Biodegradabilidad de plásticos de uso agrícola

Porqué del proyecto

Surge de la necesidad de impulsar la innovación en nuestra empresa, creando valor a largo plazo en el área del desarrollo sostenible, economía verde. Idea central: En el cuidado del medio ambiente, solucionar los grandes problemas de la gestión de residuos plásticos en el sector agrícola, ha sido una acción de innovación trabajada en ECOVALSAY y que se define como una oportunidad de desarrollo de negocio importante en nuestros días.

El mercado

La demanda total de plástico agrícola en Europa es de 700.000 toneladas, de las cuales la mayor parte es destinada al acolchado. El acolchado es una técnica empleada para proteger los cultivos y el suelo de la acción de los agentes atmosféricos, los cuales, entre otros efectos, reducen la calidad de los frutos, resecan el suelo, enfrían la tierra y arrastran los fertilizantes, incrementando los costos. Las camas donde se va a poner el cultivo se cubren con el plástico, esta capa actúa como barrera de separación entre el suelo y el ambiente para amortiguar los efectos negativos. Los plásticos tradicionalmente más utilizados en agricultura son los de polietileno (PE), aunque también son comunes los de poli-cloruro de vinilo (PVC), etileno vinil acetato (EVA) y polipropileno (PP).

DAFO ventajas

desventajas

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La opacidad a la luz solar impide el desarrollo de la vegetación espontánea (maleza) que compite por los nutrientes y fertilizantes. La absorción de calor durante el día y su posterior restitución por la noche lo convierte en un excelente medio de defensa contra las bajas temperaturas nocturnas, contribuyendo notablemente en la aceleración del proceso fotosintético que redunda en precocidad e incremento de los rendimientos. Reflexión de la luz para beneficiar la fotosíntesis. Protege de la acción de áfidos y por tanto de ciertos virus de los cuales los insectos son vectores. Mantienen la humedad y evitan la erosión y endurecimiento de la tierra conservando así la estructura del suelo. Todo esto lleva a una reducción de los costos por mano de obra, herbicidas, insecticidas, fertilizantes y agua.

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No se degradan Al acumularse en los campos provocan un gran deterioro paisajístico Grandes problemas de la gestión de residuos Incremento de los costos de mano de obra para su eliminación Alta ocupación de suelo. Esto limita el aprovechamiento de la superficie. Ocasiona una gran incidencia ambiental cuando se procede a su quema incontrolada, provocando la contaminación del aire, por la gran emisión de CO2 liberado en una combustión incompleta. Suelen ser materiales de gran volumen, sucios y difíciles de recuperar, con el costo que eso conlleva.

El problema real

Solo en Europa, 615.000 toneladas de desechos plásticos agrícolas son generados todos los años. Surge la necesidad de establecer sistemas de gestión que resuelvan el problema de su eliminación sin provocar daños ambientales.

Una de las soluciones Los plásticos biodegradables son bioplásticos que los microorganismos (bacterias u hongos) pueden descomponer (en presencia o no de oxígeno) en agua o metano, sales minerales, dióxido de carbono (CO2) y otros biomateriales, bajo condiciones ambientales determinadas. Además de ser biodegradable, un polímero puede ser también compostable. Ha de cumplir varios requisitos, referidos a su composición (límites en el contenido de metales pesados y otras sustancias tóxicas), biodegradabilidad (degradación química), capacidad de desintegración (degradación física) y calidad del compost obtenido.

La importancia de la certificación

Para garantizar que un producto es biodegradable o compostable, es necesario realizar ensayos, preferiblemente normalizados. Existe normativa en la Unión Europea, como la Norma EN 13432 en vigencia desde enero de 2005, entre otras, que permite certificar la biodegradabilidad y compostabilidad de los plásticos y los envases fabricados a partir de éstos. Debemos señalar que no todas las aplicaciones son iguales, y cultivos como el tomate, pimiento, melón, etc. mantienen ciclos de vida y características diferentes. Por ello, se debe aportar otro parámetro esencial: el tiempo y las condiciones en las que se verifica la degradación para que ésta se produzca de manera lo más parecida a la del cultivo que ayuda.

Nuestras pruebas

Para conseguir estos objetivos, ECOVALSAY ha iniciado dos proyectos.:

Acolchado del tomate y pimiento con plásticos biodegradables para llevar a cabo un Análisis de Ciclo de Vida en todo el proceso productivo. De esta forma podremos comparar el estado de biodegradación y la productividad de estos bioplásticos con los plásticos utilizados tradicionalmente.

Ensayos en Cadreita en colaboración con ITG Agrícola Cultivo: Tomate Variedad: Perfectpeel Número de repeticiones: 3 Tamaño muestral: 45 plantas por repetición (1 por cepellón) Fecha de acolchamiento: 27 de mayo de 2011 Fecha de siembra: 27 de mayo de 2011 Distancia entre hileras: 1,5 m. Una fila por hilera Distancia entre plantas: 20 cm. Estación meteorológica de referencia: ITG Agrícola de Cadreita Riego: goteo. 1º plantación, 2º un mes después de plantar, siguientes cada 2 semanas más o menos. Recolección: Una sola recolección. Se saca toda la planta e in situ se separan: rojos, entrevedados, verdes, pequeños, culillo y podrido. Se prevé para el 1-10 de septiembre

Ensayos en Cadreita en colaboración con ITG Agrícola. Cultivo: Pimiento Variedad: Piquillo Número de repeticiones: 4 Tamaño muestral: 40 plantas por repetición (1 por cepellón) Fecha de acolchamiento: 27 de mayo de 2011 Fecha de siembra: 27 de mayo de 2011 Distancia entre hileras: 1,5 m. Dos filas por hilera Distancia entre plantas: 35 cm. Estación meteorológica de referencia: ITG Agrícola de Cadreita Riego: goteo. 1º plantación, 2º un mes después de plantar, siguientes cada 2 semanas más o menos Recolección: Varias recolecciones (3-5). Sólo se cogen los pimientos rojos y se meten en un saco. Luego en el almacén se seleccionan: rojos, entrevedados, algún verde y soleados. La primera recogida se espera hacia principio de septiembre, la segunda a final de septiembre y luego ir viendo.

Día 7 del ensayo en tomate (Cadreita 2011)

Día 7 del ensayo en pimiento (Cadreita 2011)

Día 123 del ensayo en tomate (Cadreita 2011)

Día 123 del ensayo en pimiento (Cadreita 2011)

Día 7 del ensayo en tomate (Cadreita 2011)

Día 7 del ensayo en pimiento (Cadreita 2011)

Durante el ensayo las plantas se han desarrollado normalmente. A simple vista no se observan diferencias de crecimiento entre las distintas repeticiones ni con los otros acolchados biodegradables ni con el polietileno. Así pues, parece que la eficacia del plástico agrícola biodegradable Ecovalsay en el cultivo de tomate será similar a la conseguida por el polietileno. Día 123 del ensayo en tomate (Cadreita 2001)

Día 123 del ensayo en pimiento (Cadreita 2011)

Realizar distintos ensayos de acolchado con plásticos biodegradables en cultivo rotativo para llevar a cabo un Análisis de Ciclo de Vida en todo el proceso productivo. De esta forma podremos comparar el estado de biodegradación y la productividad de estos bioplásticos con los plásticos utilizados tradicionalmente. Además se van analizar distintas propiedades fisicoquímicas del film (resistencia mecánica, permeabilidad al vapor de agua y al CO2, absorción de luz, ensayos de biodegradabilidad en laboratorio…). También se van a medir in situ: los parámetros climáticos, temperatura y humedad del suelo, temperatura y humedad bajo el acolchado, CO2 bajo el acolchado, control de malas hierbas, degradabilidad y producción y calidad de la producción con el fin de caracterizar completamente el comportamiento del film. Por otra parte, se va a colocar el plástico de ECOVALSAY en solitario (sin cultivo) en una campa de la escuela de la Universidad de Lleida para ver su impacto ambiental, permeabilidad al CO2…

Ensayos en Lleida en colaboración con la Universidad de Lleida. Cultivo: Judía Variedad: Fesolet de Gerd (Variedad ecológica local) Cultivo anterior: Espinaca (Febrero - Mayo) Número de repeticiones: 4 Tamaño muestral: 150 plantas por repetición (1 por cepellón) Fecha de acolchamiento: 18 de junio de 2011 Fecha de siembra: 21-22 de junio de 2011 Distancia entre hileras: 1,5 m. Dos filas por hilera Distancia entre plantas: 2 líneas / hilera; 30 cm entre líneas y 40 cm entre plantas. Estación meteorológica de referencia: Oliola Riego: localizado (goteo). Tratamiento de riego individualizado para cada material. Las cuatro repeticiones de cada material tienen un sistema de riego por goteo conjunto e individualizado con contador propio. De esta forma que se contabiliza el agua que se añade a cada tipo de material por separado (ver esquema). Aplicación de compost: - Noviembre a Enero: abonado en verde (rabaneta). - Enero: estiércol de ternero compostado. Analíticas: suelo, agua y compost Recolección: En varias veces.

El acolchado se realizó con una acolchadora muy dura, es decir, la presión mecánica que ha sufrido el plástico de ECOVALSAY durante su colocación ha sido superior a la presión realizada por las acolchadoras convencionales. El film ha soportado muy bien este acolchado, por lo que se puede concluir que el plástico biodegradable compostable de ECOVALSAY es apto para el acolchado mecánico. Al realizar los agujeros al acolchado para introducir la semilla, el agricultor notificó que el acolchado de ECOVALSAY fue el que mejor aguantaba. Otros acolchados se rasgaban o hacían el agujero más grande. Se ha analizado la permeabilidad al agua del plástico de ECOVALSAY. Los resultados obtenidos muestran una permeabilidad alrededor de 50 g H2O / 24 horas en un gradiente del 90% de humedad y 23 ºC. Es más bajo de lo normal en plásticos biodegradables comerciales, es decir tiene una baja permeabilidad. Esto podría aportar ventajas como un mayor ahorro hídrico.

Bloque2 Bloque 1

Bloque 3

Bloque 4

Conclusiones •Existe un crecimiento real de los mercados verdes. •Necesidad de mejorar la productividad de nuestras explotaciones agrarias. •Fomento de la Agricultura ecológica (este tipo de bioplásticos está considerado dentro de la normativa de este tipo de agricultura. •Horizonte de crecimiento de los precios de las materias primas derivadas del petróleo. •Impulso a la producción y consumos sostenibles. •Se nos va a medir por ratios tipo: generación de residuos, productos reciclables, etc. En menos de tres años. •Minimizar el impacto ambiental ya está valorado en nuestro mercado tradicional de exportación (60%), Centro Europa. Los agricultores europeos ya exponen la huella de carbono de sus productos en las etiquetas. •Diferenciarnos poniendo productos de ACV sostenible.

Muchas gracias por su atención

www.valsay.com