ACVmanzanas-LlMilà

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ACV de la Producción de 
Manzanas.
Detección de puntos críticos y comparación entre 
cultivo orgánico e integrado en Nueva Zelanda
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Llorenç Milà i Canals
Dirección actual:
ESCi, Pg Pujades 1, 08003 Barcelona
llorenc.mila@admi.esci.es
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Estructura de la presentación
Objetivos y alcance: NZ Apple LCA
Origen de los datos y modelización del sistema
Resultados
Interpretación: 
Origen de los impactos ambientales en la producción de manzanas
Propuestas de mejora ambiental para la producción de manzanas
Conclusiones: 
Limitaciones, aportaciones y necesidades de desarrollo del ACV agrícola
3
Contexto del ACV de producción de manzanas en Nueva Zelanda
Sistemas de producción muy influenciados por las demandas 
en mercados exteriores (UE, EUA, Japón):
Producción Integrada de Fruta (IFP): 
racionalización de los sistemas convencionales
Producción Ecológica de Fruta (OFP): 
basada en procesos naturales, orientada a la sostenibilidad de los sistemas
de producción de alimentos
Uso de estas tecnologías por todos los productores de Nueva 
Zelanda
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4
Objetivos del ACV de producción de manzanas en Nueva Zelanda
Detectar los puntos de la producción de manzanas más 
problemáticos para el medio ambiente en función de:
Tecnología: IFP y OFP
Región: Hawke’s Bay (HB) y Central Otago (CO)
Analizar otros factores más locales que afectan el balance 
ambiental
Técnica del productor: cómo se aplica la tecnología
Condiciones físicas del sitio: suelo, clima
Proponer opciones de mejora ambiental de la producción
(NO la comparación de sistemas integrados y ecológicos)
Ob
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Regiones y sitios del ACV de producción de manzanas 
en Nueva Zelanda
Hawke’s Bay:
Cálido y húmedo: 
mayor incidencia de plagas 
y hongos que en CO
Sitios de referencia: 
IFP_HB_Avg, OFP_HB_Avg
Sitios particulares: 
IFP_HB_1, IFP_HB_2, OFP_HB_1
Central Otago:
Frío y seco: 
heladas más frecuentes que en HB
Sitios de referencia: 
IFP_CO_Avg, OFP_CO_Avg
Sitios particulares: 
IFP_CO_1, OFP_CO_1
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Límites superiores del sistema
Dos niveles de análisis:
Foreground (primer plano): análisis detallado, datos de alta calidad
Background (segundo plano): datos de referencia
“De la cuna a la puerta”
Unidad funcional: 1 tonelada de manzanas para consumo directo
Sistema en primer planoSistema en segundo plano
Producción 
de 
fertilizantes
Producción 
de la 
maquinaria
Producción 
de agro-
químicos
Operaciones en el campo
Procesos, 
emisiones
Consumo de 
energía
Provisión de 
energía y 
transporte
Construcción 
de la Granja e 
infraestructuras
Materias primas Emisiones
Manzanas
Ob
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Límites físicos y temporal del sistema en la fase de producción
Límites físicos:
Trasgresión del volumen definido por los setos
Lixiviación por el límite inferior del suelo
Límite temporal:
Permanencia en el suelo al final del sistema
ECOSPHERE
soi
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Tree shelter (wind 
shield)
TECHNOSPHERE
System boundaries 
(production stage)
Agro-
chemicals
Fertilisers
Machinery
Energy and 
transportation
soil’
Emissions
Apples
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8
Fuentes de datos del ACV de producción de manzanas 
en Nueva Zelanda
Sistema en primer plano (fase de producción):
Recogida de datos por encuestas a productores y expertos del sector: 
duración de las operaciones, irrigación, uso de fertilizantes, características 
de la maquinaria, productividad, etc.
Registros ENZA de consumo de fitosanitarios (spray diaries):
cantidad, sustancia, método y momento de aplicación
Sistema en segundo plano:
Datos bibliográficos
producción de maquinaria, pesticidas, fertilizantes, provisión de energía y 
transporte
In
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9
Elementos de inventario considerados en la fase de producción
Análisis de consumos de recursos y emisiones:
Características locales (cálculo de emisiones) 
Hábitos de los productores (consumos de recursos y emisiones)
Gestión del estrato herbáceo
SUELO
Aclareo
Lucha contra heladas
Gestión de plagas y enfermedades
Irrigación
SUELO’
Fertil.Fertilización
Emisiones 
(consumo 
de energía + 
emisiones en el 
campo)
Manzanas
agro-
químicos
nutrientes
maquinaria
energía
agua
Ag Sep Oct Nov Dic En Feb Mar Abr MayoJul
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Cosecha
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10
Cálculo de emisiones en el campo: Emisiones de nutrientes
Emisiones consideradas:
Al aire: NH3, N2O, NOx, CH4
Al agua: NO3- (determinan la eutrofización)
Al suelo: metales pesados (también para pesticidas)
Fuentes de los datos:
Bibliografía adaptada a las condiciones de Nueva Zelanda
Datos experimentales de Nueva Zelanda
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11
Emisiones de pesticidas: modelización del destino
System boundaries
Water table
Tree shelter (wind shield)
Q0
fground
fplant
fdriftfvol
fvol
frunoff
fleaching
fdraining
Photolysis
fa
fg
fw
fs
Microbial degradation
De los registros 
ENZA
Emisiones: fa, fw, fg, fsInv
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12
Principales resultados del ACV de producción de manzanas 
en Nueva Zelanda
Efecto de cada uno de los sitios estudiados a las distintas 
categorías de impacto e indicadores ambientales 
(caracterización)
Consumo de energía (MJ)
Formación de oxidantes fotoquímicos (kg C2H4)
Toxicidad Ecológica por suelo (m3 suelo)
Toxicidad Ecológica por agua (m3 agua)
Toxicidad Humana por aire (m3 aire)
Toxicidad Humana por agua (m3 agua)
Toxicidad Humana por suelo (m3 suelo)
Efecto Invernadero (kg CO2)
Lluvia Ácida (kg SO2)
Nuevos factores de caracterización para toxicidad 
de 25 fitosanitarios (insecticidas, fungicidas, herbicidas, y agentes 
de aclareo)Ev
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Aspectos que determinan el consumo de energía
Mayor consumo de energía por tonelada de manzanas en
manzanales de producción ecológica
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Mechanization
Machinery
Fertilisers
Pesticides
Herbicides
Mecanización, principal fuente de consumo de energía
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Impactos ambientales determinados por el consumo de energía
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Energy
Machinery
Fertilisers
Pesticides
Herbicides
Perfil de los impactos similar al del consumo de energía
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Machinery
Fertilisers
Pesticides
Herbicides
Toxicidad ecológica por suelo
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Machinery
Fertilisers
Pesticides
Herbicides
Formación oxidantes fotoquímicos
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Impactos sobre la toxicidad ecológica a través del agua
Consumo de energía directo e “inherente”:
producción de máquinas, pesticidas y fertilizantes
Toxicidad Ecológica por Agua 
(crónica)
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PesticidesHerbicidesToxicidad Ecológica por Agua 
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Aspectos que determinan los impactos sobre la toxicidad humana
Dominada por las emisiones de pesticidas en el campo
Impactos relevantes sólo en IFP
Toxicidad Humana por Agua
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10000
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Aspectos que determinan el efecto invernadero y la lluvia ácida
Impactos determinados por el consumo de energía y 
las emisiones de nutrientes:
tipo de fertilizante determina la intensidad de las emisiones (N2O, NH3)
tipo de combustible determina las emisiones acidificantes (NOx)
0
0,1
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0,3
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...pero si expresamos los resultados en otras unidades funcionales...
Los resultados entre distintos tipos de producción (IFP vs OFP) 
varían según la unidad funcional
Al comparar manzanales de un mismo sistema (IFP_1 vs IFP_2) 
la unidad funcional no es tan relevanteEv
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IFP_HB_1 IFP_HB_2 IFP_CO_1 OFP_HB_1 OFP_CO_1
1 Tonne Grade 1&2 
1,000NZ$ net profit 
10,000 apples Grade 1&2 
19
Análisis de contribución: origen de los impactos
Efecto invernadero
Lluvia ácida
Tox. Ecol. Agua (crón.)
Tox. Ecol. Agua (aguda)
Tox. Ecol. Suelo (crón.)
Oxidantes fotoquímicos
Tox. Humana Aire
Tox. Humana Suelo
Tox. Humana Agua
Consumo 
energía 
directo
Emisiones 
pesticidas
Producción 
maquinaria
Producción 
pesticidas
Emisiones 
nutrientes
en IFP
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20
Análisis de contribución: origen de los impactos
Efecto invernadero
Lluvia ácida
Tox. Ecol. Agua (crón.)
Tox. Ecol. Agua 
(aguda)
Tox. Ecol. Suelo (crón.)
Oxidantes fotoquímicos
Tox. Humana Aire
Tox. Humana Suelo
Tox. Humana Agua
Consumo 
energía 
directo
Emisiones 
pesticidas
Producción 
maquinaria
Producción 
pesticidas
Emisiones 
nutrientes
en OFP
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21
Tecnología:
Pastoreo del manzanal
Aclareo de las flores con sales
Uso de bio-combustibles
Técnica:
Gestión de los nutrientes para evitar pérdidas
Balance hídrico para la irrigación
Condiciones físicas del sitio:
Mapa de áreas sensibles a lixiviación de pesticidas: prioritarias para OFP
Gestión / Medidas de acompañamiento:
Alquiler de maquinaria
Conjunto de indicadores ambientales para ayudar a la gestión de la granja
Formación e información de los granjeros
Propuestas de mejora de la producción de manzanas sugeridas por 
el ACV
In
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Aportaciones del ACV agrícola
(producción de manzanas en Nueva Zelanda)
Concepto de ciclo de vida (análisis estratégico), perspectiva del 
producto
Información detallada sobre aspectos ambientales (combinable 
con aspectos sociales y económicos):
Puntos críticos de la producción de manzanas:
• IFP: Emisiones de pesticidas. Determinadas por condiciones locales: 
mapas de zonas sensibles
• OFP: Consumo de energía. Necesidad de incluirlo en los criterios de 
certificación
Aspectos de escala local: más determinantes para los 
resultados que aspectos de escala regional:
Prácticas del productor (técnica) dominan la generación de muchos 
impactos (elección de sustancias, consumo energético…)
Características del suelo y el clima determinan las emisiones de 
pesticidas
Co
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23
Principales necesidades de investigación para 
aplicar el ACV a los sistemas agrícolas
Multi-funcionales: dificultad de elección de unidad funcional
Límites poco claros del sistema : emisiones del campo
Desarrollo en el análisis de impactos ambientales
Metodología para analizar los impactos del uso del suelo muy incipientes. Relación 
prácticas agrícolas - efecto invernadero (¿agricultura como sumidero de carbono?)
Insuficiente incorporación de los factores locales
Biodiversidad
Nuevos impactos, riesgos...: ¿OGM?
Obtención de datos : sistemas de contabilidad agrícola
Combinación con análisis social y económico...
Co
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Gracias por su atención…
Xa
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CV
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Llorenç Milà i Canals
llorenc.mila@admi.esci.es