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Evaluación de la biomasa de cultivos leñosos como stock de
carbono en la cuenca mediterránea
Funes, I.1*; Savé, R.1, Vayreda, J.2, Aranda, X.1, Batlles, C.2, Comas Ll.2, Gracia, M.2, Retana, J.2, Grau, B.1,
de Herralde, F.1 & Biel, C.1
1.- Programa Horticultura Ambiental. Área de Medio Ambiente y Cambio Global. IRTA. ([email protected])
2.- Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF).
Con el soporte de:
INTRODUCCION
OBJETIVO
Los cultivos leñosos suponen el 30% de la superficie agrícola en España (ESYRCE,
2013), el 40% en Cataluña (SIGPAC, 2013). Debido a su extensión y a su vínculo
territorial, socioeconómico y cultural a lo largo el Mediterráneo, los cultivos
leñosos presentan, más allá de su valor productivo, otros valores añadidos como
aquellos atribuibles a su función a nivel de paisaje o a su potencial como sumidero
de C. La evaluación de la fijación del carbono en cultivos leñosos puede ser una
herramienta útil en el contexto de las políticas propuestas a partir del Protocolo de
Kyoto, especialmente en ambientes mediterráneos.
El objetivo de este trabajo es hacer una evaluación
preliminar
cuantitativa
del
carbono
que
potencialmente se almacena en las partes
estructurales de la biomasa aérea y subterránea de
algunos de los cultivos leñosos mas representativos
del paisaje agrícola mediterráneo: vid, olivo y frutales
(cítricos y no cítricos) y cuantificar lo que
actualmente almacenan a escala regional.
METODOLOGIA
RESULTADOS
VID
VID
Parte aérea
Parte Subterránea
Up-scaling
Relación Biomasa aérea (kg/cepa) y
edad en Vitis vinifera L.
Biomasa Parte Subterranea/ Biomasa Parte aérea
(R:S)
Datos Bibliografía (Clima Mediterráneo)
n=45; 14 referencias bibliográficas
Medidas destructivas (Penedés y Vallés Oriental) n=84
Medidas no destructivas Volumen (Cataluña y Navarra) n=30
Biomasa= Volumen x Densidad madera (0.5 g/cm3)
medidas destructivas Penedés y Vallés Oriental
n=84
R:S= 1,7345
Parte aérea
OLIVO
4-35 años
5
0-3 años
4
edad-0,344
Relación
Relación Biomasa
Biomasa aérea
aérea (kg/cepa)
(kg/cepa) y
y
edad
L.
y = 1814.9ln(x)
- 1615.8
edad en
en Vitis
Vitis vinifera
vinifera
L.
3
7
7
2
6
6
0
3
3
2
2
5
0
0
5
5
R² = 0.8088
n=48
n=48
15
20
25
15
20
25
Edad
(años)
Edad (años)
30
30
20
30
0
0
10
10
35
35
20
20
Edad
Edad (años)
(años)
30
30
40
40
1 g Biomasa peso seco= 0.45 g C
1 g Biomasa peso seco= 0.45 g C
Relación área basal del tronco (ABT) y
edad en Olea europaea L.
<8 años
ABT (cm2)
600
40
20
y=
R² = 0.5444
n= 223
0
0
25
50
75
Up-scaling
30
4.4888x1.5636
200
0
125
0
150
SIGPAC (2009)
ESYRCE (2013)
200 árboles/ha
300 árboles/ha
400 árboles/ha
10
100
SIGPAC (2009)
ESYRCE (2013)
50
800
400
Up-scaling
Stock C en Olea europaea L. según
edad y marco de plantación
60
y = 276.96ln(x) - 479.96
R² = 0.6233
n=203
>8 anos
1000
Registro
Registro de
de Vitivinícola
Vitivinícola
de
Cataluña
de Cataluña (2013)
(2013)
40
OLIVO
1200
Registro de Vitivinícola
de Cataluña (2013)
Edad (años)
2500
2500 cepas/ha
cepas/ha
1 g Biomasa peso 3500
seco= cepas/ha
0.45 g C
3500 cepas/ha
5
5
0
0
10
Parte Subterránea
La biomasa subterránea
supone
el 30% de la
Parte Subterránea
biomasa de toda la planta
(Nardino et al., 2013)
La biomasa subterránea
supone el 30% de la
biomasa de toda la planta
Biomasa Aérea (kg/árbol) = Área basal (cm2)*0.32
(Nardino et al., 2013)
(Villalobos et al. 2006)
AREA ó DIAMETRO BASAL (ABT)
Datos Bibliografía (Clima Mediterráneo)
n=94; 12 referencias bibliográficas
Medidas diámetro basal propias y cedidas por
diversos autores n=323
10
10
Stock de C en
Vitiscepas/ha
vinifera L.
2500
Stock de C en
Vitis vinifera L.
según edad y marco de plantación
según edad y marco
plantación
3500de
cepas/ha
0
10
10 0
15
20
25
30
35
y = 1814.9ln(x) - 1615.8
Edad (años)
y = 1814.9ln(x) - 1615.8
R² = 0.8088
y = 9.7947e1.2506x
y = 9.7947e1.2506x
R² = 0.7601
R² = 0.7601
n=111
n=111
1400
Parte aérea
10
Up-scaling
Up-scaling
5
15
15
R² = 0.8088
n=48
4-35 años
4-35 años
y = 9.7947e1.2506x
R² = 0.7601
0-3 años
0-3 años n=111
1
5
5
0
4
4
1
1
0
0
10
Mg C/ha
Estructuras
Estructuras aéreas
aéreas permanentes:
permanentes:
BIOMASA
AEREA
(BA)
Tronco
Tronco y
y brazos
brazos
6
MgC/ha
Parte
Parte Subterránea
Subterránea
Stock de C en Vitis vinifera L.
según edad y marco de plantación
15
MgC/ha
MgC/ha
aérea
EstructurasParte
Parte
aéreas
aérea
permanentes:
Tronco y brazos
(kg/cepa) BA (kg/cepa)
BA
BA(kg/cepa)
7
25
50
75
100
Edad (años)
125
150
Edad (años)
1 g Biomasa peso seco= 0.45 g C
FRUTALES (NO CITRICOS + CITRICOS)
FRUTALES (NO CITRICOS + CITRICOS)
1 g Biomasa peso seco= 0.45 g C
Relación Biomasa aérea-Edad
en Frutales No Cítricos de Pepita
25
No Cítricos
30% de la biomasa aérea
No Cítricos
(Xiloyannis et al.,
La
biomasa
subterránea
para
2002;Panzacchi
et al., 2012).
frutales no cítricos supone el
30% de la biomasa aérea
(Xiloyannis et al.,
2002;Panzacchi
et para
al., 2012).
La biomasa
subterránea
frutales
Biomasa Aérea (BA) = Volumen* densidad madera
Cítricos
Medidas destructivas de biomasa en bibliografía
Biomasa Aérea (BA) = Volumen* densidad madera
(Quiñones et al. 2014; Iglesias et al. 2014)
cítricos supone entre el 35 y el 20% de
la biomasa de total de la planta (Quiñones
et al., 2013).
40
15
10
25
5
20
0
15 0
y = 0.0086x2 + 0.6541x
Relación Biomasa aérea-Edad
R² = 0.8316
en Frutales No Cítricos de Pepita
n=36
10
10
60
10
15
20
25
30
10 2 - 0.8467x
15
20
y5= 0.5718x
(años)
R²Edad
= 0.9263
n= 17
25
30
40
0
Up-scaling
Registro de Fruta dulce
de Cataluña (2013)
40
0
10
15
Edad (años)
DISCUSION
Los cultivos leñosos mediterráneos estarían almacenando de media en Cataluña
4.7 Mg C/ha en el caso de la vid,15.7 Mg C/ha en frutales y los 13.4 Mg C/ha del
Olivo.
En global, después de hacer la evaluación a escala regional, en Cataluña se estima
que habría actualmente acumulados aproximadamente unos 2.8 Mt C en los
cultivos leñosos estudiados que, aunque lejos de los 49.2 Mt C que actualmente
acumulan los bosques catalanes (Gracia et al., 2010), supone un valor a considerar
en la gestión de los ciclos del agua y el carbono dentro del complejo sistema
socioeconómico y bajo condiciones de cambio climático.
15
20
25
400 árboles/ha
500 árboles/ha
1000 árboles/ha
60
0
10
Edad (años)
Stock de C en Frutales Cítricos
80
20
5
5
100
20
0
Registro de Fruta dulce
de Cataluña (2013)
0
5
y = 0.0086x2 + 0.6541x
R² = 0.8316
Relación Biomasa aérea-Edad
n=36
en Frutales Cítricos
100
0
80 0
Up-scaling
1000 árboles/ha
30 1 g Biomasa
2000 árboles/ha
peso seco= 0.45 g C
3000
árboles/ha
20
Edad (años)
120
5
BA (kg)
Parte aérea
BA (kg/árbol) BA (kg/árbol)
20
La biomasa subterránea para
frutales
no cítricos
supone el
Parte
Subterránea
Stock C en Frutales No Cítricos
de Pepita
50
Mg C/ha
Parte Subterránea
Mg C/ha
Parte aérea
0
5
10
Edad (años)
15
Up-scaling
Registro de Fruta dulce
de Cataluña (2013)
Bibliografia
1)
DAAM. Departament d'Agricultura, Ramaderia, Pesca, Alimentació i Medi Natural. Generalitat de Catalunya. 2009. Sistema de Informació
Geogràfica de Parcel·les Agricoles (SIGPAC). Anual
2)
DAAM. Departament d'Agricultura, Ramaderia, Pesca, Alimentació i Medi Natural. Generalitat de Catalunya. 2013. Sistema de Informació
Geogràfica de Parcel·les Agricoles (SIGPAC). Anual
3)
DAAM. Departament d'Agricultura, Ramaderia, Pesca, Alimentació i Medi Natural. Generalitat de Catalunya. 2013. Registre Vitivinicola de
Catalunya.
4)
DAAM. Departament d'Agricultura, Ramaderia, Pesca, Alimentació i Medi Natural. Generalitat de Catalunya. 2013. Registre de Fruita dolça
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Iglesias, D. J., A. Quinones, A. Font, B. Martinez-Alcantara, M. A. Forner-Giner, F. Legaz, and E. Primo-Millo. 2013. Carbon balance of citrus
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Nardino, M., F. Pernice, F. Rossi, T. Georgiadis, O. Facini, A. Motisi, and A. Drago. 2013. Annual and monthly carbon balance in an
intensively managed Mediterranean olive orchard. Photosynthetica 51 (1):63-74.
9)
Panzacchi P., Tonon G., Ceccon C., Scandellari F., Ventura M., Zibordi M. y Tagliavini M. (2012). Belowground carbon allocation and net
primary and ecosystem productivities in apple trees (Malus domestica) as affected by soil water availability. Plant Soil, 360, 229-241.
10) Quiñones A., Martinez-Alcantara B., Font A., Forner-Giner M.A., Legaz F., Primo-Millo E. y Iglesias D.J. (2013). Allometric Models for
Estimating Carbon Fixation in Citrus Trees. Agronomy Journal, 105, 1355-1366.
11) Villalobos, F. J., L. Testi, J. Hidalgo, M. Pastor, and F. Orgaz. 2006. Modelling potential growth and yield of olive (Olea europaea L.)
canopies. European Journal of Agronomy 24 (4):296-303.
12) Xiloyannis, C., A. Sofo, G. Celano, and V. Nuzzo. 2007. Absorption of atmospheric CO2 in peach trees and partitioning in the different plant
organs. In Proceedings of the Eighth International Symposium on Canopy, Rootstocks and Environmental Physiology in Orchard Systems,
ed. K. Hrotko, 519-524. Leuven 1: International Society Horticultural Science.
Agradecimientos: Agradecemos el soporte económico de los proyectos CARBOSTOCK, Consolider Montes, INIA SUMIDEROS, COST FP0803,GRIFO y Life-MEDACC. Queremos agradecer a todos los autores que han colaborado personalmente con
datos propios, especialmente a María Almagro (CEBAS-CSIC) , Ramón Aragués (CITA-CSIC)), J.E. Fernandez (IRNAS-CSIC), Agustí Romero (IRTA), Malid El Raichy (LARI), Gonzaga Santesteban (Universidad de Navarra), Joaquim Carbó y Francesc Camps
(IRTA), Miquel Peris y Simó Alegre(IRTA), Xavier Arnan (CREAF), y Arnon Dag (Gilat –ARO), a todo el personal del DAAM (Generalitat de Catalunya) que nos facilitó la información sobre registros de cultivos y SIGPAC, especialmente a Jaume Boixadera,
Miquel Ângel Solé, Cristina Calvo y Gemma Fustegueres. Por último, queremos agradecer a Marc Ferrer, Eulalia Serra y Cristian Morales por el trabajo de campo (medidas destructivas y no destructivas) realizado para este estudio.