Contributions to LCA Methodology for Agricultural Systems. Site-dependency and soil degradation impact assessment

Resumen

El Análisis de Ciclo de Vida (ACV o LCA, en sus siglas inglesas) es un método para el análisis ambiental de sistemas industriales. Esta tesis estudia la aplicabilidad del ACV a sistemas agrícolas, y propone soluciones para algunas de las lagunas detectadas en el método. A partir de un estudio de la producción de manzanas en Nueva Zelanda, se analiza cuáles son los factores que determinan mayormente los resultados del ACV agrícola. Se ha demostrado que el tipo de tecnología agrícola (p. ej.: agricultura integrada o ecológica) decide algunos tipos de impacto ambiental (toxicidad humana, consumo de energía), aunque no es suficiente para predecirlos. De hecho, los resultados de la tesis demuestran la especial relevancia de disponer de datos sobre las características del sitio en qué se desarrolla la producción, dada la especial relevancia que estas características desempeñan en la determinación de los impactos ambientales de la agricultura. En especial, las condiciones físicas del sitio de producción (tipo de suelo, clima) y la técnica del productor (es decir: cómo aplica el productor la tecnología, a través del grado de mecanización, cantidad de fitosanitarios y fertilizantes utilizada, sistema de irrigación) son los elementos más importantes de estos factores locales. Así, el consumo de energía para las operaciones en el campo presenta variaciones de hasta un 50% en manzanales de un mismo tipo de tecnología (producción ecológica o integrada), debido a las distintas prácticas de los granjeros. En el caso de las condiciones físicas del sitio, las diferencias en el tipo de suelo producen variaciones de hasta un orden de magnitud en las emisiones de pesticidas al agua subterránea, para una misma cantidad y tipo de sustancia utilizada. Los impactos debidos a los pesticidas también están determinados en buena parte por las prácticas de cada granjero, puesto que la elección de las sustancias activas produce grandes variaciones en el efecto sobre la toxicidad de cada uno de los manzanales estudiados. Finalmente, la aplicación del ACV a la producción de manzanas en Nueva Zelanda ha permitido sugerir diversas opciones de mejora, y prever de un modo cuantitativo el efecto de estas mejoras en caso de que se apliquen. Por otra parte, la tesis propone un método para el análisis de los impactos sobre la calidad del suelo en ACV agrícola, utilizando la Materia Orgánica del Suelo (MOS) como indicador. El método sugiere el uso de modelos matemáticos para la predicción de los niveles de MOS afectados por el sistema agrícola, y se ilustra su aplicación por medio de un ejemplo. Este nuevo método de evaluación se evalúa como suficientemente representativo y aplicable para introducir los impactos sobre las funciones de sostén de la vida realizadas por el suelo en ACV, y es especialmente recomendable para incluir estos aspectos en ACV agrícola. En efecto, la aplicación de este método permitirá aumentar la relevancia y la credibilidad de las comparaciones entre sistemas agrícolas que tratan la calidad del suelo de modo distinto, como la agricultura ecológica y la convencional y / o integrada. Además, la aplicación del indicador MOS por medio del uso de modelos matemáticos permitirá aumentar la sensibilidad del cálculo de otras categorías de impacto, como el efecto invernadero (gracias al cálculo de la fijación / emisión de carbono por parte del suelo) y la eutrofización y la lluvia ácida (gracias a la modelización del ciclo del nitrógeno).