Energía Viva Organización Ambiental Perfil proyecto Cultivo piloto de Jatropha curcas en el municipio de Agua de Dios Cundinamarca como alternativa económica Presentado por: Ricardo Andrés García Bogotá, Mayo de 2010 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN El municipio de Agua de Dios esta ubicado a 120 km al sur de Santa Fe de Bogotá, en el sector suroriental del departamento de Cundinamarca. Este un municipio tiene una historia particular en nuestro país. En la época de la colonia este lugar fue destinado para albergar a los enfermos de lepra, generando aislamiento y estigmatización hacia este municipio, en la década de los 60 del siglo XXI se confirmo de manera científica que dicha enfermedad no es de tipo contagioso, lo que permitió integrar social y económicamente a este municipio dentro de la vida colombiana e iniciar actividades cotidianas, sin embargo su larga historia de aislamiento ha dejado una comunidad empobrecida y sin capacitación. Pese a los esfuerzos de su población para salir adelante con actividades económicas tradicionales de producción como la agricultura y la ganadería, Agua de Dios tiende a ser un pueblo donde su historia y su estigma, juegan un papel negativo, limitando sus entradas económicas y manteniendo a una gran parte de la población en condiciones de pobreza extrema y en donde las alternativas económicas y sociales han sido olvidadas por los organismos del estado. Es así como Energía Viva Organización Ambiental ve la necesidad de diversificar e innovar las actividades económicas de este municipio, transformando su impacto y papel que juega en la región. Energía viva, busca introducir e implementar un nuevo producto como lo es la Jatropha curcas, planta reconocida a nivel mundial por su potencial energético ya que sus semillas tienen un alto contenido de aceite el cual es apto y de excelente calidad para la producción de biodiesel. Aparte de del beneficio económico que puede traer a la región la extracción de biocombustibles, es importante resaltar que la Jatropha curcas es una planta que tiene potencial ecológico en muchos aspectos importantes en la región, pues es altamente conocida en el mundo para la reforestación y revegetalización de áreas degradadas, además de resistir altas temperaturas y sequías, permitiendo proteger y fertilizar el suelo, este cultivo es reconocido por tener el potencial de acompañar diferentes cultivos y de mejorar diferentes alternativas rurales como lo es la apicultura. MARCO TEÓRICO Y ESTADO DEL ARTE La Jathopa curcas es una planta de origen centro americano, que pertenece a la familia Euphorbiaceae, y se encuentra naturalmente en las regiones costeras, generalmente en bosques secos tropicales. Es un arbusto con un ciclo de vida de más de 50 años que se adapta muy bien en condiciones áridas y semiáridas y soporta periodos prolongados de sequia (hasta de 8 meses), alcanza hasta 5 metros de altura, tiene una distribución altitudinal de 0 a 500 m.s.n.m. aunque se han reportado especies sobre los 700 metros, su rango de pluviosidad está entre los 300 y los 2000 m.m. se desarrolla mejor en temperaturas entre los 20 y 28 grados, se desarrolla en suelos aireados con buen drenaje y baja capacidad nutricional. Esta especie es usada con diferentes fines: a nivel ambiental se ha utilizado para el control de la erosión, recuperación de suelos y revegetalización de zonas erosionadas, también se usa para la formación de cercas vivas, sistemas silvopastoriles para el control de ganado ya que es una especie poco palatable, se ha asociado con otros cultivos, como la vainilla. Tiene propiedades medicinales tanto para humanos como para animales, se pueden utilizar sus hojas, semillas y corteza. Su aceite es utilizado como purgante, para enfermedades de la piel y para calmar dolores como el causado por el reumatismo. La cocción de sus hojas es utilizada contra la tos, como antiséptico en partos y su látex tiene propiedades antimicrobiales. Los extractos de esta planta tienen propiedades insecticidas, fungicidas y limacosidas, que en diferentes estudios han resultado satisfactorios. En términos industriales la Jathopa curcas es reconocida por su potencial para la producción de jabón a partir del aceite extraído de sus semillas, sin embargo la calidad de este aceite ha generado gran interés en los últimos años debido a su gran potencial para la producción de biodiesel (Diferentes experimentos han mostrado su gran potencial, habiéndose reportado su uso, sin procesar, en motores diesel. De igual forma la GTZ ha desarrollado diferentes proyectos a nivel mundial, para el uso de este aceite a nivel rural, habiendo logrado resultados competitivos con respecto al diesel comercial. Existe gran variedad de opciones para el uso de este aceite vegetal en motores diesel. Filtrado puede ser utilizado directamente en diferentes motores; sin embargo la mejor opción para su comercialización y uso masivo está en la transesterificación, ya que este proceso permite que el diesel producido sea utilizado en cualquier motor. Es de anotar que desde principios de la presente década la Unión Europea adoptó una directiva para el uso de biocombustibles, por medio de la cual reglamenta aumentar su porcentaje de concentración anualmente, hasta EL 12% en el año 2010. De manera simultanea los Estados Unidos han estudian una ley que permite la producción de biocombustibles hasta por 5 billones de galones, teniendo como fecha tope el 2012; todo lo cual muestra una tendencia a que los biocombustibles serán un componente clave para la gasolina y diesel en el futuro. En Colombia también se ha manifestado gran interés en la producción y uso de biocombustibles buscando diversificación en la canasta energética, con criterios de: mantenimiento y desarrollo de empleo agrícola, autosuficiencia energética, desarrollo agroindustrial, y mejoramiento en la calidad de los combustibles del país como resultado de la mezcla de combustible de origen fósil y biocombustibles. Así, el 30 de Diciembre del 2004, por medio de la la Ley 939, se buscó estimular la producción y comercialización de biocombustibles de origen vegetal o animal para uso de motores diesel, dejando claro que dicha producción esta exenta del impuesto a las ventas. El objetivo de esta ley apunta a unir esfuerzos, entre las instituciones públicas y privadas, con experiencia o interés en el desarrollo de biodisel en el país, con el fin de desarrollar estrategias técnicas, económicas y reglamentarias, que permitan obtener un producto de buena calidad, con precio competitivo y bajo impacto ambiental, contribuyendo al desarrollo de las zonas rurales del país. Consecuentes con la referida ley, los Ministerios de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, y Minas y Energía, produjeron la resolución 1289 de 2005, por medio de la cual se establecen los requisitos técnicos y ambientales para la producción de biodiesel, y sus mezclas con diesel de origen fósil, creándose la Mesa Nacional de Biocombustibles. En el país y en el mundo existe una gran tendencia al incremento de monocultivos de los productos que sirven para la extracción de biodiesel, generando en algunos sectores rechazo por el mal manejo e impacto que están causando en sin tener en cuenta planes de manejo sostenibles y orientados a la conservación del ambiente y sus comunidades, dejando al descubierto debilidades que deben ser trabajadas para realmente convertirse en una herramienta de sostenibilidad. Es de anotar que el carácter no renovable y la alta dependencia de la sociedad actual de energía han sido las fuerzas impulsoras de la búsqueda de alternativas energéticas, especialmente las derivadas de la biomasa, ganando importancia en las políticas agrarias y energéticas de todos los países. Se hace necesario, entonces, diversificar el portafolio de materias primas para la producción de biodiesel, desarrollando investigaciones que presenten paquetes tecnológicos y planes de manejo que permitan la obtención de biocombustibles fortaleciendo fuertemente la parte ambiental y conservación de recursos. Es así como a partir del 2007, se han venido realizando varios proyectos implementando la siembra de Jatropha curcas en el país. Algunos de estos son: (1) Determinación de las zonas con biofísica e identificación de materiales genéticos para el establecimiento y desarrollo agroindustrial de la Jatropha curcas en la Guajira, Meta, Vichada, Antioquia y Tolima, todas investigaciones dirigidas por Corpoica; (2) Evaluación de la calidad del biodiesel obtenido de oleaginosas autóctonas y el comportamiento energético y ambiental del Biodiesel, realizada por la Universidad de Antioquia en Medellín; (3) Reforestación del la cuenca de Rió Negro, mediante la propagación masiva de insumos para la producción de energías alternativas, realizadas por el Centro Internacional de Física en el departamento de Cundinamarca; (4) La implementación de 1562 parcelas sembradas de Jatropha curcas a familias beneficiarias en el marco de el programa de soberanía alimentaría de Colombia sin Hambre, como alternativa económica en las zonas rurales del país. El principal objetivo de la Organización Energía Viva es estudiar y promover la Jatropha curcas para la producción de biodisel, desde una perspectiva ecológica buscando la recuperación de suelos, la conservación de biodiversidad y la diversificación de las alternativas productivas en el municipio de Agua de Dios Cundinamarca como alternativa de productividad para que sus pobladores puedan salir de la pobreza. OBJETIVOS Objetivo general Implementar un cultivo piloto de Jatropha curcas en el municipio de Agua Dios para evaluar su desarrollo. Objetivos específicos Evaluar germinación y crecimiento en condición de invernadero en dos variedades de Jatropha curcas Evaluar sobrevivencia y crecimiento en campo de las dos variedades. Monitoreo de plagas y enfermedades tanto en invernadero como en campo Evaluación cuantitativa de la primera producción METODOLOGIA La primera etapa de este proyecto consiste en la germinación y evaluación de los primeros estadios de la planta. Esta etapa se desarrollara bajo invernadero con el fin de proporcionar condiciones óptimas para el crecimiento y adaptación de la planta. Se evaluara semilla proveniente de la India, 1 kg de semilla (aprox 2400 semillas) serán sembradas, la siembra se realizara en bolsas individuales, como sustrato se utilizara una mezcla de tierra y arena en relación 3:1. Se evaluara la germinación de las semillas cuatro veces cada 8 días a partir de la siembra para determinar porcentajes de germinación. Finalizado el mes a partir del día de siembra y teniendo un dato concreto del número de plantas con las que se cuenta se seleccionara al azar un % a las cuales se les hará un seguimiento de crecimiento tanto en invernadero como en campo por un periodo de 12 meses con muestreos una vez cada 30 días repartidos de la siguiente manera, 3 muestreos en condiciones de invernadero y 9 muestreos en condiciones de campo. Estos muestreos evaluaran altura, diámetro basal y número de hojas. En esta etapa se iniciara el uso de diferentes fungicidas y microorganismos biológicos para permitir la asociación con microorganismos benéficos antes de llegar a campo. Paralelamente se iniciara la etapa de campo, en la que se realizara la evaluación y selección de la parcela experimental, esta parcela tendrá una hectárea, allí se iniciara con la preparación del terreno consistente en: delimitación, limpieza y toma de muestras de suelo para el análisis fisicoquímico. La etapa de trasplante, se iniciara 6 meses a partir de la germinación, empieza con la ubicación y apertura de los agujeros para el trasplante estos serán de 1 x 1 x 1 m con el fin de permitir un buen desarrollo radicular, estos agujeros serán rellenados con una mezcla del material extraído y un abono orgánico que nos permita equilibrar las deficiencias encontradas según el análisis de suelos. Estos agujeros tendrán una distribución espacial de 3x3 lo que permitirá la siembra de 1110 plantas. Teniendo el terreno listo se realizara el trasplante del material vegetal, riego y fumigación serán realizados en los primeros meses para propiciar una mejor adaptación y contrarrestar el stress que sufre la planta. Terminado el trasplante y establecidas las plantas se iniciara el estudio de parámetros como sobrevivencia, crecimiento (Altura, numero de hojas, numero de ramas, diámetro a 10 cm del suelo) susceptibilidad y ataque a plagas y Enfermedades en los primeros 6 meses o hasta obtener la primera producción de frutos. Al llegar a la etapa de producción se evaluaran tres variables como numero de frutos por planta, cosecha total y el porcentaje de aceite presente en las semillas. RESULTADOS ESPERADOS Se espera que los porcentajes de germinación sea superiores al 80%, logrando la propagación de un importante número de plantas. Se espera un crecimiento rápido en la etapa de invernadero, con lo cual se tenga material de excelente calidad y en las mejores condiciones fitosanitarias para su trasplante a campo. En campo se espera que la sobrevivencia sea superior al 80% mostrando una adaptación rápida al trasplante e iniciando y retomando activamente su crecimiento en el terreno, Con respecto al crecimiento en campo no se espera un crecimiento acelerado pero si unas plantas robustas y con buenos signos de consolidación en el terreno. Se espera identificar a tiempo las enfermedades y plagas que estén afectando este cultivo tanto en invernadero como en campo particularmente en la zona de estudio, y tomar las acciones adecuadas para controlar sus efectos negativos. Se espera una producción rápida y con valores similares a los encontrados en la bibliografía. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Actividad a desarrollar Mes 1 Mes 2 Mes 3 Germinación de la semillas x x X x X Evaluación germinación de la Evaluación crecimiento en invernadero X Mes 4 Mes 5 Mes 6 x x x x x Adecuación y preparación del terreno Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10 Mes 11 Mes 12 Trasplante a campo x Evaluación sobrevivencia y crecimiento en campo x x x x x x x x x x x x x x x Evaluación de plagas y enfermedades x x X x x Evaluación cuantitativa de la producción Entrega informe de avance x Entre informe final Consulta bibliografía x x x x x x x x x x x x x PRESUPUESTO (en miles de pesos Colombianos) RUBROS EAAB Personal 18.000 Materiales y reactivos 7.500 Salidas de campo 3.750 Servicios técnicos 600 Total 29.850 Descripción gastos de personal (en miles de Colombianos) Investigador Ricardo Andrés García Función dentro del proyecto Investigador. Ecólogo Dedicación (Horas/Semana) 20./40. Tiempo de dedicación (Meses) 12 Total 18.000 Total 18.000 Materiales o reactivos (en miles de Colombianos) Materiales o reactivos Valor Insumos 500 Material vegetal (2.000 plantas) 6.000 Materiales 1.000 Total 7.500 Salidas de campo (en miles de Colombianos) Descripción Establecimiento del ensayo y seguimiento en campo Costo unitario 250 # Total 15 3.750 Total 3.750 Servicios técnicos (en miles de Colombianos) Tipo de servicios Entidad o persona que presta el servicio Valor Análisis muestras de suelo 300 Asesor estadístico 300 Total 600