Materia orgánica en agricultura y los residuos orgánicos

La adición de materia orgánica al suelo al modo tradicional, en forma de estiércoles u otros residuos orgánicos generados en las propias explotaciones agrícolas y ganaderas, a fin de mejorar la fertilidad del mismo y restituir los elementos nutritivos extraídos por los cultivos, ha ido perdiendo importancia al buscarse mayores rendimientos de producción, relegando así crecientemente al suelo a un mero soporte del cultivo. De este modo, se han ido sustituyendo los aportes orgánicos por fertilizantes minerales, produciendo la ruptura del frágil equilibrio de los suelos agrícolas y desembocando en una pérdida paulatina de su calidad biológica. Esto se produce mayoritariamente en la agricultura intensiva, cuya práctica generalmente conlleva reducción de los niveles de materia orgánica en el suelo y degradación de la estructura del mismo, con aumento también de su compactación y exaltación de los fenómenos erosivos. Si a todo esto le unimos la incipiente problemática medioambiental derivada del avance de la desertificación en determinadas zonas del planeta como es la cuenca mediterránea (Martínez-Mena y col., 2002), vemos que el contenido en materia orgánica de un suelo es fundamental ya no solo para mantener la actividad agrícola de manera productiva, sino también para mantener la sostenibilidad del ecosistema, tal y como se puso de manifiesto en el apartado anterior.

Por lo tanto, el empleo de materia orgánica en un modelo de agricultura sostenible se hace cada vez más necesario ya que este sistema englobaría y daría una solución integrada a distintas problemáticas tales como la disminución de la fertilidad de los suelos, el efecto de su degradación y contaminación por una mala praxis agrícola debido a un empleo excesivo de agroquímicos y productos fitosanitarios, entre otros problemas. Por otra parte, el incremento en la producción de residuos orgánicos en nuestras sociedades como consecuencia de la actividad económica revela que la aplicación de estos en los suelos y en la agricultura podría ser una de las principales alternativas para la problemática de la falta de materia orgánica, además de para su tratamiento como para la gestión eficaz de los mismos, obteniendo así una solución conjunta para dos problemas.

Producción de residuos orgánicos o biodegradables.

Las actividades de la moderna sociedad de consumo, el crecimiento demográfico y el desarrollo industrial, determinan un aumento incesante en la generación de residuos, pudiendo clasificarse los mismos en orgánicos e inorgánicos y destacando los primeros por su elevado volumen de producción y su capacidad para generar impacto ambiental. Existen tres grandes sectores productores de residuos orgánicos:

  • Sector primario: residuos agrícolas, ganaderos y forestales.
  • Sector secundario: residuos industriales (agroalimentarios, textiles, etc.).
  • Sector terciario: residuos urbanos (RSU, lodos de depuración de aguas residuales, etc.).

Como ya se ha puesto de manifiesto, la producción de residuos se ha incrementado de forma exponencial en las últimas décadas, siendo los de naturaleza orgánica o biodegradable de los más importantes (Bernal y Góndar, 2008). Estas autoras realizaron un exhaustivo estudio comparativo de la producción y gestión de residuos orgánicos de distinta naturaleza tales como los ganaderos (ovino, caprino, porcino y avícola y sus correspondientes estiércoles), agrícolas de cultivos extensivos (arroz, maíz, trigo, soja, etc.), residuos agroindustriales (industria azucarera, vitivinícola, producción de aceites vegetales, etc.) y residuos urbanos (lodos de depuradora y RSU), poniendo de manifiesto la enorme variedad tanto en su naturaleza como en la producción de tales residuos, teniendo un enorme potencial como fuente de materia orgánica, tal y como lo revelan los datos que se detallan a continuación.

La producción de los residuos procedentes de la ganadería no se ha estimado con exactitud aunque se tiene abundante información acerca de la producción diaria por tipo y tamaño de animal. En base a esto, se estima que la producción mundial de estiércol está cercana a 12.193 millones de toneladas, produciéndose en Europa 766 millones (6,3%) para la UE-15 y 788 (6,5%) para el resto de países europeos (Bernal y Góndar, 2008). Para el caso español, la producción de estiercol en 2003 se estimó en 91.654×103 t. distribuido en bovino 42.085×103 t., porcino 25.242×103 t., ovino 12.128×103 t., aviar 7.695×103 t., equino 2.638×103 t., caprino 1.458×103 t. y de conejos 407×103 t. (MAPA, 2005).

En el caso de los residuos agrícolas, se estima que de los 1,6 billones de toneladas de materia orgánica exógena que se producen al año en la UE, 415 corresponden a residuos agrícolas (López y Boluda, 2008) siendo los correspondientes al trigo, cebada y maíz los que generan mayor cantidad de residuos de esta naturaleza tanto a nivel europeo como nacional. La industria alimentaria es uno de los sectores más grandes en Europa estimándose en cerca de 222 millones de toneladas anuales la producción de residuos agroindustriales a nivel europeo, la mayor parte de naturaleza biodegradable. Para el caso de España, en 2004 se produjeron cerca de 6 millones de residuos, correspondiendo un 36,3% a residuos animales y vegetales y 27% a lodos (Bernal y Góndar, 2008).

En el caso de los RSU, el incremento en España de su producción dentro del intervalo 1990-2003 fue cerca del 55,4%, dando en el 2003 una producción de 21,4×106 toneladas, correspondiendo a Andalucía y Cataluña la mayor producción global de RSU en España. Para el caso de los lodos de depuradora, esta cifra ascendió a cerca de un millón de Kg durante dicho año, siendo Cataluña y Valencia las CCAA con una mayor producción (Pérez y Moreno, 2008).

Interés del empleo de residuos orgánicos en agricultura como estrategia efectiva para su tratamiento y revalorización.

Existe una gran variedad de residuos con un contenido elevado en materia orgánica, potencialmente utilizables como enmendantes y/o abonos orgánicos. Aunque su composición va a determinar que estos deban ser desestimados por completo para su uso agrícola debido a su poder contaminante, destinarlos a otros usos diferentes a la aplicación agrícola y que los valoren más, o finalmente los que puedan ser aplicados al suelo evaluando si puede hacerse directamente o necesitan de un tratamiento previo. Las tendencias legislativas actuales para el tratamiento de residuos se basan en una combinación de procesos con el objetivo de obtener productos finales de cierta calidad (Flotats y Solé, 2008), ya sea para su vertido o depósito en instalaciones acondicionadas (vertederos) o para ser comercializados o revalorizados mediante reciclaje. Aunque a nivel europeo, los esfuerzos de una evolución similar entre todos los estados miembros mediante las consiguientes directivas y reglamentos europeos desarrollados, hace que la implantación de las tecnologías de transformación de los residuos orgánicos dependa en gran medida de las condiciones del entorno imperante que se de en cada país miembro. Según Flotats y Solé (2008), estas condiciones se pueden resumir en las siguientes:

  1. Costes y precios de la energía.
  2. Intensidad y densidad en la producción ganadera, que afecta a los costes de transporte.
  3. Demanda de fertilizantes o enmiendas.
  4. Manejo de granjas y alimentación de los animales.
  5. Implantación de la recogida selectiva de materia orgánica en municipios.
  6. Posibilidad de tratamiento colectivo y co-tratamiento.
  7. Aceptación por parte de la población.

Así, zonas con características tanto geográficas, geopolíticas como económicas diferentes tendrán distintos niveles de implementación de las diversas tecnologías para el tratamiento de los residuos de naturaleza orgánica, y estas a su vez, dependerán según las necesidades de cada país o región. Por ejemplo, el caso del Levante y Sur español es singular ya que es una de las zonas con mayor tasa de reciclaje mediante compostaje de la fracción orgánica de los RSU, sin duda debido a la incipiente problemática del avance de la desertificación estando cerca del 75% de las instalaciones nacionales ubicadas en dicha zona (Pérez y Moreno, 2008). Por otro lado, Alemania es pionera y engloba el mayor número de plantas de biogas para el tratamiento de deyecciones ganaderas o mezclas de residuos orgánicos industriales obteniendo un elevado ingreso económico por la producción de energía eléctrica.

Además, sería lógico pensar que los países con un alto porcentaje de producción agrícola y agroalimentaria como es España tuvieran en sus programas de reciclaje una mayor concienciación y efectividad en su tratamiento, con el fin de la creación de un mercado competitivo de productos agrícolas tales derivados del tratamiento de los residuos biodegradables y afines como pueden ser los fertilizantes orgánicos, que puedan absorber y beneficiarse cerrando así el ciclo de producción. Para ello, existe numerosa bibliografía tanto científica como legislativa (Plan Nacional Integrado de Residuos 2008-2015, PNIR) que aconseja para el tratamiento de los residuos orgánicos, el empleo de técnicas basadas en el compostaje ya que son una alternativa eficaz, respetuosa con el medio ambiente y viable desde el punto de vista económico, además de ser una buena herramienta para la elaboración de abonos y enmiendas orgánicas de calidad (Canet y col., 2008; Alburquerque y col., 2009). De modo que el compostaje de residuos orgánicos permite recuperar recursos (nutrientes y materia orgánica), previniendo su impacto ambiental a la vez que mejora la viabilidad y los beneficios de los procesos productivos.

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