sábado, 13 de julio de 2024

El sistema vetiver y sus herramientas para la sostenibilidad agrícola

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El sistema vetiver y sus herramientas para la sostenibilidad agrícola

Por: María Eugenia Arévalo Pimiento, Ingeniero Agrónomo Mg., Asesor Técnico AGV

Para ser sustentable, la agricultura debe satisfacer las necesidades de las generaciones actuales y futuras, junto con garantizar la rentabilidad, la salud ambiental, la equidad social y económica, FAO (2022). En la actualidad, la agricultura debe aumentar su productividad para responder a la creciente demanda de alimentos, a su vez también debe aumentar la eficiencia en el uso de los recursos naturales enfrentando el cambio climático, contribuyendo en forma positiva al medio ambiente y a la sociedad (ODEPA, 2020).

Los principales hitos medioambientales en Chile han sido hasta ahora:

  • 1994: Ley 19.300 sentó las Bases Generales del Medio Ambiente. 
  • 2003: Decreto Supremo Nº148. Establece el Control y manejo de residuos peligrosos. Y el Artículo 11 del Decreto 148, para los efectos del presente reglamento define las características de peligrosidad de los residuos.
  • 2010: La Ley Orgánica de la Superintendencia del Medio Ambiente (SMA) crea un nuevo mecanismo de solución denominado Plan de Reparación de Daño Ambiental (PRDA), que a la fecha ha sido escasamente utilizado (Alfieri y Pérez, 2021), por su carácter voluntario de autodenuncia, que no anula las sanciones. También propone técnicas de bioingeniería como la fitorremediación en una completa base de datos de posibles planes de remediación.
  • 2016: Se aprueba el decreto 43 que modifica el decreto 78, que establece el Reglamento de Almacenamiento de Sustancias Peligrosas.

Adicionalmente a partir del año 2023, las empresas productoras e importadoras de Chile, deberán hacerse cargo de los residuos que ingresan al mercado, como embalajes y otros, a través de la Ley De Responsabilidad Extendida al Productor (Ley REP N°20920 de 2016). Los viveros declararán los residuos que se le generan en la producción de plantas como consumidores y deberán formar parte de un Sistema de Gestión para llevar estos residuos a una economía circular. En el artículo 2 de esta Ley se establece, que el que contamina paga y por lo tanto la empresa es responsable de sus residuos, así como de internalizar los costos y las externalidades negativas asociadas a su manejo.

En la producción de plantas se generan innumerables residuos orgánicos que están siendo compostados, chipeados o derivados a terceros que disponen de ellos. Por otra parte, los residuos peligrosos están siendo reglamentados en su almacenamiento y en su eliminación, sin que haya habido suficiente control o supervisión efectiva de su disposición final hasta ahora.

Los denominados comúnmente “caldos sobrantes”, que pueden provenir del lavado de máquinas y de aguas grises de duchas de aplicadores de pesticidas, entre otros orígenes, deben ser catalogados en su peligrosidad, según normas que establece el Decreto 148. Si la clasificación corresponde a Residuo Peligroso, se deben tratar o eliminar por los canales oficiales. Por ahora no tienen un destino definido, su costo de eliminación resulta muy oneroso y los excedentes desaparecen, en caminos o fosos especiales para este fin, contaminando suelos con riesgo de contaminar aguas.

El cuidado y respeto al medio ambiente debe constituir un pilar fundamental para la producción de plantas. Los viveros deben cumplir con las normativas ambientales incluyendo herramientas de la bioingeniería como las que ofrece el Sistema Vetiver. Su aplicación, permite la reutilización de aguas residuales de uso agrícola y aguas grises que se generan en los diferentes procesos. Sin embargo, esta es solo una de tantas posibilidades que nos brinda esta especie vegetal distribuida por el mundo gratuitamente, introducida a Chile en los años 70. Esta especie, Vetiver, Chrysopogon zizanioides (L) Roberty, antes clasificada como Vetiveria zizanioides, (L.) Nash, es una gramínea perenne originaria del sur de la India, con características fisiológicas que la hacen única, estéril fuera de su hábitat natural en tierras pantanosas. Se denomina Sistema Vetiver (SV), al conjunto de aplicaciones y a las múltiples ventajas asociadas del uso de esta especie perenne. Se puede desarrollar en diversidad de climas, que van desde lo tropical, subtropical y mediterráneo. En cerca de 100 países, el Sistema Vetiver se ha utilizado por más de 30 años, como una barrera natural contra la erosión del suelo y hay múltiples experiencias con el fin de utilizarlo como fijador de metales pesados en suelos y aguas contaminadas por actividad minera, industrial y agrícola.

La planta presenta las siguientes características:

  • Sistema radicular fasciculado.
  • Raíces finas, compactas y profundizadoras, 3-4 m de profundidad el primer año de plantación. Gran volumen de rizosfera.
  • Posee tallos firmes y erguidos de hasta 3 m en buenas condiciones. 
  • Capacidad de rebrote desde la corona, resistiendo sequías, fuego, heladas, salinidad y otras condiciones adversas. 
  • No produce semillas, estolones, ni rizomas funcionales
  • Tolerancia a temperaturas extremas (-15ºC hasta los 55ºC).
  • Tolerancia a condiciones extremas de pH (3,3 a 12,5), sin uso de enmiendas de suelo.
  • Muy tolerante a medios altos en acidez, alcalinidad, salinidad, sodicidad y Mg.
  • Alta eficiencia de absorción de nutrientes como N y P y metales pesados en aguas contaminadas. 
  • Alta tolerancia a Al, Mn y metales pesados (As, Cd, Cr, Ni, Pb, Hg, Se, Cu y Zn) en los suelos.
  • Alta capacidad de crecer en distintas condiciones de aireación del suelo, particularmente en suelos anegados.
  • Alto nivel de tolerancia a herbicidas y plaguicidas.
  • Poco tolerante a la sombra, siendo necesario el control de malezas en el establecimiento. 
  • La sombra reduce su crecimiento y en casos extremos puede eliminar el vetiver a largo plazo.

(Troung et al., 2009).

Es una planta fácil de reproducir por división de las macollas que genera y otras técnicas de multiplicación vegetativa. Se logra una alta tasa de reproducción que en vivero puede ser de 1:30 en 3 meses. Sin embargo, para asegurar el establecimiento es mejor utilizar planta en contenedor, ya sea en sistemas de tiras (strip planting) o en bolsas individuales (Figura 1).

Figura 1. Diferentes sistemas de reproducción de vetiver, en bolsas individuales y el sistema de strip planting que se utiliza en una mayor densidad en la plantación en taludes para control de erosión.

Aplicaciones del Sistema Vetiver

  • Fitorremediación y fitoestabilización bajo condiciones extremas
  • Descontaminación de aguas grises y de proceso
  • Descontaminación de suelos
  • Contención del material particulado y mayor eficiencia de riego mediante el uso del follaje proveniente del rebaje como mulch.
  • Disminución de la erosión
  • Contención de pendientes y taludes
  • Beneficios adicionales para las comunidades en el uso de su fibra en paneles, techumbres, cercos vivos y artesanías.

Sus extraordinarias propiedades se amparan en una enorme capacidad de crecimiento y de generar biomasa, ya que la planta produce 100 t/Há/año de materia seca y a las 12 semanas de edad, al momento del máximo de su ciclo de crecimiento, es alrededor de 30,7 t/Há. Para esto, una hectárea de vetiver consume 21 mm de agua/ Ha/día (Troung et al 2009). Para una densidad aproximada de 80000 plantas / Ha.

La captura de desechos químicos agrícolas ha sido estudiada en Australia y otros países. En caña de azúcar y algodón, con barreras vetiver se atrapa en forma efectiva nutrientes asociados a P y Ca; herbicidas (Diurón, Trifluralin, Prometrin y Fluometuron); biocidas como Clorpirifos, Parathion y Profenofos. Residuos nitrogenados y fosfatados en aguas residuales de la industria procesadora de alimentos marinos se redujeron un 88% y 91 % después de 48 y 72 h de ser vertidas en un campo de Vetiver, Troung et al (2009). En nuestro país, estudios en Arica para la solucionar la contaminación con Plomo (Pb), Manganeso (Mn) y Arsénico (As) en niveles altos del Rio Lluta, determinaron que la eficiencia de limpieza del agua alcanza de 99 a 100% en un máximo de 15 días (Goycovic et al,2016). Estos estudios se han repetido en suelos afectados con buenos resultados también. Los antecedentes mencionados han dado pie a tratamientos de aguas con agroquímicos, provenientes de la producción de plantas frutales, en un sistema sustentable y circular. Vetiver puede establecerse en un depósito y regarse con aguas de proceso (Figura 2). Estudios previos han demostrado que la planta no traslada los contaminantes que absorbe a la parte aérea y estos elementos predominan en la raíz presente en el suelo, lo que la hace incluso palatable para el consumo animal. Se está trabajando en demostrar que es un sistema inocuo y que evita que los residuos tóxicos lleguen a las napas freáticas.

Otra aplicación práctica basada en trabajos de investigación en Chile que demostró que aguas de riego con CE 8 dS/m no afectan el crecimiento de las plantas de vetiver (Arévalo et al, 2010). Esto puede abrir grandes posibilidades para sistemas de producción hidropónicos y otras opciones como la recuperación de humedales, el uso de RILES (Residuos Industriales Líquidos) producidos en la ganadería, entre otros residuos salinos o integrar el SV como un complemento de sustentabilidad para plantas desaladoras de agua, ver Figura 2. Junto con esto, se propone el uso de Vetiver en barreras controladoras de la erosión en el establecimiento de huertos frutales en laderas y pendientes mayores. La longitud que alcanza la raíz permite combinar estas barreras junto con la plantación de huertos en pendientes (Arévalo 2010 y 2014). También se pueden establecer barreras para la protección de taludes alrededor de tranques de reserva de agua, controlando derrames y haciendo rizofiltración de las aguas, habilitándolas para riegos y facilitando incluso, el consumo humano. Junto con esto se está evaluando la planta para solucionar problemas en suelos salinos y mejorar el resultado en el establecimiento plantas de vid (Figuras 3 y 4). La planta también puede controlar la presencia de napas subterráneas en huertos y otras instalaciones agrícolas, por su elevado consumo de agua, sin embargo, no compite por este vital elemento con los frutales, ya que sus raíces ocupan agua de capas más profundas.

A los productores y expertos medioambientales les debe tranquilizar que el cultivar presente en Chile (Sunshine), no constituye una planta invasora, ya que no genera semillas, ni sus raíces producen rizomas. Sin duda es una tecnología sustentable y disponible para explorar y considerar en la producción de plantas.

Figura 2. Proyecto en desarrollo. Se aprecia un depósito regado con aguas de proceso y grises de la producción de plantas frutales.


Figura 3. Medición de la tolerancia de vetiver a la salinidad del agua de riego y efecto del contenido de materia orgánica del sustrato en la salinización. Investigación que aporta al uso en tratamientos para desalinizar aguas y suelos.

Figura 4. Control de salinidad en establecimiento de plantas madre de portainjertos con barreras Vetiver. Adicionalmente se aprecia el efecto beneficioso en el uso eficiente del agua por la aplicación del manto vegetal generado por el corte a las plantas.

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