Cultivos con fines no alimentarios para tierras marginales en España. Proyecto MAGIC

D. Juan E. Carrasco García

Jefe de la Unidad de Biomasa del CIEMAT

Que son las Tierras marginales

- Concepto introducido en el campo de la agronomía en el sXIX.

- Concepto unido a limitaciones de tipo edafoclimático, económicas y socioeconómicas

- En los últimos años se relaciona el concepto de tierra marginal con la producción de biomasa debido a la presión social por el uso de la tierra con fines alimentarios.

- En el estudio realizado para identificar las tierras marginales en España se ha definido las tierras marginales como aquellas que presentan un rentabilidad económica negativa para los cultivos tradicionales de secano (trigo y cebada).

Estimación del margen bruto de cereales en secano en España

Datos: Estadísticas del MAPAMA (periodo: 2006-2017 )

- Ingresos: precio medio del grano de cereal. Sin tener en cuenta subvención de la PAC.

- Gastos: precio medio de insumos (fertilizantes, fitosanitarios, combustible …)

Fuente: Estadísticas del MAPAMA (2006-2017) y

SIOSE (ArcGIS version 10.4)

3.1 Mha tierras marginales (18.1 % Superficie de tierra cultivada)

Superficie de tierras marginales en España

Esri, HERE, DeLorme, MapmyIndia, © OpenStreetMap contributors, andthe GIS user community

MO<2 %; Pedregosidad>20 %; 6<pH>7.5;

PS>100 cm; P>400 mm; Salinidad>4dS/m

Proyecto Singular Estratégico “Desarrollo, demostración y

evaluación de la producción de energía en España a partir de la

biomasa de cultivos energéticos (PSE On Cultivos) (2005-2012)

Coordinador: CIEMAT

Desarrollo de la producción comercial de electricidad en plantas

centralizadas a partir de la biomasa de cultivos energéticos

(DECOCEL) (2011-2014)

Coordinador: ACCIONA

Nuevas estrategias en el aprovechamiento integral de biomasa

vegetal para la producción sostenible de hidrogeno sin emisiones de

dióxido de carbono (BioH2) (2013-2016)

Coordinador: JAP Energéticas Medioambientales

Marginal lands for Growing Industrial Crops: Turning

a burden into an opportunity (2017-2021)

Coordinador: CRES (Grecia)

Brazil-EU Cooperation for Development of Advanced Lignocellulosic

Biofuels (2017-2021)

Coordinador: U. BOLONIA (Italia)

Proyectos desarrollados por la Unidad de Biomasa del CIEMAT en relación con la producción de biomasa en tierras marginales

Rentabilidad económica comparativa de cultivos herbáceos perennes y anuales en España

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

0 2 4 6 8 10

MB

(€

/ha

.y-1

)

Rendimiento (t m.s/ ha.año-1)

Semiarid rainfed perennial grass (C3) Annual C3 (S)

Valores típicos comparativos de márgenes brutos (MB) del cultivo de gramíneas

perennes y de cereales anuales para producción de biomasa eléctrica en

relación al rendimiento. Precio de la biomasa: 50€/t (12% humedad).

Agropiro

0

100

200

300

400

500

600

ÁLAVA

ALBAC

ETEALI

CANTE

ALMER

ÍAAS

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BARCELO

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NCIA

SALA

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miles h

a)

POTENCIAL MUY ALTO

POTENCIAL ALTO

POTENCIAL MEDIO

POTENCIAL BAJO

SIN POTENCIAL

Agropiro spp.

Fuente: Grupo Agroenergética. UPM. PSE On Cultivos

Fecha de establecimiento parcela demostrativa de agropiro (Elytrigiaelongata): noviembre 2013.

Lugar:Alconaba,Soria

Superficie: 1.8 ha

Tipo de suelo: Arenoso.Contenido inicial de materia orgánica: 0.54%

Variedades: alkar, szarvasi-1 and bamar

Condiciones de secano.

Producción media anual de biomasa en los tres primeros años desde la implantación (2013-2016): ha variado entre 2.8t ms ha-1para la variedad alkary 5.7t ms ha-1 para la szarvasi-1

Vista de la parcela en Mayo de 2014 Vista de la parcela en Mayo de 2017

Experiencia demostrativa en una explotación agrícola (1)Objetivo: estudiar los efectos de la implantación de una gramínea perenne (Elytrigia elongata)

en la zona marginal de una explotación agrícola, sobre la economía y el suelo de la explotación.

(1) C.S. Ciria, J. Carrasco, J. Pérez, E. Maletta, P. Ciria. Strategies for marginal lands management in rain-fed agricultural farm in

Spain: Economic and Energy analyses. Actas de la 24th European Biomass Conference and Exhibition, 6-9 Junio 2016,

Amsterdam. (p 126-132).

Cultivos en la explotación

en el año del estudio

Superficie

(ha)

Trigo

Cebada

Triticale

Girasol

Zona marginal

Barbecho

111

62

32

30

40

27

Total (ha) 302

Datos relevantes para el estudio

• Año del estudio: 2014-2015

• Condiciones climáticas medias (2014-15): 470 mm y T media

anual: 10 ºC

• Manejo: secano

• Utilización para el nuevo cultivo de maquinaria convencional propia.

• Ciclo de producción estimado: 7 años

• Precio de venta de la biomasa en campo: 50€/ t (12% humedad).

• Rendimiento de agropiro (biomasa) en el año de estudio: 6.4 t ha-1

• Rendimiento de centeno (grano) en el año de estudio: 1.9 t ha-1

Recolección, empacado y transporte de la

cosecha. Alconaba (Soria) Agosto de 2017.

Labores en el cultivo de agropiro

Siembra.

Socuéllamos. Noviembre de 2013

ANÁLISIS ECONÓMICO

Barbecho+Agropiro

Barbecho+Centeno

Centeno+Agropiro

Margen bruto (€.ha-1) de la explotación en función del porcentaje de superficie marginal

ocupada por las alternativas consideradas

Alternativas en la superficie marginalBalance

(€.ha-1)

Relación

Ingresos/

Gastos

1 100% Barbecho 123 6.34

2 100% Centeno 132 6.60

3 100% Agropiro 138 7.86

4 50% Agropiro+50% barbecho 131 6.96

5 50% Agropiro+50% Centeno 134 7.25

6 50% Centeno+50% barbecho 126 6.40

BALANCE ECONÓMICO CALCULADO DE LA EXPLOTACIÓN (2014-

2015) PARA DIFERENTES ALTERNATIVAS DE MANEJO DE LA

SUPERFICIE MARGINAL

+7.3%

+4.5%

ANÁLISIS MEDIOAMBIENTAL

Datos para el periodo 2013-2016

▪ Rendimiento medio anual de agropiro

var. starvasi-1(biomasa): 5.5 t (12% humedad)

▪ Rendimiento medio anual del centeno (grano): 1.5 t.

▪ Incremento de la materia orgánica del suelo: aprox. 50%

▪ Fijación de CO2 anual del agropiro: 2000-2100kg ha-1 a 10 cm.

▪ Fijación de CO2 anual del centeno, con

incorporación de la paja al suelo (estimada): 650-700 kg ha-1

▪ A lo anterior se une un ahorro adicional de CO2 equivalente por el cultivo debido a

los menores requerimientos de fertilizantes y labores del agropiro frente al centeno

de 1000-1100 kg ha-1

Resultados preliminares

Conclusiones

▪ La producción de biomasa de cultivos herbáceos perennes en tierras no

rentables para el cultivo del cereal en España puede ofrecer un potencial

interesante sin necesidad de realizar inversiones significativas para su

implementación.

▪ De acuerdo con los resultados preliminares presentados, los cultivos

herbáceos perennes pueden ser una oportunidad para optimizar la

captación de carbono por la actividad agrícola y el incremento de la

materia orgánica en el suelo, contribuyendo así, a su restauración, y a los

objetivos de la PAC.

▪ Se necesita investigación para realizar la selección de los cultivos

energéticos mas adaptados a las diferentes zonas marginales de España

y una optimización de las técnicas de manejo e insumos a fin de hacer

más competitiva la producción futura.

GRACIAS

juan.carrasco@ciemat.es