Tecnología de camas biológicas para protección de suelo y agua

Tecnología de camas biológicas
para protección de suelo y agua
Leticia Pizzul y Maria del Pilar Castillo
JTI - Instituto Sueco de Ingeniería Agrícola y Ambiental.
Definición de cama biológica (biobed)
Es un sistema que consiste en una matriz
biológicamente activa que retiene y degrada plaguicidas
¿Cómo surge la biobed?
• A mediados de los 80: preocupación en Suecia por los altos
niveles de plaguicidas encontrados en aguas superficiales y
subterráneas
• Implementación de un paquete de medidas para disminuir los
riesgos de contaminación:
- Programa de educación y asesoramiento técnico
- Legislación (zonas buffer, registro de uso, etc.)
- Incentivos económicos
- Proyectos de investigación
- Monitoreo de aguas (cuenca del río Vemmenhög)
Contaminación puntual
Foto: Harald Kramer
Foto: Niels Henrik Spliid
Foto: Tom Bowman, Virginia Tech Pesticide Programs
http://www.vtpp.ext.vt.edu
Foto:
Lantbrukshälsan
Fotos presentadas por Jens Husby.
1st Workshop Latinoamericano de Biobeds,
Pucón, Chile
Contaminación puntual
Plaguicida
1 g ingrediente activo
1 dm2
1 g/dm2
1 ton/ha
Diseño de la biobed
Capa de césped
Rampa
50 cm
Capa de arcilla
10 cm
Biomezcla
Resultado del trabajo conjunto de investigadores y agricultores
(Universidad Sueca de Ciencias Agrarias y la asociación Odling i Balans)
La biomezcla
50 cm
10 cm
Biomezcla
• Capacidad de retención
• Condiciones favorables para la degradación de plaguicidas
La biomezcla
Alto contenido de lignina
C/N > 30 (bajo N)
pH < 6
Paja de trigo 50%
Turba
25%
Suelo
25%
C
C
CH 2 OH
C
HC=O [CH 2 OH]
HC
CH 2 OH
16
HC
HC
OH
CH 2 OH
O
CH
CH
OCH 3
12
CH
11
CH 3 O
HCOH
O
H
15
1
CH 2 OH
CH 3 O
O
HOH 2 C
CH 3 O
CH
14
OH
CH 2 OH
HCOH
O
13
9
CH
CH 3 O
HC
OCH 3
OCH 3
O
CH
HCOH
HOH 2 C
3
HC
HC
HC
CH 2 OH
O
CH 2
O
10
OCH 3
CH 3 O
O
OH
7
4
CH 3 O
CH
HC
O
HC
OCH 3
O
CH
HC
8
HOCH 2
O
H2C
CH 2 OH
HO
C
O
O
HCOH
CH 2 OH
C
H
OCH 3
HC
2
CH
HCOH
5
H 2 COH
CH 3 O
O
HC
C=O
6
OCH 3
CH 3 O
OH
enzimas
fenoloxidasas
O
HCOH
O
CH 3 O
OH [O-C]
lignina
Hongos de la
pudrición blanca
CO2 + H2O
Contaminantes orgánicos
La biomezcla
Paja de trigo 50%
Turba
25%
Suelo
25%
Paja de trigo: asegura las condiciones favorables para los
hongos degradadores de lignina
Turba: contribuye a la capacidad de absorción y al control de
la humedad y mantiene el pH apto para la actividad fúngica
Suelo: aporta capacidad de adsorción y promueve la
actividad microbiana
Estudios a campo
Las biobeds empiezan a construirse en 1993
Estudios a campo
• Los plaguicidas son retenidos principalmente en los 20 cm superiores
Plaguicida
Residuos (mg/g dw)
Límite
Superf.
20 cm
20 cm
Capa
arcilla
0-5 cm
5-10 cm
detección
Difuflenican
0.70
0.08
<0.05
<0.05
0.05
Esfenvalerate
0.40
0.01
<0.01
<0.01
0.01
Fenpropimorph
0.24
0.04
<0.04
<0.04
0.04
Fluroxypyr
0.01
<0.01
<0.01
<0.01
0.01
Isoproturon
0.45
0.25
0.05
<0.01
0.01
Metazachlor
0.13
0.04
<0.04
<0.04
0.04
Metabenzthiazuron
0.22
<0.05
<0.05
<0.05
0.05
Pirimicarb
0.23
0.04
<0.02
<0.02
0.02
Propiconazole
0.25
0.05
<0.05
<0.05
0.05
Terbuthylazine
0.30
<0.04
<0.04
<0.04
0.04
Torstensson, 2000
Capa arcilla
de
be
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ni
d
Dissipation
(%)
Estudios a campo
• Alta desaparición en el plazo de 1 año
100
75
50
25
0
Torstensson, 2000
Conclusiones acerca de las biobeds en
Suecia:
• Su uso es una forma efectiva, simple y
económica de mitigar la contaminación
puntual por plaguicidas
• Diseñada para retener y degradar
derrames accidentales de concentrados
• Importante seguir las recomendaciones
- Construcción (ubicación, materiales,
- Uso (volúmenes de agua)
- Mantenimiento (cambio de biomezcla,
capa de césped)
Manual de recomendaciones para su uso
Resultados en la cuenca de Vemmenhög
90% de disminución en el contenido de plaguicidas en el agua
Biobeds in Europe
Biofilter - Belgica
Biobeds - Inglaterra
Debaer, C. et al 2006
www.biobeds.info
Biomassbed - Italiay
Fait, G., et al 2007
Castillo et al 2008
Phytobac (Bayer) - Francia
Guyot, C., et al 2006
Biobac - Francia
www.biotisa.com
Biobeds en Europa
Four European Biobed workshops
www.biobeds.org
2004
Malmö
Suecia
2007
Gent
Belgica
2010
Piacenza
Italia
2013
Wageningen
Holanda
2016
Londres
Inglaterra
Biobeds fuera de Europa
Biobeds: una opción para América Latina
Es un sistema flexible, que se adapta a distintos sistemas de
producción
Fotos: Agrequima
Fotos: M.C.Diez, UFRO, Chile
Biodep, Guatemala
Biobed experimental, Temuco, Chile
Biobeds: una opción para América Latina
Es un sistema flexible, que se adapta a distintos sistemas de
producción
Se cuenta con experiencias exitosas (biodep en Guatemala)
Hay científicos en la región dedicados al tema de biobeds (Red
Iberoamericana sobre Lechos Biológicos )
La Oficina Regional de FAO para América Latina y el Caribe, junto
con JTI están trabajando en la elaboración de materiales de
difusión.
Croplife
Biobeds: una opción para América Latina
Pero hay que tener en cuenta que :
No hay una receta única, esta tecnología debe adaptarse y
probarse para las distintas condiciones regionales (clima,
volúmenes de residuos a tratar, materiales locales)
Para que la biobed funcione correctamente deben crearse y
mantenerse las condiciones adecuadas para la actividad
microbiana. Es importante seguir las instrucciones para su
construcción y mantenimiento.
Las biobeds por si solas no mitigarán el problema de la
contaminación por plaguicidas si no vienen acompañadas con
toda una campaña de educación y difusión a diferentes niveles.
Si desea obtener más información:
• www.biobeds.net (a partir del 1 de mayo 2016)
• www.jti.se
• leticia.pizzul@jti.se
• maria.castillo@jti.se
¡Los esperamos en Uppsala!