación de las pruebas de campo se realizó para diferentes cultivos (melón, pimiento, fresas y vides) en diferentes regiones (Ribatejo, Portugal; Huelva, España; Languedoc, Francia). Todas las pruebas se realizaron en condiciones reales del campo con agricultores reales siguiendo sus prácticas habituales. A continuación, las pruebas de rendimiento se incluyeron en el PT6 que consta de un seguimiento detallado de varios parámetros para comprender la influencia de las condiciones del campo en el desempeño de los films y la influencia de los acolchados sobre los cultivos. Finalmente el PT7 se dedicó a la integración de todos los conocimientos adquiridos mediante un análisis del ciclo de vida y la validación de la rentabilidad/rendimiento.

Además, puesto que uno de los principales obstáculos para la comercialización de estos productos se ha identificado como la falta de conocimiento científico del usuario final, se asigna un paquete de trabajo específico (PT2) para la difusión de los resultados del proyecto en el que se incluye este manual.

CAPÍTULO 4Comportamiento en campo del acolchado Agrobiofilm®

1. Melón y Pimiento

2. Fresas

3. Vides

43

CAPÍTULO 4

Comportamiento en campo del acolchado Agrobiofilm®

Comparado con el rendimiento de los acolchados de PE convencionales, la introducción de acolchados biodegradables en la agricultura trajo nuevas expectativas a los usuarios finales. No obstante, estos materiales nuevos preocupan a los agricultores no sólo por el rendimiento de la producción y la calidad sino también por los cambios en las prácticas comunes de la agricultura.

Una de las principales preocupaciones en la realización de ensayos de campo durante todo el proyecto Agrobiofilm era mantener las prácticas agrícolas convencionales con respecto a la preparación del suelo y la introducción de los fertilizantes orgánicos y minerales, sin comprometer las características del acolchado biodegradable. Se esperaba que los usuarios finales utilizaran su propia maquinaria sin adaptaciones importantes y sin comprometer el comportamiento del acolchado biodegradable, como la resistencia a la rotura durante su aplicación. Este nuevo tipo de acolchado también permite la posibilidad de utilizar la cinta de riego por goteo tradicional. No es necesario realizar trabajo adicional asociado con la preparación del suelo, su aplicación y la incorporación al suelo.

44 Agrobiofilm®

1. Cultivos de Ciclo Corto - Melón y Pimiento

1.1. Introducción

En lo referente a los cultivos de ciclo corto las expectativas de los usuarios finales se centran principalmente en las características mecánicas de los acolchados biodegradables, que deben conservarse intactas hasta el final del ciclo del cultivo para cumplir con los objetivos principales del acolchado.

Melón (Cucumis melo L.) es una planta anual, herbácea, postrada que se propaga en todas direcciones. Como es característico de las cucurbitáceas las raíces se esparcen vertical y lateralmente a profundidades considerables. Estas especies toleran muy bien el calor, pero son sumamente sensibles a las heladas más leves en primavera u otoño. Se requiere una temperatura mínima media de suelo de 15,5 °C, con una temperatura media óptima para el cultivo que oscila entre 18 y 24 °C y una temperatura máxima media de 32 °C. Los melones no toleran las condiciones de suelos poco drenados y se pueden marchitar rápidamente y morir si esas condiciones persisten. El sistema radicular se daña incluso cuando una inundación repentina cubre el suelo durante más de unas horas.

45

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

Los sistemas de produccióno comercial suelen utilizar lomos cubiertos con acolchados plásticos con amplias variaciones entre la distancia del lecho (de 1,2 a 3,7 m) y entre las plantas en la misma fila (de 0,6 a 1,8 m). Algunos sistemas utilizan dos filas en el mismo lecho.

Los productores utilizan mucho el acolchado plástico, con el objetivo principal de aumentar la temperatura del suelo, ya que se aumenta la cantidad de calor que recibe y almacena el suelo. La temperatura de la zona de la raíz (RZT) de cualquier planta afecta en gran medida su tasa de crecimiento y a la absorción de nutrientes. Los cultivos de verduras importantes a nivel económico como pimientos y melones poseen toda la RZT diferente y óptima para el crecimiento máximo.

Puesto que la temperatura del suelo es una importante variable ambiental que influye en el desarrollo del cultivo, su incremento causado por la aplicación del acolchado en los cultivos de melón es responsable por un desarrollo más temprano. Se obtiene esta acción reduciendo el tiempo para antesis y cosecha. Es también responsable por un aumento en el rendimiento de frutas debido a la mayor área foliar y al ritmo más rápido de desarrollo de las plantas. Es preferible el film transparente porque provoca un aumento más alto de la temperatura, en comparación con el film negro. Sin embargo, el film transparente es mucho menos eficaz para el control de malas hierbas que el film negro, que causa competencia por los nutrientes, humedad y espacio entre las malas hierbas y el cultivo.

El efecto del film es fundamental durante el desarrollo del cultivo y debe durar aproximadamente 3 meses. Más tarde, el efecto térmico del film se pierde debido a la cobertura del dosel y los beneficios se limitan al evitar el contacto directo entre las frutas y el suelo.

El pimiento, también conocido como pimiento morrón o Capsicum, es un grupo de cultivo de la especie Capsicum annuum L. Las variedades de la planta producen frutos de diferentes colores, entre ellos rojo, amarillo y naranja. Esta especie necesita una estación de crecimiento cálida y sin heladas (de 4 a 5 meses).

46 Agrobiofilm®

La temperatura óptima para el crecimiento de la planta es de 24 a 27 °C con un máximo de aproximadamente 32 °C. Los pimientos pueden cultivarse en muchos tipos de suelos, desde arenoso hasta arcillosos y pesados, produciendo los frutos de la mejor calidad en suelos ligeros. Este cultivo prefiere un pH que oscila de 6 a 7 (Farooqi et al, 2005).

Los pimientos crecen bien en lomos cubiertos con acolchado plástico negro o plateado. Sin embargo, puesto que la prioridad principal es el control de las malas hierbas, los films negros son comúnmente utilizados en este cultivo. El film negro proporciona un control eficaz de las malas hierbas, pero es menos eficiente para aumentar la temperatura del suelo si se compara con el transparente. Los pimientos produjeron un dosel mucho más disperso que los melones que favorece el establecimiento y el crecimiento de las malas hierbas. Debido al escaso dosel del cultivo, el film debe proporcionar un control de malas hierbas eficaz durante 4 o 5 meses, que es aproximadamente el tiempo requerido para la cosecha. Para obtener un beneficio máximo el film debe estar en estrecho contacto con el suelo y los hoyos de la plantación deben ser lo más pequeños posibles, a fin de evitar la penetración de la luz por debajo del film. Se obtiene un rendimiento y un crecimiento de las plantas óptimo con riego por goteo que también permite a los productores aplicar fertilizantes por fertigación durante la estación de crecimiento.

Generalmente la plantación se realiza con aproximadamente 25.000 a 35.000 plantas por hectárea en filas dobles de 35 a 45 cm de distancia en lechos acolchados con una distancia de 40 a 60 cm entre las plantas de la fila y con los lechos generalmente separados 1,5 m.

Uno de los problemas principales de la producción de pimientos es a causa de los insectos. Las pérdidas de cultivos pueden ser causadas por áfidos, pulgas saltonas, mosca del pimiento, trips y piral del maíz. Varias enfermedades pueden atacar a las plantas de pimiento, como por ejemplo mancha foliar bacteriana, tizón por Phytophthora, pudrimiento de la fruta por antracnosis, podredumbre blanda causada por bacterias y virus como el virus de la patata y el virus del mosaico del tabaco que provocan pérdidas graves en los cultivos (Orzolek et al, 2010).

47

1.2. Colocación de acolchado & Plantación

La preparación del suelo para poner el acolchado de Agrobiofilm® es una operación clave y un factor importante. El buen rendimiento del film durante todo el ciclo de cultivo está asegurado por una preparación correcta del suelo. A continuación podemos ver en la figura 4.1 una buena preparación del suelo.

Figura 4.1 – Preparación del suelo para pimiento (A) y melón (B).

El suelo que se va a cubrir con acolchado debe estar preferiblemente suelto y refinado sin piedras o residuos de los cultivos anteriores (Figura 4.2) que pueden dañar el film provocando cortes. Esto puede provocar la pérdida de calor y facilita el desarrollo de las malas hierbas. Además, estos films están más expuestos a la acción del viento, a roturas u orificios que pueden ser el punto de partida de una degradación temprana indeseable.

Figura 4.2 – Suelo cubierto por piedras (A) y el suelo con residuos de la última cosecha (B).

A B

A B

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

48 Agrobiofilm®

La colocación del film se puede realizar con el mismo apero utilizado para los acolchados de plástico de PE tradicionales. Sin embargo, según el equipo es aconsejable reducir la tensión del rodillo durante la operación. La ubicación de los tubos de riego ligeramente debajo del suelo favorece la integridad del film y proporciona una buena protección contra el calor. Además, es importante no dañar la estructura de Agrobiofilm® durante su colocación junto con el riego por goteo. Como se muestra en la figura a continuación la cinta de riego por goteo está presionando el acolchado y los goteros pueden provocar pequeños orificios.

Figura 4.3 - Aplicación mecánica del acolchado y la cinta de riego. Preferiblemente, el tubo de riego se debe colocar ligeramente por debajo del suelo para evitar la presión de los goteros en el acolchado, que aparece en el detalle de la figura.

49

Si estos hoyos se distribuyen regularmente a lo largo del film puede ser el punto de partida del deterioro y la integridad del film puede verse comprometida (figura 4.4).

En el equipo de plantación automático o semiautomático es recomendable ajustar los componentes que estén en contacto con el acolchado (figura 4.5) para evitar una degradación temprana del acolchado de Agrobiofilm® como se muestra en la figura 4.5 C. Como se muestra en la figura 4.6 este pequeño ajuste asegura el buen rendimiento del acolchado de Agrobiofilm, sin comprometer la calidad de la plantación. Normalmente, para finalizar la plantación, se coloca una pequeña porción de tierra de manera manual en la base de cada planta (figura 4.7). Se debe evitar la práctica que se muestra en la figura (persona que camina por encima del acolchado). Por otra parte, como se ve en la figura, la calidad de la preparación del suelo no era ideal (terrones grandes y duros) pero Agrobiofilm® ha funcionado a la perfección incluso en estas condiciones.

Figura 4.4 - La degradación del acolchado a lo largo de la cinta de riego por goteo, como consecuencia del daño durante la colocación del film.

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

50 Agrobiofilm®

Figura 4.5 - Equipo de plantación semiautomático. Las ruedas de prensado (A) y las cuchillas metálicas (B) deben ajustarse con el fin de evitar el deterioro del acolchado en el tiempo de plantación (C).

Figura 4.6 - Un ajuste ligero ha permitido una perfecta operación dual - establecer el acolchado de Agrobiofilm® junto con la plantación de melón.

Figura 4.7 - Mala preparación del suelo y trabajador que camina por encima del acolchado de Agrobiofilm®.

A

B

C

51

1.3. Labores de cultivo y cosecha

1.3.1.Melón Seguimiento del suelo

El suelo en los ensayos de campo es un suelo arenoso arcilloso (SRA, 1977) y sus características físicas y químicas fueron evaluadas antes de la preparación de la tierra, durante la colocación del film y varias veces después de que Agrobiofilm® fuera enterrados bajo el suelo. Todos los parámetros analizados no mostraron diferencias provocadas por la biodegradación de Agrobiofilm®.

Tabla 4.1 - Seguimiento del suelo (temperatura y contenido del volumen del agua) - Melón (1° y 2° ciclo)

Según el ensayo y la columna, los valores seguidos por la misma letra no son significativamente diferentes en α=0,05.

En el caso del melón para el primer ciclo la temperatura del suelo y el contenido de agua en suelo (CAS) bajo las diferentes películas plásticas mostraron algunas diferencias. La temperatura del suelo conforme la modalidad de ABF1 era de alrededor de 0,7 °C más baja y el CAS rondaba el 3,3 % más que en el polietileno (PE 1) – Tabla 4.1.

En el segundo ciclo del melón la temperatura del suelo no fue significativamente diferente dentro de las modalidades probadas (PE1, ABF1, ABF2 y ABF3).

2010

2011

Ensayo/Modalidad Temperatura (ºC)

Humedad (%)

PE 1

ABF 1

PE 1

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CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

52 Agrobiofilm®

El ABF1 demostró un CAS mayor (alrededor de un 5,1 % más que el PE1) y un ABF3 el segundo más alto alrededor del 1,3 % más que el PE 1. El PE 1 y el ABF2 fueron las modalidades probadas con menos CAS y no mostraron diferencias entre ellas. Estos resultados están en consonancia con los resultados obtenidos durante el primer ensayo. Cuando se compara el acolchado de ABF1, ABF3 y PE1 (films del mismo color) se esperaba encontrar temperaturas más altas del suelo bajo el PE porque el Agrobiofilm® cuenta con una mayor permeabilidad, que parece promover una mayor transferencia de vapor de agua del suelo a través del film que lleva a una disminución de la temperatura del suelo. Sin embargo, no se verificó este resultado dado que no se observaron diferencias significativas (tabla 4.1). Debido a esta característica física del Agrobiofilm® también se esperaba que el suelo bajo el PE tuviera mayor CAS, pero esto no se verificó en los ensayos de campo. En el caso del CAS, hubo algunos resultados interesantes ya que parece que el Agrobiofilm® podría reducir el consumo de agua. En el campo abierto el rocío puede penetrar durante la noche en el acolchado de Agrobiofilm® y contribuir al aumento del CAS del suelo (figura 4.8).

Figura 4.8 – Efectos de diferentes permeabilidades del acolchado observadas después de la lluvia. Se observó el mismo efecto con rocío. En condiciones de campo abierto, esto puede llevar a reducir los costos de riego.

Agrobiofilm Convencional PE

53

Plagas y enfermedades

En el primer ciclo (2010) se analizaron importantes plagas y enfermedades. En lo referente a las plagas, la población de Aphis gossypii en junio alcanzó el umbral económico para justificar el tratamiento con insecticidas. La población inicial de la plaga llegó de forma aleatoria y se extendió de manera similar, afectando por igual a las plantas en el Agrobiofilm® y en el PE convencional. En junio hubo síntomas del chancro gomoso del tallo que afectó a menos del 1 % de las plantas. Los focos aparecieron dispersos por el campo y la propagación tuvo lugar a lo largo de las líneas del cultivo. Otra vez la enfermedad afectó de la misma manera a las plantas en el Agrobiofilm® y en el PE convencional.

En el segundo ciclo (2011) se evaluaron la presencia de plagas y la incidencia y gravedad de las enfermedades según los métodos utilizados en el año anterior. Hubo algunos pequeños focos de áfidos (Aphis gossypii) la presencia de la enfermedad causada por de fusarium (Fusarium oxysporum) era alta pero no hubo ninguna diferencia entre los films, tanto para las plagas como para las enfermedades.

Rendimiento de los cultivos

Como se muestra en la Tabla 4.2, en el primer año la modalidad de PE1 tuvo un promedio de rendimiento negociable de 35,6 t/ha con un 22 % de frutas no comerciales, mientras el Agrobiofilm® probado (ABF 1) tuvo un promedio de 32,6 t/ha (no fue estadísticamente diferente del anterior) con un 23 % de las frutas no comerciales.

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

54 Agrobiofilm®

Tabla 4.2 – Producción de melón en los 1.° y 2.° ciclos con % de frutas no comerciales y rendimiento comercial.

Según el ensayo y la columna, los valores seguidos por la misma letra no son significativamente diferentes en α=0,05.

En el segundo año (2011) la producción fue un poco menor debido a un trastorno fisiológico desconocido, que afectó por igual a todas las modalidades. Las modalidades estudiadas fueron PE1, ABF1, ABF2 y ABF3 y los rendimientos comerciales fueron entre 20,5 t /ha y 23,4 t/ha. Las frutas no comerciales tuvieron mayores porcentajes (Tabla 4.2). La producción media del melón en Portugal ronda los 25 t/ha (OMAIAA, 2012) lo que indica que en el primer año la producción fue mucho mayor (ABF 1 con 32,62 t/ha) que el promedio y en el segundo ciclo, fue un poco más baja.

Calidad de la fruta de la cosecha

En relación con los parámetros de calidad para el cultivo del melón no se detectaron diferencias significativas entre las modalidades en ambos ciclos (Tablas 4.3 y 4.4). Sin embargo, combinando todos los parámetros, se puede observar una tendencia a obtener mejores resultados en la ABF1.

2010

2011

Ensayo/ModalidadFrutos no

Comerciales(%)

RendimientoComercial

(t/ha)

PE 1

ABF 1

PE 1

ABF 1

ABF 2

ABF 3

22.0

23.0

57.1

58.5

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35.60

32.62

23.40

21.32

20.49

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55

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CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

56 Agrobiofilm®

Comportamiento del film

Se evaluó visualmente el comportamiento mecánico de los acolchados, tomando fotos a lo largo del ciclo de cultivo. En ambos ciclos los acolchados demostraron una resistencia adecuada hasta casi el final de los ciclos de cultivo y no comprometieron el desarrollo. En el momento de la incorporación alrededor de 2 meses después del final del ciclo, fue posible observar alguna degradación física en el material. Sin embargo, en presencia de gran infestación coquillo (Cyperus rotundus L.) como se muestra en la siguiente figura, la mezcla normal del Agrobiofilm® para el melón no es eficaz en la supresión de esta mala hierba. Si bien Agrobiofilm® había demostrado un comportamiento igual o mejor que el PE, esto no se puede verificar en campos con una presencia significativa de esta mala hierba en particular.

Figura 4.9 – Tercer ciclo de ensayos en el melón en Ribatejo, Portugal. La imagen registrada el 6 de junio muestra una alta infestación por coquillo y la destrucción de los acolchados por esta mala hierba.

57

1.3.2. Pimiento Seguimiento del suelo

El suelo de los ensayos de campo es un suelo limoso (SRA, 1977) y sus características físicas y químicas fueron evaluadas, antes de la preparación de la tierra, durante la colocación del film y varias veces después de que el film se desplegase en el suelo. Todos los parámetros analizados no mostraron diferencias provocadas por la biodegradación de acolchados de Agrobiofilm®.

Plagas y Enfermedades

En el primer ciclo la evaluación de las plagas y enfermedades se realizó visualmente. Las plagas no causaron ningún daño. En el segundo ciclo se realizaron pruebas semanales, agitando vigorosamente las flores de las 10 plantas seleccionadas en cada repetición, durante el período de floración.

La plaga que se controló fueron los trips (Thysanoptera – Frankliniella oc-cidentalis) que es la plaga más notoria en este cultivo. Se tomaron un total de nueve muestras para evaluar la población del insecto. No se observaron diferencias en las distintas modalidades, por lo que no se registró ningún daño asociado. La modalidad del suelo desnudo (SD), usada como término de comparación, tuvo la mayor población de insectos, explicada principalmente por el hecho de que las malas hierbas crecen alrededor de las plantas de pimiento (tabla 4.5).

Tabla 4.5 – Número medio de trips (Frankliniella occidentalis) por modalidad. Segundo ensayo en pimientos.

Los valores seguidos por la misma letra no son significativamente diferentes con un α=0,05

ABF 11Modalidad

Trips 109.9 123.5 83.0 122.2 116.0

ABF 10 ABF 7 ABF 9 ABF 8 ABF 6

ab ab ab ab 119.5aba

NF 2 SD

97.9 192.5a b

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

58 Agrobiofilm®

Rendimiento de los cultivos

En ambos ciclos la cosecha del cultivo se dividió en dos fases: las frutas verdes y las maduras, y se calculó la producción como el total de ambas fases.

Tabla 4.6 – Producción de pimientos en los 1.° y 2.° ciclos

Según los valores del ensayo seguidos por la misma letra, no son significativamente diferentes

con un α=0,05

Ensayo 2010

Modalidad Frutos noComerciales

(%)

RendimientoComercial (t/ha)

PE 2

ABF 6

ABF 6

ABF 7

ABF 8

ABF 9

ABF 10

ABF 11

NF2

SD

6.0

7.0

9.5

2.9

4.6

7.5

4.3

11.9

12.2

15.4

a

a

bc

d

bc

c

bc

d

a

a

17.2

16.9

6.3

5.3

5.4

3.8

5.0

6.8

2.8

4.5

55.8

59.1

54.0

74.3

58.8

67.3

56.5

76.1

47.8

44.3

73.0

76.0

60.3

79.6

64.2

71.1

61.5

82.9

50.6

48.8

Ensayo 2012

Verdes Maduros Totales

59

En cuanto al rendimiento en el primer ciclo, no se detectaron diferencias entre el PE2 y el ABF6 con un rendimiento de 73,0 y 76,0 t/ha respectivamente.

En el segundo ciclo se detectaron diferencias significativas, el suelo desnudo tuvo el peor rendimiento (48,8 t/ha) y los mejores rendimientos se obtuvieron en el ABF11 y el ABF7 con 82,9 y 79,6 t/ha respectivamente (Tabla 4.6).

En el primer ciclo las modalidades estudiadas no mostraron una gran diferencia en las frutas no comerciales con el 6,0 % y el 9,5% en el PE 2 y el ABF6. Se detectó el mayor porcentaje que fue casi del 15,4 % de las frutas no comerciales en el suelo desnudo durante el segundo ciclo.

Calidad de la fruta de la cosecha

En el primer ciclo no se registraron diferencias entre las modalidades, en los parámetros estudiados.

En el segundo ciclo en general, las modalidades en las que los parámetros de calidad revelaron los mejores resultados fueron el NF 2, suelo desnudo, el ABF6 y el ABF8 en este orden, que está relacionado con el rendimiento más bajo alcanzada en estas modalidades. Sin embargo, en la evaluación del grosor de la pulpa que representa un parámetro importante para la industria de elaboración, se obtuvieron los mejores resultados en el ABF6 (Tabla 4.7).

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

60 Agrobiofilm®

Tab

la 4

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ros

verd

es

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adu

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PE

2

AB

F 6

AB

F 6

AB

F 7

AB

F 8

AB

F 9

AB

F 10

AB

F 11

NF

2

SD

161.

1

150

.0

89

.3

78.2

103.

1

30.0

31.2

38.1

128

.5

104

.5

a a bc

a cd a a a e d

520

.9

850

.6

815

.9

717.

0

829

.6

86

7.5

812

.8

879

.3

18.6

20.1

61.

3

77.0

67.

5

60

.3

61.

1

65.

5

68

0.8

69

.4

129

.5

131.

0

128

.4

114

.6

108

.3

133.

5

133.

5

171.

6

4.3

5.0

4.2

4.2

4.2 4.1

3.8

4.1

4.6 4.4

6.8 6.7

6.7

5.8

6.0 6.2 7.3

7.6

0.1

6

0.1

1

0.1

3

0.1

1

0.1

1

0.0

9

0.1

5

0.1

1

0.2

2

0.1

8

0.2

5

0.1

8

0.2

3

0.2

3

0.2

1

0.2

0

7.4

6.6 5.2

6.4 6.1

5.6

7.1

5.5

- -- -

- -- -

- -- -

d bc

ab e ab c a c

a a ab e cd a ab c f bc

a a a b b a a c

a a a a a b d b e c

e d d a b c f c

c a e a a b bc

a

abd

c b c ab ab ad cd

f def

a cde

bcd

abc

ef ab

2010

2012

61

Comportamiento del film

Se evaluó visualmente el comportamiento mecánico de los acolchados, tomando fotos a lo largo del ciclo de cultivo. Los acolchados demostraron una resistencia adecuada hasta el final de los ciclos de cultivo, y no comprometieron el desarrollo de las plantas. El acolchado que mostró el mejor producción (el ABF11) también tuvo el desempeño más interesante en el campo. En el momento en el que todo el área foliar ya había crecido completamente (aproximadamente 3 meses después de la plantación) y ya se había realizado la primera cosecha (frutas verdes), los films contaban con una degradación física adecuada que permitiría la cosecha mecánica de las frutas maduras y una posterior biodegradación en el suelo. Sin embargo, esta operación no se pudo realizar debido a la lluvia temprana que imposibilitó la entrada de la cosechadora en el campo.

Figura 4.10 – 1 de agosto de 2012: El ABF11 (izquierda) muestra las plantas completamente desarrolladas y el acolchado con degradación que permitiría la cosecha mecánica. El ABF6 (derecha) muestra las plantas totalmente desarrolladas y el acolchado sin degradación.

1.4.Conclusiones para los cultivos de ciclo corto – Portugal

Gracias a los datos recopilados sobre la temperatura del aire durante el proyecto, la humedad relativa, la radiación solar y la precipitación, fue posible llegar a la conclusión de que los años analizados fueron normales y los resultados obtenidos son válidos para las condiciones climáticas de la región.

Todos los parámetros analizados en el seguimiento del suelo no mostraron diferencias provocadas por la biodegradación de los acolchados de Agrobiofilm® durante el período de seguimiento.

CULTIVOS DE CICLO CORTO - MELÓN Y PIMIENTO

62 Agrobiofilm®

En el caso del melón, el CAS del ABF1 estaba alrededor del 3,3 % más alto que el del polietileno (PE1) en el primer ciclo y rondaba el 5,1 % más que el PE 1 en el segundo ciclo. El ABF3 también tenía mayor CAS que el PE1.

El promedio de producción de melón en Portugal ronda las 25 t/ha (OMAIAA, 2012). En el primer año la producción obtenida fue mucho más alta (ABF1 con 32,62 t/ha) que el promedio, y en el segundo ciclo, a pesar de los valores bajos, se mantuvo dentro de un rango aceptable para esta región. En cuanto a la calidad, se llegó a la conclusión de que la modalidad que tuvo los mejores resultados fue el ABF1 que combina todos los parámetros probados. Combinando todos los resultados del seguimiento del suelo, el rendimiento de los cultivos, las plagas y enfermedades y el rendimiento del acolchado en el melón, el Agrobiofilm® con los mejores resultados fue el ABF1, que se recomienda para este cultivo y para estas condiciones edáficas y climáticas o similares.

Con respecto a la producción de pimientos se obtuvieron los mejores resultados en el ABF11 y el ABF7 con 82,9 y 79,6 t/ha respectivamente

En cuanto a los parámetros de calidad, se llegó a la conclusión de que en general los mejores resultados se obtuvieron con el ABF 6 (también el grosor de la pulpa de gran importancia para la industria) y el ABF8.

El ABF11 tuvo el desempeño más interesante en el campo ya que en el momento en el que todo el área foliar ya había crecido completamente (aproximadamente 3 meses después de la plantación) y ya se había realizado la primera cosecha (frutas verdes), los films contaban con una degradación física adecuada para permitiría la cosecha mecánica de las frutas maduras y una mejor biodegradación en el suelo. Es interesante señalar que este acolchado (el más delgado) tuvo un muy buen desempeño y puede ser muy prometedor a nivel económico.

Finalmente, para la producción de pimientos se recomienda que la elección de acolchado se realice según el objetivo. Si el producto es para consumo en fresco o para la industria de elaboración y, si la cosecha se realiza mecánicamente. El rango de Agrobiofilm® probado en pimientos nos permitió identificar qué acolchado es el más apropiado para cada uno de estos objetivos.

63

2. Cultivos de ciclo largo - Fresas

2.1. Introducción

La fresa (Fragaria sp.) es una roseta herbácea perenne muy adaptada a los diversos climas templados y a la producción bajo condiciones forzadas de cultivo artificial. En las regiones de invierno suave como en el Mediterráneo, las fresas son un cultivo importante de pequeños frutos de significativa importancia económica con el aumento del uso de la tierra.

El sistema de plantación de “invierno” desarrollado en California es el sistema más común de producción de fresa y se adapta bien a las zonas mediterráneas como el sur y suroeste de Portugal y el sur de España. Con este sistema es posible obtener una producción temprana y de alta calidad de fresas desde enero hasta junio. En menor escala, el sistema de plantación de “verano” para la producción de frutas de otoño e invierno se utiliza para extender la temporada de cultivo principal.

CULTIVOS DE CICLO LARGO - FRESAS

64 Agrobiofilm®

El sistema de plantación de fresas cae en la categoría del sistema de cultivo anual de lomos, donde las fresas se cosechan una vez y se renuevan cada temporada, gracias a la gestión intensiva de la plasticultura. El cultivo de fresas de día neutro, utilizando acolchados plásticos, posee las mismas funcionalidades como los otros cultivos mencionados anteriormente, concretamente, la protección para las actividades de desinfección del suelo, la estimulación del crecimiento de las plantas jóvenes, la temperatura del suelo, la disminución de la erosión del suelo, la lixiviación de los nutrientes, la evaporación del agua (por lo tanto, ahorro de agua), el control de las malas hierbas, el aumento de la mineralización (nitratos y sulfatos), la posible reducción de la putrefacción, la limpieza y, por tanto, la optimización de la calidad general de las frutas.

Las plantas suelen crecer en lomos con riego por goteo y se cubren con un acolchado plástico convencional de polietileno negro (opaco), dejando pasillos entre los lechos para la circulación (aproximadamente 50 cm). Los túneles altos o bajos se pueden utilizar para crear un ambiente con temperatura del aire más elevada para que, de este modo, se extienda el período de cosecha, o para proteger el cultivo de condiciones climáticas adversas. También se puede realizar en campo abierto. Las dimensiones del acolchado plástico tienden a oscilar entre 1,3 y 1,5 m de ancho (para cubrir el lecho y el anclaje al suelo unos 10 cm en ambos lados) y un espesor de 30 a 40 micrones, adecuados para soportar la rotura y la degradación durante los 8 a 10 meses de la campaña.

Los sistemas de producción de fresas en Portugal y España utilizan polietileno negro, pero en otros sistemas de cultivo los acolchados plásticos utilizados suelen ser transparentes (Israel o California). El film negro es preferible ya que el control de las malas hierbas mediante el film es fundamental, porque no existen métodos alternativos para quitar las malas hierbas, excepto fumigar el suelo o la extracción manual. El moho gris, las enfermedades de las hojas y las raíces, los nematodos son los principales problemas fitosanitarios de las fresas, bajo condiciones de cultivo con plástico negro. Se espera que los acolchados biodegradables se comporten como un acolchado de PE en la incidencia de la enfermedad y la gravedad.

65

2.2. Aplicación de acolchado & Plantación

En el caso de la fresa probada en Portugal en el primer ciclo la variedad utilizada fue “Honor” mientras que en el segundo ciclo fue “Camarosa”. El acolchado se realizó mecánicamente a la vez que los hoyos (Figura 4.11). La plantación se realizó manualmente unos días después (figura 4.12).

En España la variedad de fresas utilizada fue siempre “Candonga”. En el primer ciclo la máquina también realizó el acolchado. Sin embargo, debido al diseño experimental (varios acolchados diferentes en la misma fila), en el segundo y tercer ciclo todos los acolchados fueron colocados a mano.

Después de hacer los lechos y colocar los acolchados, se realizó la desinfección del suelo mediante el riego.

Figura 4.11 – Aplicación mecánica del acolchado de Agrobiofilm. El sistema de riego se coloca al mismo tiempo y los hoyos son realizados mediante un dispositivo cilíndrico con cuchillos.

CULTIVOS DE CICLO LARGO - FRESAS

66 Agrobiofilm®

Figura 4.12 – La plantación de fresas en pruebas portuguesas.

2.3. Labores de cultivo y cosecha

2.3.1.Fresa en PortugalSeguimiento del suelo

En ambos ciclos los acolchados de Agrobiofilm® tuvieron un buen comportamiento promedio en cuanto a la temperatura y el CAS (tabla 4.8) y por lo tanto, el desarrollo de las raíces de las fresas no se vio comprometido.

67

Tabla 4.8 - Temperatura media y humedad del suelo y CAS – ensayos con fresas

Además, en el primer ciclo el CAS en el ABF15 fue mayor en 10 y 20 cm de profundidad. Estos son resultados interesantes dado que la mayor parte de las raíces se encuentran en este rango de profundidad. Esto podría tener una gran importancia sobre todo bajo las condiciones de escasez de agua, típicas de las regiones del Mediterráneo. En nuestra opinión, esto ocurre debido a la mayor permeabilidad de estos acolchados biodegradables que parecen favorecer la entrada de agua de lluvia y rocío a través de la superficie del acolchado (como se mostraba anteriormente en la figura 4.8).

La capacidad de permeabilidad de los acolchados biodegradables pueden tener otros efectos beneficiosos en las propiedades físicas del suelo, y se debe investigar más a fondo. Desafortunadamente, debido a problemas técnicos con las pruebas del suelo en el segundo ciclo, no fue posible analizar todos los meses y por esto los resultados mostraron son de diciembre (2011), enero, febrero y mayo (2012).

El suelo de los ensayos de campo fue un suelo arenoso arcilloso (SRA, 1977). Las características físicas y químicas fueron evaluadas antes de la preparación de la tierra, antes de la distribución del film y la el despliegue del Agrobiofilm® en el suelo. Todos los parámetros analizados no mostraron diferencias provocadas por la biodegradación de los acolchados de Agrobiofilm.

2010/2011

2011/2012

Ensayo / Modalidad PE 3 ABF 15 ABF 16 ABF 17 ABF 18 NF 3

Temperatura (°C)

Humedad (%)

Temperatura (°C)

Humedad (%)

18.8

19.0

14.4

-

17.5

22.4

14.8

-

-

-

12.9

-

-

-

12.4

16.0

-

-

15.1

12.6

-

-

12.6

15.4

CULTIVOS DE CICLO LARGO - FRESAS

68 Agrobiofilm®

Plagas y enfermedades

Las observaciones semanales se llevaron a cabo para evaluar el desarrollo de la planta, la incidencia y la gravedad de las plagas y las enfermedades.

Junto con los ciclos de floración, la población de trips (Thysanoptera) se evaluó al menos una vez a la semana. Se recolectaron muestras de suelo y raíces de cada parcela al final de cada ciclo del cultivo para evaluar la población y a la diversidad de los hongos. Los hongos se identificaron en base a sus estructuras reproductivas.

En el primer ciclo con relación a las plagas, las diferencias sólo fueron detectadas entre sistemas de producción (invernadero y campo abierto siendo el número total de insectos significativamente menor en campo abierto). No se observaron diferencias entre modalidades de acolchado dentro de cada sistema ni síntomas asociados en las frutas.

En el análisis que se realizó a la microbiota de suelo, no se detectaron diferencias en ninguna de las modalidades ni de los sistemas de producción. Se notó que en ambos sistemas de producción el PE3 tenía una tendencia a mostrar más unidades de formación de colonias de hongos por gramo de suelo. El único aspecto relevante en el que nos deberíamos haber fijado fue en la baja diversidad de hongos. En la identificación, el 29,9 % eran del género Cylindrocarpon, el 18,2 % de Penicillium y el 5,3 % de Fusarium que son agentes patógenos potenciales. Sin embargo, no se detectaron síntomas asociados en plantas.

En el segundo ciclo, con relación al análisis de las plagas y enfermedades, no se detectaron diferencias entre las diferentes modalidades. Este año la baja diversidad anterior se volvió a detectar. Se detectó el mismo género, mayormente Penicillium (59 %), Cladosporium (7,7 %) y Fusarium (7,3 %), los cuales también son agentes patógenos potenciales, pero no se observaron síntomas asociados en las frutas. A diferencia del ciclo anterior el género Cylindrocarpon no se detectó.

Según la investigación publicada, la radiación reflejada de cada acolchado puede tener un efecto en la migración de los inductores de plagas de enfermedades (Summers & Stapleton, 2002; Csizinszkv et al., 1995). Se esperaba que la contaminación fuera diferente en cada modalidad. Sin

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embargo, en ambos ciclos no se detectaron diferencias. Asimismo, las temperaturas diferentes y el CAS del suelo bajo el Agrobiofilm® parecen tener una influencia en la microbiota de suelo. Los acolchados biodegradables tuvieron una tendencia general de contar con un menor número de colonias de hongos.

Rendimiento de los cultivos