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ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA DEL CULTIVO DE PALMA DE ACEITE EN LA CAPTURA DE CARBONO Y USO DEL

RECURSO HÍDRICO

CONVENIO N° 2012 0382, CONTRATO N° C-246-12

Hernán Mauricio Romero, PhD. Jorge Stember Torres, PhD.

Yurany Dayanna Rivera M., I.A.

Oscar Alfonso Carvajal; I. Agricola

Manizales, Caldas - Noviembre 25 y 26 de 2013

CIAT: Marcela Quintero, Piedad Pareja,

Miguel Romero

Específicos: 1. Cuantificar el tiempo de intercambio neto de CO2 (NEE) entre el suelo, un cultivo

adulto de palma de aceite y la atmósfera 2. Establecer la evapotranspiración de un cultivo adulto de palma de aceite mediante la

técnica de Eddy Covariance, y el balance de agua en el continuo suelo - palma de aceite – atmósfera.

3. Determinar la huella de carbono para la producción de una tonelada de aceite de

palma refinado

4. Determinar la evapotranspiración de la palma

5. Estimar el impacto del Déficit de humedad en el desarrollo y producción de la palma

6. Estimar el impacto del exceso de humedad en el desarrollo y producción de la palma

Objetivos

General: Determinar el potencial del cultivo de palma de aceite como sumidero de carbono para disminuir los gases efecto invernadero y estimación de su requerimiento hídrico.

Sub

proy

ecto

1

Sub

proy

ecto

2

CORPORACIÓN CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN PALMA DE ACEITE Programa de Biología y Mejoramiento

SUBPROYECTO 1: Determinar el potencial del cultivo de palma de aceite como sumidero de carbono para disminuir los gases efecto invernadero. Fase I. Estandarización de la técnica de Eddy Covariance (EC) para la determinación del balance de CO2 y el flujo neto de agua del cultivo.

Hernán Mauricio Romero, PhD. Yurany Dayanna Rivera Méndez

1. Cuantificar el tiempo de intercambio neto de CO2 (NEE) entre el suelo, un cultivo adulto de palma de aceite y la atmósfera

2. Establecer la evapotranspiración de un cultivo adulto de palma de aceite mediante la técnica de Eddy Covariance, y el

balance de agua en el continuo suelo - palma de aceite – atmósfera. 3. Determinar la huella de carbono para la producción de una tonelada de aceite de palma refinado




La PRODUCTIVIDAD de un ecosistema está referida generalmente por:

• Productividad Primaria Bruta (GPP): CO2 que entra al ecosistema por

el procesos de la fotosíntesis, o

• Productividad Neta Primaria (NPP): GPP – Respiración autotrófica (Ra)

*Ra: Respiración de crecimiento y mantenimiento de un ecosistema

• Productividad Neta del Ecosistema (NEP o NEE): balance de CO2 del

ecosistema, NPP - Respiración heterotrófica (Rh)

*Rh: Respiración de los organismos del suelo, descomposición MO

La biosfera terrestre fija ≈ 2 Gt·año-1 de C, = Fotosíntesis - [Respiración + descomposición de MO + perturbaciones de diferente naturaleza]

Captura de C

(Sanz et al., 2001)

Técnica Eddy Covariance (EC)

Transporte atmosférico de remolinos, en el marco de la técnica EC

Remolinos de aire en un punto dado sobre la torre de la técnica EC


Flujo de aire

(Burba y Andersson, 2007).

Medición de flujo = cuántas moléculas se mueven y con qué rapidez suben y bajan

Esquema de la técnica EC


Medición directa de flujos sin perturbación en el ecosistema.

Estima el balance de energía, evapotranspiración, GPP y respiración en el tiempo

Es empleada por la red internacional de intercambio mundial de información FLUXNET (ASIAFLUX, AMERICAFLUX o EUROFLUX)

− Requiere instrumentos sofisticados (↑ $)

− Dificultad de cuantificar flujos durante la noche (estabilidad atmosférica)

− La cuantificación de flujos no es regional

− Condiciones: (i) Cubierta vegetal homogénea: h torre proporcional a h de la cobertura (100 m de cubierta por cada metro de altura de la torre); (ii) Terreno prácticamente llano; (iii) De lo contrario, aplicación de una serie de correcciones

''cwF aρ≈

spiraciónisFotosíntesC FFNEEF Re−==

(Pang et al., 2012)

Sonic Anemometer (Velocidad viento)

IRGA (CO2 y vapor de agua)

IRGA (CH4)


Flujo CO2 suelo Fotosíntesis

Flujo de agua en la planta

1. Cuantificar el tiempo de intercambio neto de CO2 (NEE) entre el suelo, un cultivo adulto de palma de aceite y la atmósfera

2. Establecer la evapotranspiración de un cultivo adulto de

palma de aceite mediante la técnica de Eddy Covariance, y el balance de agua en el continuo suelo - palma de aceite – atmósfera.

3. Determinar la huella de carbono

para la producción de una tonelada de aceite de palma refinado **

Campo Experimental Palmar de La Vizcaína, Barrancabermeja - Santander

Avances por Objetivo específico

Plantaciones Unipalma de los Llanos S.A. (Cumaral) y Manuelita S.A. (San Carlos de Guaroa), Meta

Objetivo 1. Cuantificar el tiempo de intercambio neto de CO2 (NEE) entre el suelo, un cultivo adulto de palma de aceite y la atmósfera


ACTIVIDADES PROGRAMADAS POR OBJETIVO ESPECIFICO AVANCE ACTIVIDADES

Actividad 1.1 Adquisición de equipos

Definición de los equipos de la técnica EC a comprar

Consecución de la documentación solicitada por el Banco de Bogotá para efectuar el leasing, y seguimiento al proceso (autorizaciones de desembolsos, contacto con proveedores, pagos de pólizas de seguro, inspección a equipos, etc.)

Actividad 1.2 Capacitación en el funcionamiento de la técnica EC ►

Asistencia a un entrenamiento en la técnica EC en las instalaciones de LI-COR® Biosciences: 20 y 25 de mayo del 2013 Se visitaron los proyectos 'EC en forrajes - Corpoica La Libertad', y ‘EC en sistemas de producción de café - Cenicafé’ a fin de conocer la experiencia en el manejo y operación de este sistema (ventajas, desventajas, dificultades, etc.), que han tenido, y nos permita orientar mejor nuestro trabajo

Actividad 1.3 Confirmación del sitio para la instalación de torre micrometeorológica

Se definió el lote dentro del Campo Experimental Palmar de la Vizcaína (CEPV) dónde se emplazará la torre ►

Actividad 1.4 Instalación de la torre y los instrumentos de la técnica EC

Actualmente Cenipalma se encuentra efectuando cotizaciones de la torre ►

El equipo de Investigadores y auxiliares de campo del proyecto recibieron un entrenamiento en 'Trabajo seguro en alturas‘

Actividad 1.5 Evaluaciones ecofisiológicas - Registro de la información del sistema

Una vez lleguen los equipos al Campo Experimental Palmar de la Vizcaína (CEPV) iniciarán las mediciones

Actividad 1.6 Tratamiento posterior de datos (ajustes, correcciones, llenado de valores faltantes, elaboración de modelos, etc ) Aplica una vez estén en funcionamiento el sistema EC y registre información Actividad 1.7 Análisis e interpretación de la información obtenida

▼

Avances: Entrenamiento en la técnica

Corpoica ‘La Libertad’

Avances: Entrenamiento en la técnica

◄

Cenicafé

Avances: Determinación de la instalación de la torre

0%

5%

10%

15%

20%N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Rosa de los vientos del CEPV

Altura de Elaeis guineensis (h dosel) = 10.7 ± 1.0 m

Ubicación: B2 – L1 y L2 Materiales: L1 – GH; L2 – UP, Guthrie,

Felda Siembra: 2003

Fetch: 540 m (≈ 90 ha) Altura torre: 5,4 m por

encima del dosel

Avances: Determinación de la instalación de la torre

◄

1. MONTAJES MANUEL ALFONSO MARTINEZ & CIA SAS. :

2. SISTEMA DE ANDAMIOS MULTIDIRECCIONAL Y

MULTIFUNCIONAL

Avances: Construcción e instalación de la torre

Se contratará: Diseño y fabricación Obra civil Estructura Pararrayo Sistema de tierra Luces de obstrucción: Aeronáutica Transporte de la estructura a sitio definitivo Instalación

Orden de servicio: Primera semana de enero de 2014

Avances: Trabajo seguro en alturas

◄

Objetivo 2. Establecer la evapotranspiración de una plantación de palma de aceite mediante la técnica EC, y el balance de agua en el continuo S-P-A

Avances por Objetivo específico Avances por Objetivo

específico


Actividad 2.1 Adquisición de equipos

Consecución de la documentación solicitada por el Banco de Bogotá para efectuar el leasing , y seguimiento al proceso (autorizaciones de desembolsos, contacto con proveedores, pagos de pólizas de seguro, inspección a equipos, etc.)

Actividad 2.2 Contratación de mano de obra calificada

Cenipalma se encuentra a la espera de iniciar el proceso de selección del estudiante de Maestría

Actividad 2.3 Medición flujos de agua (evaporación y transpiración), calor sensible y de calor latente Aplica una vez estén en funcionamiento el sistema EC y el medidor

de flujo de savia, y registren información Actividad 2.4 Análisis e interpretación de la información obtenida


Actividad 3.1 Elaboración de esquema preliminar de cadena productiva y procesos

Se identificaron las etapas del proceso productivo de aceite de palma (cultivo, producción y disposición de residuos) sobre las cuales se levantará la información para construir la Huella de C ►

Actividad 3.2 Desarrollo de formatos para recolección de información de huella de carbono en sitios seleccionados

Se llevó a cabo una primera visita a la plantación Unipalma de los Llanos S.A., para reconocer las etapas previamente identificadas y poder estructurar los formatos para el levantamiento de información

Actividad 3.3 Recolección de información necesaria para la determinación de la huella de carbono (CIAT)

Se solicitó al Grupo de Procesamiento de Cenipalma la información base recolectada para la elaboración del Análisis de Ciclo de Vida del biodiésel similar a la necesaria para construir la Huella de C

Actividad 3.4 Determinación del contenido de C mediante mediciones directas o estimaciones alométricas

El Convenio con Manuelita S.A. ya recibió el VoBo de la Gerencia Técnica, y se espera que en las próximas semanas las Oficinas Jurídicas de Fedepalma y la Plantación lo aprueben para su firma. El Convenio con Unipalma de los Llanos S.A. ya fue aprobado por las Oficinas Jurídicas de Fedepalma y la Plantación, y está listo para firma por parte de la Gerencia. Una vez aprobados los Convenios se iniciará el levantamiento de la información y las mediciones en campo

Actividad 3.5 Levantamiento in situ de información (bases de datos históricas, encuestas, entrevistas, etc.)

Actividad 3.6 Determinación de la huella de carbono con información primaria y secundaria recolectada

Después del levantamiento de la información y la ejecución de las mediciones en campo, se construirá la Huella de C de una tonelada de aceite refinado

Objetivo 3. Determinar la huella de carbono para la producción de una tonelada de aceite de palma refinado

▼


• Manejo del cultivo.

• Cosecha

CULTIVO

• Extracción (Planta de beneficio)

• Refinación

PRODUCCIÓN • Mayoristas • Minoristas

DISTRIBUCIÓN

• Consumo

USO • Disposición de

residuos

DISPOSICION

Avances: Identificación etapas del proceso

◄

CORPORACIÓN CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN PALMA DE ACEITE Programa de Agronomía

SUBPROYECTO 2: Requerimientos hídricos de la palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq) en varias etapas productivas

Jorge Stember Torres, PhD. Oscar Alfonso Carvajal, Ing. Agrícola

1. Cuantificar el tiempo de intercambio neto de CO2 (NEE) entre el suelo, un cultivo adulto de palma de aceite y la atmósfera 2. Establecer la evapotranspiración de un cultivo adulto de palma de aceite mediante la técnica de Eddy Covariance, y el balance

de agua en el continuo suelo - palma de aceite – atmósfera. 3. Determinar la huella de carbono para la producción de una tonelada de aceite de palma refinado







Plantación Unipalma de los Llanos S.A., Paratebueno - Cundinamarca

Plantación Palmeras de La Costa, Copey - Cesar


1. Riegos suplementarios.

2. Requerimiento hídrico de acuerdo al desarrollo.

3. Aplicación o eliminación eficiente de acuerdo a criterios técnicos.

Incrementar la Productividad Superar la problemática sanitaria

El proyecto se realizará en las zonas oriental y norte en dos plantaciones comerciales en una edad entre 10-15 años.

Factores determinantes Germoplasma

Factores Limitantes Adecuación de

tierra Manejo de viveros Riego Drenaje Fertilización

Factores reductores Manejo de viveros Coberturas Fertilización Plagas y

Enfermedades Control de

gramíneas Cosecha 0 5 10 15 20 años

Rend

imie

nto

(ton/

ha)

VIVE

RO

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Estación

Estación

ZONA ORIENTAL Unipalma de los llanos Paratebueno – Cundinamarca 3,0 ha de E.guineensis - Unilever

ZONA NORTE Palmeras de la costa Copey – Cesar 2,9 ha de E. guineensis - Yagambi

CUC del 36% CUC del 70%

ESTADO DEL LEASING

Avances: Estado actual del leasing

SUBPROYECTO PROVEEDOR SUBTOTAL (USD) ESTADO ACTUAL

Eddy Covariance LICOR

BIOSCIENCE USD 67.614

Contrato 6677.1: Los equipos están en zona franca en proceso de nacionalización. Se canceló el 50%, y el pago de la segunda mitad se autorizará una vez se confirmen los equipos (Banco – Cenipalma)

Eddy Covariance ICT USD 54.844 Contrato 6803.1: El proveedor se comprometió a embarcar la próxima semana. Se canceló el 50%, y el pago de la segunda mitad se autorizará contra documentos de embarque.

Eddy Covariance DURESPO USD 4.203 Contrato No 6931: El proveedor generará la factura una vez los equipos solicitados hayan llegado al país (Durespo es representante en Colombia de Campbell Sci).

Eddy Covariance FRANCO N

HERMANOS USD 1.214 Contrato No 6931: El proveedor no ha enviado la factura al Banco.

SUBTOTAL PROYECTO - EC USD 127.875 Requerimiento

hídrico MASER USD 34.728

Contrato No 6931: El proveedor la semana anterior envió la factura al Banco.

Requerimiento hídrico

FRANCO N HERMANOS

USD 2.427 Contrato No 6931: El proveedor no ha enviado la factura al Banco.

Requerimiento hídrico

COLSISTEM USD 4.402 Contrato No 6931: Los equipos ya fueron entregados a Cenipalma, y se incluirán en la póliza de seguros. Se canceló el 100% del valor.

SUBTOTAL PROYECTO - REQUERIMIENTO HÍDRICO USD 41.558

• LIMITANTES: El retraso en el desarrollo de las actividades operacionales se

ha debido principalmente a las dificultades relacionadas con la adquisición

de los equipos: aprobación del leasing, obtención de la documentación

solicitada por el Banco de Bogotá a cada uno de sus proveedores, trámites

de embarque, nacionalización, etc.

• Cenipalma ha avanzado enormemente en las actividades administrativas y

pre-operacionales, que son indispensables para la ejecución del proyecto,

como definición de equipos, cotizaciones, convenios con plantaciones,

capacitaciones, construcción de infraestructura (P.ej. Torre

micrometeorológica), etc. Confiamos en que la fase operacional iniciará a

comienzos del 2014, una vez se active el leasing con el Banco de Bogotá

(entrega a satisfacción de los equipos, traslado e instalación en las

respectivas zonas).

Conclusión

En este Convenio participan:

www.aclimatesectoragrpecuariocolombiano.org

GRACIAS

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