Reducing the Environmental Impact of Food Production in Urban Agriculture by Optimizing Irrigation
S’espera que el 75% de la població mundial viurà en ciutats en 2050. Aquesta situació genera una gran preocupació a tot el món degut a de l’augment dels impactes ambientals associats al consum de recursos com l’aigua i l’energia, especialment per a la producció d’aliments. L’agricultura urbana (AU)...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/675542 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/675542 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Evapotranspiració urbana Evapotranspiración urbana Urban evapotranspiration Optimització de l'ús de l'aigua Optimización del uso del agua Water optimisation use Anàlisi del cicle de vida (ACV) Análisis del ciclo de vida (ACV) Life cycle assessment (LCA) Ciències Experimentals 62 |
| Sumario: | S’espera que el 75% de la població mundial viurà en ciutats en 2050. Aquesta situació genera una gran preocupació a tot el món degut a de l’augment dels impactes ambientals associats al consum de recursos com l’aigua i l’energia, especialment per a la producció d’aliments. L’agricultura urbana (AU) ha sorgit com una estratègia perquè les ciutats siguin més autosuficients. En el context del canvi climàtic i l’escassetat d’aigua, l’aplicació de les diferents solucions de l’AU ha d’estar alineada amb les estratègies circulars que optimitzen l’ús dels recursos. Els hivernacles sobre coberta permeten una producció sostinguda en el temps, juntament amb l’optimització de l’ús dels recursos, com l’aigua, la llum i els fertilitzants. El present treball aborda l’objectiu de reduir l’impacte ambiental dels AU mitjançant l’optimització de la gestió de l’aigua dels cultius en els hivernacles de coberta. Per a això en primer lloc, es desenvolupa un model de demanda hídrica, basat en dades experimentals generades en tres temporades de cultiu de tomàquet. En segon lloc, s’explora la substitució de substrats convencionals per substrats orgànics i renovables mitjançant diversos experiments amb enciams. Finalment, es determinen els impactes ambientals del cicle de vida del consum d’aigua sota diversos règims de reg per al cultiu de tomàquet. En el capítol 2 es presenten els materials i mètodes, incloent una anàlisi agronòmica, que proporciona una descripció detallada dels hivernacles així com dels seus sistemes de reg i una descripció de tots els manejos implementats dins de l’hivernacle. Per a determinar els impactes ambientals associats al maneig agronòmic, es va implementar una anàlisi de cicle de vida (ACV) a través de la construcció d’un inventari on es van quantificar tots els materials utilitzats tant en la infraestructura com en les etapes de producció, tenint en compte la necessitat d’optimitzar els recursos hídrics, es va realitzar una modelització estadística de la demanda d’aigua, en la qual es van recollir dades climàtiques de l’hivernacle i es van relacionar amb el consum d’aigua. En el capítol 3 es presenta el model de demanda d’aigua proposat, incloent una comparació amb altres models publicats anteriorment. També es detalla la interacció i predictibilitat de les variables climàtiques, sent la temperatura mitjana de l’hivernacle la més representativa. A continuació, en el capítol 4, es presenta una comparació de substrats orgànics sota diferents nivells d’estrès hídric. Els substrats van ser caracteritzats després de ser avaluats durant tres cicles d’enciam, i el compost i les seves mescles, mostren una bona resposta mostren una bona resposta a la deficiència d’aigua, mantenint la productivitat. El capítol 5 detalla els efectes agronòmics i ambientals avaluats en diferents estratègies de reg. l’estratègia de reg lineal presenta un alt impacte ambiental en termes del nitrogen i el fòsfor alliberats. D’altra banda, l’aplicació de sistemes de recirculació pot reduir el consum d’aigua i, al mateix temps, algunes categories d’impacte ambiental. Considerant l’optimització de l’aigua, es destaca el model de demanda hídrica, si bé no presenta una precisió similar a la dels models físics, pot ser utilitzat a diferents escales. En aquest sentit, la determinació de la quantitat d’aigua a aplicar és una eina útil per a poder controlar les aportacions d’aigua als sistemes alimentaris. Per a minimitzar l’efecte de l’escassetat d’aigua, la incorporació de compost, el benefici consisteix a mantenir el rendiment, sinó també a contribuir al cicle dels nutrients i al reciclatge dels residus. És necessari mantenir els estudis ambientals de la producció d’aliments per a garantir la seva eficiència. En el futur, s’ha d’aprofundir en estratègies de circularitat, com a complement d’aquesta dissertació La perspectiva mediambiental és essencial per a mantenir una visió crítica de la producció d’aliments. |
|---|