Tecnología de camas biológicas para protección de suelo y agua · Tecnología de camas...

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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

• 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)

¿Cómo surge la biobed?

Foto:

Lantbrukshälsan

Foto: Harald Kramer Foto: Niels Henrik Spliid

Foto: Tom Bowman, Virginia Tech Pesticide Programshttp://www.vtpp.ext.vt.edu

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

Contaminación puntual

50 cm

10 cm

Capa de arcilla

Capa de césped

Biomezcla

Diseño de la biobed

Rampa

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

Hongos de la pudrición blanca

enzimasfenoloxidasas

HC=O

HC

CH

CH3O

O

CH2OH

CH

HCOH

O

CH2OH

CH

HC

O

O

OCH3

[CH2OH]

HC

HC

O

CH3O

HOCH2

CH3O

CH2OH

CH

HCOH

OH

CH2OH

HC

HCOH

CH3O OCH3

CH3O

OH

CH

HC

CH2OH

O

C

C

C

CH3O

O

[O-C]

H2COH

HC

C=O

OH

OCH3

HOH2C

HC

HC OH

CH3O

O

O

HCOH

CH

CH2OH

HO

OCH3

CH3O

O

HC

HC

H2C

OCH3

O

O

CH

CH

CH2

O

HCOH

HC

CH2OH

OH

OCH3

O

CH3O

HOH2C C CH

H

O

CH2OH

CH

HCOH

O

OCH3

1

2

4

3

5 6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Contaminantes orgánicos

lignina

Paja de trigo 50%Turba 25%Suelo 25%

Alto contenido de ligninaC/N > 30 (bajo N)pH < 6

CO2 + H2O

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

Las biobeds empiezan a construirse en 1993

Estudios a campo

Estudios a campo

• Los plaguicidas son retenidos principalmente en los 20 cm superiores

Plaguicida Residuos (mg/g dw) Límite

Superf. 20 cm Capa arcilla de

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

Estudios a campo

0

25

50

75

100

benta

zon

clopyr

alid

cyan

azin

e

cyflu

thrine

delta

met

hrin

dichlo

rpro

p

difluf

enic

an

esfe

nvale

rate

ethof

umes

at

fenpr

opim

orph

fluro

xypyr

isopro

turo

n

lam

bda-c

yhalo

thrin

linuro

n

MCPA

mec

oprop

met

haben

zthia

zuro

n

met

azac

hlor

pirim

icar

b

propic

onaz

ole

terb

uthyl

azin

terb

utryn

toly

lfluan

id

Dis

sip

ati

on

(%)

• Alta desaparición en el plazo de 1 año

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 EuropeBiofilter - Belgica

Biomassbed - ItaliayPhytobac (Bayer) - Francia Biobac - Francia

Biobeds - Inglaterra

www.biobeds.info

Fait, G., et al 2007

Debaer, C. et al 2006

Guyot, C., et al 2006www.biotisa.com

Castillo et al 2008

Four European Biobed workshops

2004 Malmö Suecia

2007 Gent Belgica

2010 Piacenza Italia

2013 Wageningen Holanda

2016 Londres Inglaterra

www.biobeds.org

Biobeds en Europa

Biobeds fuera de Europa

Biobeds: una opción para América Latina

Biodep, Guatemala

Foto

s: A

greq

uim

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Es un sistema flexible, que se adapta a distintos sistemas de producción

Biobed experimental, Temuco, Chile

Foto

s: M.C

.Diez, U

FRO

, Ch

ile

Biobeds: una opción para América Latina

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, juntocon JTI están trabajando en la elaboración de materiales de difusión.

Es un sistema flexible, que se adapta a distintos sistemas de producción

Croplife

Biobeds: una opción para América Latina

No hay una receta única, esta tecnología debe adaptarse y probarse para las distintas condiciones regionales (clima, volúmenes de residuos a tratar, materiales locales)

Pero hay que tener en cuenta que :

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.

Para que la biobed funcione correctamente deben crearse y mantenerse las condiciones adecuadas para la actividadmicrobiana. Es importante seguir las instrucciones para suconstrucción y mantenimiento.

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!

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