H2020 Agronomia Zirkularraren proiektua: karbono, nitrogeno eta fosforo ziklo eraginkorrak Europako nekazaritza-elikagaien sisteman eta isuriak arintzeko goiko eta beheko prozesuak
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2018 -2023
- Esleitutako Aurrekontua 6.999.795,5 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Circular Agronomics
WP2 eta WP3 barruan, bost teknologia berritzaile garatu dira bioproduktuak ekoizteko eta nekazaritzako elikagaien hondakin desberdinetatik (ura) mantenugaiak eta karbonoa berreskuratzeko, BEG eta amoniako isuriak minimizatuz (eguzki-lehorketa, mikroiragazketa eta ongarritze-ureztatzea, hutsean desgasifikatzea, k-estrubitaren berreskurapena eta mintz-tratamendua). Batzuek TRL altuak lortu dituzte (7ra arte) eta ustiatzeko prest daude. Funtzionamendu-liburuxka bat eta beste gune batzuen ikuspegi orokorra eman dira. Sei bioproduktu lortu dira, Europako Ongarrien Erregelamendu berriarekin edo estrubitaren aplikazio-eskakizunekin bat datozenak. Soja-ur hondakin-uretatik estrubita moduan P-aren % 83 baino gehiago berreskuratu ahal izan dugu, eta simaur-digestatotik N-aren % 62 arte, eta hori ongarrian geratzen da modu egonkorragoan. Amoniako isuriak % 86 murriztu dira ongarritze-ureztatzearekin, ohi bezala funtzionatzen zuenarekin alderatuta, eta % 23 simaurra biltegiratzean, doitasunezko elikaduratik lortutako simaurra elikadura konbentzionalaren aldean erabiliz; eta eguzki-lehortze prozesuan azidotze-urratsak amoniako isuriak % 90era arte murriztu ditu.
Zirkulua ixteko, WP2 eta WP3-n sortutako produktuak WP1-en barruko hainbat agronomia/lorategi saiakuntzatan probatu dira, eta estrategia desberdinak ezarri dira mantenugai soberakina murrizteko eta mantenugaien erabilera eta C erreserbak handitzeko (ongarritze estrategiak, espezie genotipikoak, nitrifikazio inhibitzaileak, etab.). Emaitza nagusietako batzuk hauek dira: Zazpi urtez ongarri organikoa aplikatu ondoren egindako ongarritze-entsegu luzeetan, SOC erreserbak % 20 baino gehiago handiagoak dira lurzoruaren lehenengo 10 cm-tan ongarri mineralarekin alderatuta. Digestatoaren hutsean gasifikatzeak N galerak mugatzen ditu, eta etekin txikia lortzen da. Mikroiragazitako digestatoak eta azidotutako digestato lehorrak ongarri minerala ordezkatzeko potentzial ona dute, amoniako isuriak murriztuz.
Nekazaritza mistoko sistemetan, doitasunezko elikaduratik lortutako esne-lohia ez da ohiko elikaduratik lortutakoa bezain ongarri eraginkorra, baina laborearen proteina-edukia handiagoa da. Fosforo mugak direla eta, zereal-grasaren eta festukaren konbinazioak errendimendua nabarmen handitzen du dagokien monokultiboekin alderatuta, eta estrubitak, P (eta N) ongarri gisa, laboreen errendimendua mantentzen du, oxido nitrosoaren isuriak nabarmen arinduz.
Estrategia berritzaile desberdinak aplikatuz, mantenugai-soberakina % 20ra arte murriztu eta mantenugaien eraginkortasuna eta lurzoruko karbono-erreserbak handitu daitezke, bai zuzenean (ongarritze-estrategiak, espezie genotipikoak, nitrifikazio-inhibitzaileak, etab.) bai zeharka (simaurretik eta janari-hondakinetatik [ura] N eta P murriztea/berreskuratzea). Berotegi-efektuko gasen eta amoniakoaren isurien % 15etik gorako murrizketa lor daiteke elikadura, azidotzea edo ongarriztatzea bezalako estrategiak aplikatuz, aldi berean garatutako 5 teknologia berritzaileak erabiliz eraginkortasunez ekoitzi diren ongarri biologikoen erabilera sustatuz (eguzki-lehorketa (TRL7), mikroiragazitako digestatoarekin ongarriztatzea (TRL8), hutsean desgasifikatzea (TRL6), estrubitaren berreskurapena (TRL6) eta mintz-tratamendua (TRL6)).
Eguzki-lehortutako ongarriak eta mikroiragazki bidezko digestatoaren ongarritzea dira ingurumen-ikuspegitik etorkizun handiena duten teknologiak, eragin txikiena dutenak, eta doitasun-elikadura sistemak, berriz, kostu-eraginkorrena den teknologia, sistema konbentzionalak baino % 21 handiagoa den nekazaritza-sarrera garbia lortuz.
Gizarte-ikuspegitik, jarrera ekozentrikoak dituzten nekazariek litekeena da onura ekonomiko potentziala frogatu duten teknologiak hartzea. Nekazariek nekazaritza-jardunbide zirkular eta jasangarriago hauek hartzen badituzte, kontsumitzaileak prest egongo dira modu jasangarrian ekoitzitako elikagai hauengatik prezio handiagoa ordaintzeko.
Agronomia zirkularrak (AC) Europako agroekosistemetan karbonoaren (C), nitrogenoaren (N) eta fosforoaren (P) zikloa eta elikagaien ekoizpenaren balio-kateko goi- eta behe-mailako prozesuak hobetzeko irtenbide praktikoen sintesi integrala eskaintzen du. Proposatutako irtenbideek nekazaritza ekonomia zirkular baten parte bihurtzeko beste urrats bat emango lukete, baliabideen eraginkortasuna handituz eta, aldi berean, lotutako ingurumen-erronkei aurre eginez, hala nola berotegi-efektuko gasen eta amoniakoaren isuriei, baita ur-masen eutrofizazioari ere.
Europako nekazaritza sektorearen ohikoak diren baldintza biogeografiko eta ingurumen-erronka desberdinak dituzten kokapenak ordezkatzen dituzten zazpi lan-pakete eta sei kasu-azterketaren bidez, KAk gizarte zirkular eta hondakinik gabekoen parte diren ekonomia jasangarri, erresiliente eta inklusiboen garapenean laguntzea du helburu.
Nazioarteko eta hainbat interesdunek osatzen duten partzuergoak honako hau du helburu: (i) C, N, P fluxuen ulermena eta ingurumen-inpaktuak murrizteko potentziala areagotzea, nekazaritza eta eskualde mailan baldintza biogeografiko desberdinetan; (ii) Nekazaritza-zikloak ixtea, abeltzaintzatik hasi eta laboreen ekoizpeneraino, eta elikagaien industriako hondakin eta hondakin-urak berrerabiltzea handitzea lurzoruaren emankortasuna hobetzeko eta mantenugaien erabileraren eraginkortasuna handitzeko; (iii) Agroekologiako sistema prototipo desberdinen errendimendua nabarmentzea eta EBn elikagaien ekoizpenaren jasangarritasuna handitzea; eta (iv) Europako Nekazaritza Politiken hobekuntzan laguntzea, nekazaritzako elikagaien katearentzako gomendio ebidentzian oinarritutako, nekazariek gidatutako eta kontsumitzaileentzat garrantzitsuak direnak. Gizarte, ekonomia eta ingurumen arloetako zeharkako ebaluazioak aztertutako irtenbidearen iraunkortasun orokorra bermatzen du.
AC-n, ikuspegi berritzaile bat (irudi hiperespektralak) erabili da lurzoruaren hainbat propietate kimiko bereizmen ultra-handian (~60 μm pixeleko) ebaluatzeko, aldatu gabeko egoeran eta nahastu gabeko egoeran, lurzoruaren profilean izandako aldaketen analisi sentikorragoa ahalbidetuz. Horrek nabarmen hobetu du lurzoruaren aldaketen ulermena karbonoaren bahitzearekin lotuta. AC-k ikuspegi berritzaile bat garatu du, landaketa osteko ongarri organikoa (artoa, errenkaden artean) nitrifikazio-inhibitzaileekin konbinatzen duena. Konbinazio honek mantenugaien eskuragarritasuna eta landareen eskaria kostu-eraginkorrago doitzea ahalbidetu du. Ontzirgintzarako mikroiragazitako digestatoa (MDF) prototipo itxaropentsua dela frogatu da tantaka ureztatze-lineekin ontzirgintzarako digestato likidoa zuzenean erabiltzeko, mantenugaien erabileraren eraginkortasuna handituz, isuriak murriztuz eta uraren kontsumoa minimizatuz. MDF-k mintz-iragazketa baino energia-eskaera txikiagoa eta kostu txikiagoa du. Eguzki-lehortze sistema berri bat garatu da ongarri biologikoak ekoizteko.
Esne-hazkuntza intentsiboan, CAk esne-behietan zehaztasun handiko elikadura-sistemen erabilera sustatu du, mantenugaiak haien beharretara egokitzeko eta, horrela, simaurrean nitrogenoaren kanporatzea eta berotegi-efektuko gasen (BEG) isuriak murrizteko, elikadura-eraginkortasuna hobetuz.
Horrez gain, CA ikerketa-arloaren barruan, esne-behien errumenean amoniakoa ekoizten duten bakterioen kopurua kontrolatzeko bakteriofago potentzialen isolamendua ikertu da. Esne-behien ustiategi estentsiboetan, CAk behien fisiologian jartzen du arreta eta arnasketa-ganberaren bidezko elikadura-estrategia desberdinak alderatzen ditu, eta horri esker, elikadura ez bakarrik mantenugaien zikloekin konbinatu ahal izan da, baita gasekin eta berotegi-efektuko gasen isuriekin ere, mantenugaien fluxu osoa aztertuz. Gazura nanozuntz-mintz elektroiragazi berritzaileak erabiliz bereizi zen, azken teknologiekin (ultrafiltrazioa, alderantzizko osmosia) alderatuta, kontzentratuaren tratamendu gehigarriarekin (leuntzea, lehortzea) gazur gozo-garratzaren elikagai-industriarako. Gazur azidoaren produktuak ez dira gehiago alferrik galduko, baizik eta abeltzaintzan eta nekazaritzan berrerabiliko dira. Nitrogenoa berreskuratzeko teknologia berritzaile bat garatu dugu, alboko korrontearen tratamendua erabiliz dauden biogas plantetan integra daitekeena. Hutsean gasa kentzeak fase nahasiak (solidoak eta likidoak) prozesatu ditzake; ez du iragazketarik edo bestelako aurretratamendu gehiegirik behar, ez du bero gehigarririk behar, eta, beraz, desgasifikatzea baino ekonomikoagoa da. Azido fitikotik fosfatoaren askapena estimulatzeko, entzima komertzialak erabiltzen dituen tratamendu berritzaile bat garatu da. Prozesua malgua da eta soja-prozesatzeko plantako hondakin eta ur zikinen tratamendura egokitzen da.
Proiektuak eragin zuzena du arazo politiko/legaletan, ingurumenekoetan, sozialetan, teknologikoetan eta ekonomikoetan. CAk politika eraginkorrak eta lankidetzan aritzeko prozesuan lagundu du, politika-egileei mantenugaien zikloak ixteko oztopoak identifikatzen lagunduko dieten gomendio argi eta ebidentzian oinarritutako politika-gomendio argiak emanez. Gainera, proiektuak ekarpen berriak egin ditu NPB hobetzeko eztabaidetan, gure ikerketa aurreratuak politikak egiteko ikuspegi berriak sortu baititu, adibidez, nekazaritzan karbonoak duen garrantziaren pertzepzioari buruz, baita jatorri biologikoko hondakinen erabilerarekin lotutako arriskuak eta aukerekin alderatuta ere. CAk Europako nekazaritzaren egungo egituretara egokitzen diren irtenbide tekniko merkeak garatu ditu, Europako nekazaritza sektoreko ekoizleen gaineko presio ekonomikoa gutxituz, elikagaien ekoizpen kostuak egonkor mantentzeko. WP4-ren barruko gizarte-analisiak neurri ez-teknikoak garatzera eraman du, hala nola politika-ekintzak, nekazaritzan, elikagaien kontsumoan eta hondakinen kudeaketan nahikotasun handiagoa lortzeko.
- INSTITUT DE RECERCA I TECNOLOGIA AGROALIMENTARIES (IRTA - CERCA)
Lotutako proiektuak
