Introducción
La captura de carbono ha
tomado parte de las investigaciones actuales alrededor del mundo debido a que
es fundamental en el proceso de mitigación contra el cambio climático. El
cambio climático es una realidad donde el ser humano debe afrontar el impacto
que este genera en los ecosistemas. Es posible observar que, en los últimos
años, los cambios en el clima son más intensos e impredecibles provocando
efectos negativos en los procesos agrícolas. Esto transgrede el cumplimiento de
los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) que promueve acabar con el hambre
en el mundo.
Por lo anterior, es necesario
crear estrategias de mitigación para evitar la afectación de la producción
agrícola y adicionalmente contrarrestar los gases de efecto invernadero, causa
principal del calentamiento global. Una de estas estrategias es el
establecimiento de Sistemas Agroforestales para la captura de carbono.
Los árboles, base de los
sistemas agroforestales, juegan un papel importante en el ciclo global del
carbono, porque cuando una planta crece, progresivamente acumula CO2
(figura 1) y lo convierte en biomasa. Si esta biomasa es almacenada en forma
estable, se captura y retiene una significativa cantidad de carbono de la
atmosfera durante mucho tiempo (Corral et al. 2006).
Existen diferentes tipos de
sistemas agroforestales, según López (2010) la clasificación se puede realizar
de acuerdo a sus componentes y la relación entre ellos de la siguiente manera:
1) Sistemas de Producción en
Agroforestería: Consisten en alternar los árboles y los cultivos agrícolas de
temporada, tanto los anuales como las perennes.
2) Sistemas de Producción
Silvopastoril: Consisten en alternar los árboles y los pastizales para sostener
la producción ganadera.
3) Sistemas agrosilvopastoril:
Consisten en alternar los árboles, los cultivos de temporada y los pastizales
para sostener la producción agrícola y la ganadera.
Figura 1. Huella de carbono y captura de carbono
Se han realizado diferentes
investigaciones referente al tema. Es el caso de Zavala et al. (2018), ellos evaluaron
tres sistemas agroforestales (SAF) de cacao de diferentes edades a través de la
captura y almacenamiento de carbono en la biomasa arbustiva, arbórea y en el
suelo, encontrando que el mayor almacenamiento de carbono total lo alcanzó el
SAF mayor de 16 años, lo sigue el SAF entre 8 y 16 años y finalmente el SAF
menor de 8 años. Por su parte Espinoza et al. (2011) estimaron el almacén de
carbono en SAF con cultivo de café, evaluando la biomasa vegetal y la materia
orgánica en el suelo. Los sistemas evaluados fueron café-plátano,
café-macadamia, café-cedro rosado, café-ganado ovino y café-chalahuite, y otros referentes no agroforestales como
bosque primario y potrero con pradera natural. El SAF que presentó mayor
cantidad de carbono aéreo, estimado con modelos alelométricos, fue café-cedro
rosado, a la par este sistema presentó mayor contenido de carbono fácilmente
oxidable en el suelo.
Igualmente, Feliciano et al.
(2018) indagaron acerca de las mejores opciones de SAF para obtener más
beneficios con el secuestro de carbono en el mundo. De esta manera, recopilaron
información de 86 estudios publicados, obteniendo como resultado que el mayor
secuestro de carbono del suelo se produce en SAF clasificados como
silvopastoriles, y se da más captura de carbono por encima del suelo en
barbechos mejorados. También hallaron que la captura de carbono es mayor en SAF
de climas tropicales en comparación a otros climas.
Por último, Eldesouky et al.
(2018) compararon la huella de carbono en la producción de ganado con la
captura de carbono de algunos SAF para determinar su compensación. Sus
resultados muestran que las granjas de carne con terneros de engorde son las
que tienen una huella de carbono menor,
seguido de granjas de ganado ovino de producción de carne y granjas que venden
terneros al destete. Además observaron que la captura de carbono de las granjas
extensivas representa una considerable compensación de carbono.
El ganado y algunas prácticas
agrícolas generan gases de efecto invernadero como metano y óxido nitroso.
Consecuentemente, es importante conocer si el establecimiento de un Sistema
Agroforestal compensa la producción de estos gases de efecto invernadero y
asimismo determinar si secuestra carbono excedente de la atmosfera. Por lo que
sería interesante evaluar cuál de los Sistemas Agroforestales es el más
eficiente en términos de balance de gases de efecto invernadero y de esta
manera promover esta práctica y generar acciones de mitigación en el marco de
los Objetivos de Desarrollo Sostenible.
Materiales
y métodos
A continuación se mencionan
los pasos más relevantes para la realización de esta investigación:
ü Determinación
del secuestro de carbono:
Selección y delimitación del
área. Se selecciona tres parcelas representativas de cada SAF demarcando una
hectárea en cada una, luego se procede a delimitarlas formando ocho transectos,
con dimensiones de 4m x 25m por cada transecto (Zavala et al., 2018).
Determinación de la biomasa
arbustiva (BAb) y herbácea (Hbh). Compuesta por la biomasa sobre el suelo de
arbustos menores de 2,5cm de diámetro, gramíneas y otras malezas. La
recolección se efectúa con dos cuadrantes de 1m x 1m distribuidos al azar
dentro de los transectos ya hechos. Se corta toda la vegetación al nivel del
suelo, se pesa el total de la muestra y se sustrae una submuestra en bolsas de
papel periódico y se coloca en una estufa entre 75 ºC y 100 ºC durante 24 horas
hasta que se obtiene peso seco constante (Zavala et al., 2018).
Determinación de la biomasa de
la hojarasca. Se cuantifica la capa de mantillo u hojarasca y otros materiales
muertos, utilizando cuadrantes de 0,5m x 0,5m colocados dentro de cada uno de
los cuadrantes de 1m x 1m. Se coloca la hojarasca en bolsas, registrando el
peso fresco. Se saca una sub muestra y se registra su peso, se seca como en
caso anterior (Zavala et al., 2018).
Cálculo del C en la biomasa
vegetal total. Se multiplica la biomasa vegetal total por el factor 0,45 (45%
de la materia seca es C). (Zavala et al., 2018).
Densidad aparente y peso del
suelo. Para C total del suelo, se realiza una mini calicata en cada uno de los
transectos y cuadrantes delimitados para el muestreo de la biomasa herbácea y
arbustiva (0,5 m x 0,5 m x 0,5 m), se toman muestras de suelo en forma
estratificada (0–10, 10–20 y 20–30 cm de profundidad); en cada estrato se
colocan cilindros Uhland de volumen conocido y se lleva a la estufa a 105 °C
por 24 h para estimar la densidad aparente del suelo (Zavala et al., 2018).
Cálculo del peso del suelo
(t/ha). Para determinar el peso del suelo, se evalúa la densidad aparente del
suelo por cada uno de los horizontes evaluados. El peso es multiplicado por el
porcentaje de carbono, dando como resultado el carbono orgánico en t/ha (Zavala
et al., 2018).
Para evaluar los resultados
experimentales se emplea el diseño completamente al azar (DCA) donde se
determinará si existe significancia estadística por medio de la prueba de
medias de Fisher (p ≤ 5%) (Zavala et al., 2018).
ü Estimación
de la emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI):
Se emplea las Directrices del
IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de GEI. Todas las emisiones se
expresan en kg CO2eq. Por tanto, es necesario utilizar el concepto de
calentamiento global potencial, que se define como el impacto que provoca un
determinado GEI durante un período de 100 años. Cada gas tiene un valor
específico, 1 para CO2, 25 para CH4 y 298 para N2O. De esta forma, los datos de
las emisiones brutas de gases CH4 y N2O se multiplican por 25 y 298,
respectivamente, para convertir estos datos en kg CO2eq (Eldesouky et al.,
2018).
Para estimar las emisiones se
utiliza los factores de emisión de los gases producidos por el sistema. Estos
factores de emisión se toman del IPCC para la mayoría de los procesos agrícolas
(Eldesouky et al., 2018).
ü Comparación
del secuestro de carbono y la huella de carbono
Finalmente, se comparan los
resultados con las mismas unidades de carbono y se concluye cuál es el sistema
agroforestal más eficiente.
Resultados
esperados
ü Los
Sistemas Agroforestales seleccionados son representativos de acuerdo a la
clasificación hecha por sus componentes y la relación entre ellos.
ü Las
variables y elementos para hallar la captura de carbono y la huella de carbono
son determinados para su evaluación.
ü Las
estimaciones sobre la captura de carbono y huella de carbono se comparan para
determinar su compensación.
ü El
sistema agroforestal más eficiente respecto al balance de carbono es
promocionado.
Referencias
ü Corral,
R., Duicela, L., & Maza, H. (2006). Fijación y almacenamiento de carbono en
sistemas agroforestales con café arabigo y cacao, en dos zonas agroecologicas
del litoral ecuatoriano.
ü Eldesouky, A., Mesias, F., Elghannam, A., &
Escribano, M. (2018). Can
extensification compensate livestock greenhouse gas emissions? A study of the
carbon footprint in Spanish agroforestry systems. Journal
of Cleaner Production, 28-38.
ü Espinoza,
W., Krishnamurthy, L., Vázquez, A., & Torres, A. (2012). Almacén de carbono
en sistemas agroforestales con café. Ciencias Forestales y del Ambiente, 57-70.
ü Felicianoa, D., Ledoa, A., Hillierb, J., & Rani,
D. (2018). Which agroforestry options give the greatest soil and above ground
carbonbenefits in different world regions? Agriculture, Ecosystems and
Environment, 117-129.
ü López,
J. (2010). Manual de sistemas agroforestales para el desarrollo rural
sostenible . San Lorenzo - Paraguay.
ü Zavala,
W., Merino, E., & Peláez, P. (2018). Influencia de tres sistemas
agroforestales del cultivo de cacao en la captura y almacenamiento de carbono.
Scientia Agropecuaria, 493 – 501.
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