Review and analysis of spectral characterization models and halftoning for multichannel printing
2. Spectral printer models
2.4 NG based models: improvements and extensions
El propósito de esta sección es analizar el efecto del cambio de uso de suelo directo (CUSd) sobre el PCG de colza bajo los dos sistemas de labranza. Se evalúan dos escenarios de CUSd: conversión de praderas muy degradadas en tierras de cultivo (escenario 1) y conversión de praderas mejoradas en tierras de cultivo (escenario 2). Estos escenarios son opciones razonables y opuestas al considerar la producción del cultivo de colza en la zona centro-sur de Chile. El cambio en el contenido de carbono del suelo (y las emisiones de CO2 asociadas) son calculados de acuerdo al enfoque nivel 1 de la guía IPCC [45,51], tomado en cuenta las prácticas de labranza tradicional y cero en colza, las condiciones edafoclimáticas de la región Araucanía de Chile [96,131] y la asignación de cargas entre diferentes cultivos según se detalla en la sección 3.3.4 del capítulo 3. Los resultados muestran que el rango de PCG para la producción de colza en labranza tradicional es entre 704 kg CO2 equiv./UF (escenario 1) y 1135 kg CO2 equiv./UF (escenario 2) y para la producción de colza en labranza cero es entre 640 kg CO2 equiv./UF (escenario 1) y 1070 kg CO2 equiv./UF (escenario 2). Resultando un similar rango de emisiones de gases de efecto invernadero en ambos sistemas de labranza, con diferencias menores al 10%.
4.4 Conclusiones
El análisis ambiental, mediante el ACV, indica que en el cultivo de colza en Chile, la práctica de labranza tradicional y la práctica de labranza cero presentan un perfil ambiental similar en la mayoría de las categorías de impacto evaluadas, con diferencias < 15%, a excepción de 2 categorías: oxidación fotoquímica, donde la labranza tradicional tiene 1,6 veces mayor impacto asociado a las mayores emisiones del diésel usado en labores agrícolas; y la categoría ecotoxicidad en agua fresca, donde la labranza cero presenta 7,5 veces mayor impacto debido principalmente a las emisiones del herbicida glifosato.
La demanda de energía total en los sistemas de labranza no presenta diferencia importante. La demanda en labranza tradicional es 5,3 GJ/t de colza y la demanda de energía en labranza cero es un 8% menor; 4,9 GJ/t de colza. Estos resultados están en el rango medio de valores reportados para cultivos de colza realizados en Europa (entre 3,3 y 7,6 GJ/t de colza).
En ambas prácticas de labranza, el uso de fertilizantes minerales (que incluye fabricación, transportes y sus emisiones en campo) es la actividad que presenta la mayor demanda de energía y los mayores impactos ambientales del la producción de colza en Chile. En labranza tradicional el uso de fertilizantes implica el 76% de la energía y contribuye a los impactos entre un 47% y un 99%, dependiendo de la categoría de impacto evaluada. En labranza cero aporta el 82% de la demanda energética y su contribución a los impactos es entre un 74% y un 99%, con excepción de la categoría ecotoxicidad en agua fresca en donde los fertilizantes aportan sólo un 10%. Por el contrario, en ambos sistemas, el uso de fungicidas y uso de semillas tienen los más bajos impactos, con una contribución conjunta menor al 3%.
La influencia de los fertilizantes en los dos sistemas, sumado a que ambas prácticas tienen igual aplicación de fertilizantes y rendimiento de colza, son la causa principal del similar perfil de impactos y similar demanda de emergía de los sistemas de labranza de colza en Chile.
El consumo de diésel en la maquinaria agrícola es una de las principales diferencias en el flujo de entradas de los sistemas de labranza. Los resultados muestran que la contribución del consumo de diésel a la demanda de energía total del cultivo de colza es el 21% en labranza tradicional y se reduce a 12% en labranza cero.
El análisis ambiental de colza en labranza tradicional que evalúa ensayos de cultivos con mayor aplicación de fertilizantes comparados con un escenario base [N150 P150 K75] indica que los ensayos +N (50% más de N respecto a escenario base) y +P (50% más de P2O5) dan como resultado menor impacto ambiental por tonelada de colza en 7 y 5 categorías respectivamente; con una disminución entre un 17% y un 29% de los impactos. Los impactos del ensayo +K (100% más de P2O5) no arrojan diferencias significativas frente al ensayo base. Los resultados anteriores están asociados directamente a los rendimientos de colza de los ensayos, donde el mayor rendimiento de los ensayos +N y +P conduce a menores impactos por tonelada de colza. Esta situación no se da en el ensayo +K que presenta menor rendimiento que el escenario base. Desde el punto de vista de los impactos ambientales, en el momento de decidir que tasa de aplicación de fertilizantes minerales es más conveniente en cultivos chilenos de colza, es necesario realizar previamente una evaluación ambiental particular que tome en
cuenta las variaciones de rendimiento que pueden producirse en los distintos escenarios de fertilización bajo condiciones especificas de suelo y clima.
Para labranza tradicional y labranza cero en colza, el cultivo en praderas muy degradadas reduciría un 7% y un 21% respectivamente el PCG de la producción de colza en comparación con el cultivo en tierras agrícolas existentes.
Con el objetivo de minimizar los impactos ambientales del cultivo de colza en Chile, se debería investigar otras fuentes de fertilización, tales como fertilizantes orgánicos (p. ej. residuos vegetales, purines) o fertilizantes nitrogenados de origen nacional (la fertilización orgánica es evaluada en el capítulo 5). Además, en el caso de labranza cero, la cual utiliza mayor cantidad de pesticidas, se debería evaluar diferentes tipos y aplicaciones de herbicidas.
Dado que, desde el punto de vista de impactos ambientales globales y de la demanda de energía, las prácticas actuales de labranza de colza en Chile presentan un perfil ambiental similar; los criterios sociales y económicos deberían influir en la toma de decisión del tipo de labranza más adecuado, en miras a un desarrollo sostenible del cultivo para la producción de biocombustibles. Por otra parte, futuros estudios ambientales de la producción de colza en Chile podrían integrar otros indicadores ambientales tales como el grado de erosión y el contenido de carbono en suelos que mantienen una misma práctica de labranza a largo plazo; criterios en donde la labranza cero ha mostrado una mejor posición.