14) CULTIVO DE COLZA

CULTIVO ENERGÉTICO DE COLZA

A inicios del mes de abril se realiza la siembra de semillas de colza en el cuadrante correspondiente dentro de cada una de las 22 parcelas experimentales. El objetivo la plantación es testar la capacidad de los tecnosuelos para desarrollar este cultivo con fines energéticos. Además de la capacidad fertilizante de la colza sobre los terrenos agrícolas, la semilla producida se destina a la obtención de aceite para biodiésel.

La semilla de colza, variedad "Valle de Oro", ha sido facilitada por Neiker-Tecnalia, instituto público de investigación que está desarrollando un proyecto de reducción de gases invernadero mediante la utilización de colza financiado por la Unión Europea a través del programa LIFE+. Como colaboradores en esta investigación sobre tecnosuelos, Neiker-Tecnalia está facilitando asimismo el asesoramiento técnico en temas relativos al seguimiento y control del cultivo de colza.

A patir de la siembra se inicia el control de la evolución de la planta, especialmente durante su nascencia, aparición de roseta, floración y desarrollo de vainas.

SEGUIMIENTO:

FLORACIÓN

16 de Junio de 2014

Un mes después, al comprobar la evolución de la colza, se puede ver que se ha desarrollado muy bien y ha comenzado a florecer.

Foto 9. Foto en detalle de la plantación de la colza.

16 de mayo de 2014

Visita técnica con el personal de Neiker Arkaute para valoración de la nascencia y los estadíos fenológicos de la colza.

Foto 8. Evaluacion del estado del cultivo de colza.

NASCENCIA

13 de mayo de 2014

Visita semanal para comprobar la evolución de la colza. Esta visita se produce 1 semana después de una escarda y aplicación de fitosanitarios. La evolución general de las plantas es buena, teniendo mayor desarrollo en las parcelas con mayor cantidad de materia orgánica.

Foto 7. Foto en detalle de las plantas de colza mes y medio después de la siembra.

30 de abril de 2014

Visita técnica para comprobar la evolución de la colza. La nascencia media de las parcelas se estima en un 20-40%. Los pequeños puntos que se aprecian en las hojas son ataques producidos por pulguilla, los cuales se tratarán mediante la aplicación de fitosanitarios.

Foto 6. Primer plano de las plantas de colza

24 de abril de 2014.

Se aprecia el crecimiento de las plantas, en algunos casos se aprecia el desarrollo con hojas en roseta.

Foto 5. Primer plano de las plantas de colza

15 de abril de 2014. Visita de los técnicos de Neiker Arkaute a las parcelas de tecnosuelos.

 Foto 4. Visita a las parcelas de tecnosuelos

11 de abril de 2014. Aparecen los primeros brotes de la colza, sólo en algunas parcelas.

SIEMBRA DE LAS SEMILLAS DE COLZA

2 de abril de 2014

Previo a la siembra, se procedió al fresado y rastrillado del terreno. Dada la imposibilidad de mecanizar la siembra por las caracteríticas de las parcelas, se optó por una siembra manual a voleo, repartiendo la dosis de semilla de forma homogénea.

Foto 3. Rastrillado de la superficie

Para finalizar, se pasó un rodillo de pequeñas dimensiones por la subparcela con el objetivo de dejar la semilla enterrada entre 0.5 y 1 cm. así como lograr un contacto íntimo entre la semilla y el sustrato.

A patir de este momento se seguirá controlando la evolución de la planta, especialmente durante

su nascencia, aparición de roseta, floración y desarrollo de vainas.

PREPARACIÓN DE LAS SEMILLAS

1 de abril de 2014

Previamente al inicio de la siembra, se preparó la cantidad de semillas para cada parcela. Partiendo de las densidades habituales de siembra, se estableció que para este experimento la proporción adecuada de semillas sería de 300 semillas/m2. El número total que corresponde a cada cuadrante de parcela sería de 3.600 semillas.

Para facilitar la labor en campo se prepararon 22 paquetes de 3.600 semillas, uno para cada parcela. Para ello se obtuvo el peso promedio de 100 semillas (0.338 gr) concluyendo que para 3.600 semillas habría preprar paquetes de 12.20 gramos.

Foto 2. Pesado de las semillas

Foto 1. Aspecto de los paquetes

13) VALORACIÓN DE PRIMEROS RESULTADOS

Foto 1. Visita técnica

El día 5 de marzo de 2014 se realizó una visita técnica a las parcelas experimentales de Tecnosuelos,

observando las plantaciones de bosque y biomasa instaladas durante el mes de enero. En una reunión posterior se llevó a cabo una valoración de los primeros resultados analíticos disponibles y discusión de los mismos.

Esta entrada no incluye los valores de los análisis, que irán recogidos en una memoria final del proyecto, sino las primeras valoraciones una vez transcurridos seis meses desde el incio del proyecto.

Primer muestreo (ingredientes). 27/10/2013
Algunos materiales de origen presentan valores que los clasificarían como residuos “no peligrosos” e incluso “peligrosos”. En microorganismos se detecta la presencia de Escherichia coli en un ingrediente.

Segundo muestreo (mezclas en montones). 21/11/2013

Se aprecia una evolución muy positiva, pues al mezclarse los ingredientes en su proporción correspondiente para formar el tecnosuelo, y con el paso del tiempo, el análisis del primer muestreo de mezclas para los metales pesados arroja valores que corresponden todos a la clasificación de “inertes”.

Para el parámetro COD (carbono orgánico disuelto) aparecen valores correspondientes a “no peligroso” para las mezclas con menor porcentaje de materia orgánico y “peligroso” para las de mayor porcentaje. También se analiza en este caso el COT (carbono orgánico total), dando la clasificación “no peligroso” para las muestras M.1.2. y M.3.2. La E. coli da positivo en todas las mezclas.

Tercer muestreo (mezclas en parcelas, previo plantación). 20/12/2013

La mayoría de valores no arrojan niveles de contaminación o están en la clasificación de “inerte”. Todos los valores de COD están por debajo del límite de “inerte”. Para el parámetro COT sólo aparecen valores que clasifican al tecnosuelo como “no peligroso” en el caso de una parcela de mezclas.

Se observa una evolución a la baja en los valores de E.coli dando positivo sólo en 7 parcelas y con valores decrecientes a medida que avanza el tiempo.

Cuarto muestreo (mezclas en parcelas, tras plantación) 17/02/2014.

En este caso sólo se disponía del dato de COT, que volvía a arrojar valores de “no peligroso” en tres parcelas.

Primeras conclusiones

Una vez vista la evolución de los parámetros, se consideran positivos los resultaos, y se acuerda con los técnicos reducir la frecuencia de aquellos análisis que repetidamente han arrojando valores no significativos.

 Quedan pendientes de valoración algunos parámetros que bien sus técnicas analíticas se están terminando de poner a punto o se deben incorporar a las tablas resumen.

Para el caso del parámetro COD (carbono orgánico disuelto) se entiende su presencia como lógica; puesto que la aplicación futura del tecnosuelo requiere que contenga materia orgánica se aportaron entre 15 y 30% de ingredientes ricos en materia orgánica y por ello hay presencia de carbono orgánico disuelto; pero se decide continuar con su control para ver la evolución de los valores.

Se decide asimismo incluir análisis no requeridos por la normativa pero cuyo resultado es interesante para el expermiento como son las pruebas de ecotoxicidad.

Por último, se consideran que los valores obtenidos del análisis de lixiviados naturales de las celdas (recogidos en grifos) se evaluarán en función a los límites presentes en la tabla 3 del Real Decreto 849/1986, relativo al Dominio Público Hidráulico.

12) TRATAMIENTO DE LAS MUESTRAS

TRATAMIENTO DE LAS MUESTRAS

A petición de algunos interesados incluimos a continuación el procesado de las muestras tomadas sobre los tecnosuelos a su llegada al laboratorio de Gardelegi.

22 de enero de 2014

Se procede al tratamiento en laboratorio de las primeras muestras de suelo, tomadas el 20 de diciembre de 2013. La preparación de las muestras se realiza conforme a las pruebas de lixiviación de la norma UNE-EN 12457-4:2003, contenida en el Decreto 49/2009, de 24 de febrero, por el cual se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero y ejecución de los rellenos. 

Foto 1. Almacenamiento de las muestras en bolsas individuales.

Foto 2. Lixiviación de las muestras mediante agitación mecánica.

Foto 3. Aspecto de los eluatos tras la agitación.

 

Foto 4. Filtrado de los eluatos.

Mediante la ejecución de este procedimiento se logran unos eluatos que serán analizados posteriormente por el Laboratorio Municipal del DEMSAC.

11) MUESTREO DE PARCELAS (FASE III)

INTRODUCCIÓN

Como se comenta en la entrada FASE III: SEGUIMIENTO Y CONTROL, una vez instalados los tecnosuelos se inicia el programa de muestreos y analíticas de las parcelas, que durante el primer año tendrá periodicidad bimensual. El procedimiento seguido en cada muestreo puede encontrarse en la entrada PROCEDIMIENTO DEL MUESTREO DE SUELO.

A continuación se comentan los muestreos realizados, explicando primero los más recientes.

MUESTREOS

16 y 17 de  diciembre de 2015

Siguiendo el calendario de actuaciones, se procede a realizar el noveno muestreo de suelos de este proyecto, que corresponde con el segundo y último muestreo del segundo año de seguimiento (2015). El muestreo se llevó a cabo sin dificultad debido a las condiciones ligeramente húmedas del suelo.

Foto 9. Recogida de muestras de suelo en una de las parcelas.

 
16 de junio de 2015

Se procede al primer muestreo del año 2015. Como aparece en la tabla situada bajo estas líneas, la periodicidad de muestro del suelo para el año 2015 es cada 6 meses (junio y diciembre). Para el último año del proyecto (2016) solamente se realizará un muestreo de suelo en el mes de diciembre.

Año 2014	6 controles (uno cada 2 meses)
Año 2015	2 controles (Jun 15; Dic 15)
Año 2016	1 control (Dic 16)

Tabla 1 Periodicidad de muestreo del suelo

Foto 8. Toma de muestras en una parcela.

9 de diciembre de 2014

Las lluvias caídas los últimos días permitieron que este muestreo se pudiera hacer sin ninguna dificultad. Se introducía el tomamuestras en el suelo sin la necesidad de una maza. Con este muestreo se completa un año de seguimiento, y a partir de ahora se reducirá la frecuencia: dos muestreos en el segundo año y un análisis final al tercer año.


15 y 16 de octubre de 2014

El sexto muestreo se realizó con menores dificultades que el anterior, las precipitaciones caídas en los últimos días facilitaron la introducción del tomamuestras. Se observó que la colza estaba creciendo de nuevo, como consecuencia de la caída habitual de semilla durante la cosecha. Otro aspecto a tener en cuenta es la menor profundidad de la capa superior debido a la compactación, característica especialmente visible en la parcela de control de material bioestabilizado.

Foto 7. Compactación del material bioestabilizado (el punto señalado indica 40cm de profundidad)

.

18 de agosto de 2014

Tras la reunión mantenida el 9 de Julio con varios asesores, y entre ellos, técnicos de IHOBE, se acordó no realizar más análisis de suelo bruto hasta el final de la fase (diciembre del 2014). Por ello, la cantidad de suelo recogido se redujo a tres muestras por cuadrante o cultivo, suficiente para fabricar el eluato y enviar la cantidad correspondiente a Neiker- Tecnalia . La extracción de las muestras fue dificultosa debido a la alta compacidad del suelo.

Foto 6. Vertido de la muestra de suelo en la bandeja.

16 de junio de 2014

El cuarto muestreo se realiza a lo largo de tres días, comenzando el lunes 16 y finalizando el miércoles 18. La vegetación instalada sobre las parcelas se ha ido desarrollando en estos meses, estando la pradera y la plantación de colza bastante avanzadas lo que dificulta en parte la toma de muestras. La falta de lluvia en días anteriores así como el desarrollo de las raíces de las plantas hace que la extracción de suelo requiera más tiempo y cuidado.

Al igual que en los muestreos anteriores, en cada parcela se toman cuatro muestras por cuadrante o cultivo, con el objetivo de tener una cantidad de muestra suficiente y representativa de la parcela para los análisis posteriores del laboratorio. 

Foto 5. Toma de muestras de una de las parcelas en el cuarto muestreo.

14 de abril de 2014

En la fecha en la que se hace el tercer muestro de tecnosuelo ya se han realizado las 2 plantaciones y las 2 siembras. La siembras de pradera y colza se hicieron 2 días y 12 días antes, respectivamente. Por tanto, los muestreos se realizaron con especial cuidado de no pisar las zonas en las que están germinando las semillas y creciendo las plantas. Las muestras tomadas son las mismas que habitualmente.

Foto 4. Llenado de las bolsas de muestras.

Foto 3. Aspecto de la bandeja, el tomamuestras y las bolsas de muestras ya llenas.

17 de febrero de 2014

Se realiza el segundo muestreo sobre los tecnosuelos instalados sobre las parcelas. A diferencia del anterior, se realiza con las plantaciones de bosque y biomasa ya implantadas. Al igual que en el anterior muestreo, tras el tratamiento previo de las muestras en el Laboratorio de Gardelegi, una parte se envía al Laboratorio Municipal del DEMSAC para su análisis y otra se reserva para su envío a los laboratorios de Neiker-Tecnalia donde se analizarán otros parámetros.

Foto 2. Segunda toma de muestras sobre las parcelas.

20 de diciembre de 2013

Se realiza la primera toma de muestras sobre los tecnosuelos ya instalados, previamente a su plantación. Las muestras se preparan en el Laboratorio Municipal de Gardelegi para su posterior envío al Laboratorio Municipal del DEMSAC. Una pequeña parte de la muestra se envía a los laboratorios de NEIKER-TECNALIA para el análisis de algunos parámetros.

Foto 1. Primera toma de muestras sobre las parcelas de tecnosuelos.

FASE III: SEGUIMIENTO Y CONTROL

FASE III: SEGUIMIENTO Y CONTROL

INTRODUCCIÓN

La Fase III del experimento de teconsuelos de Gardelegi consiste en el seguimiento y control de la evolución de los mismos mediante un programa de muestreos periódicos de cada parcela para su análisis posterior en laboratorio. Los resultados de dichos análisis se contrastarán con la normativa medioambiental vigente, destacando especialmente dos normas autonómicas:

- LEY 1/2005, de 4 de febrero, para la prevención y corrección de la contaminación del suelo.

- DECRETO 49/2009, de 24 de febrero, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero y la ejecución de los rellenos;

además de otros decretos e instrucciones técnicas de aplicación.

Con ello se pretende investigar la evolución en el tiempo de los distintos parámetros fisico-químicos y microorganismos del suelo así como garantizar, de cara a su posible uso en el futuro fuera del vertedero de Gardelegi, que los niveles de dichos parámetros se mantienen en los rangos establecidos en la legislación garantizando así que no se produzcan afecciones al medio ambiente.

PROGRAMA DE SEGUIMIENTO

Una vez finalizada la construcción del tecnosuelos, y tras un primer análisis de control de los tecnosuelos durante su maduración, se inicia un programa de muestreos y análisis sobre el tecnosuelo ya instalado en las parcelas así como de sus lixiviados, control que se prolongará durante 3 años. Las periodicidad de la toma de muestas sobre el suelo será:

Año 1: 6 controles bimensuales.

Año 2: 2 controles semestrales.

Año 3:  1 control anual.

El control de lixiviados durante el primer año se ajustará al control bimensual y a la pluviometría, bien cuando precipiten 150 mm (150 litros/m2) o hayan pasado dos meses desde el último control, lo que ocurra antes. Dicha precipitación corresponde al llenado de la capa drenante (178 litros/m2) que se ubica en la parte inferior de cada parcela de tecnosuelos de modo que los suelos no sufran encharcamiento, dado que las cubetas están impermeabilizadas precisamente para esta recogida de lixiviados.

Además de los parámetros edafológicos se incluyen análisis de metales pesados, compuestos inorgánicos, compuestos orgánicos volátiles, hidrocarburos, pesticidas, microorganismos, ensayos de toxicidad y otros.

FASE II: PLANTACIONES

INTRODUCCIÓN

Las vegetaciones seleccionadas para instalar sobre el tecnosuelo pretenden testar la aptitud de los mismos para su desarrollo, así como investigar las capacidades productivas de cada tipo de tecnosuelos creado.

En el siguiente esquema se resume los cuatro tipos de siembra y plantación que se realizarán sobre cada parcela, de forma repetida sobre las 22 parcelas siguiendo el diseño inicial del experimento.

 Fig. 1. Esquema de plantación

El tipo de plantación elegido responde a los posibles usos que se pretenden dar en el futuro a los tecnosuelos: por un lado, con un fin restaurador o de mejora paisajística de espacios degradados, se propone la vegetación de pradera (siembra rústica) y boscosa (árboles, arbustos y herbáceas); por otro se plantea la posibilidad de instalar cultivos energéticos, bien agrícolas (biodiesel) o forestales (biomasa), con el objetivo de contribuir a reducir la huella de carbono y el consumo energético dependiente del exerior. El diseño de cada plantación se resumen en la siguiente figura.

Fig. 2. Diseño de las siembras y plantaciones

El listado de especies de la plantación forestal es el siguiente:

Árboles  (uds/parcela)

• Quercus faginea (2)
• Quercus ilex (2)
• Fraxinus excelsior (2)
• Acer campestre (2)
• Sorbus aria (2)
• Salix atrocinerea (2)

Arbustos(uds/parcela)

• Rhamnus alaternus (2)
• Viburnum lantana (2)
• Corylus avellana (2)
• Prunus spinosa (2)
• Buxus sempervirens (2)
• Juniperus communis (2)
• Crataegus monogyna (2)
• Sambucus nigra (1)

Matas (uds/parcela)

• Genista scorpius (6)
• Thymus vulgaris (6)
• Salvia lavandulifolia (6)
• Lonicera peryclimenum (6)
• Lavandula latifolia (6)
• Origanum vulgare (6)
• Dorycnium pentaphyllum (6)
• Lonicera xylosteum (6)

10) MUESTREO DE LIXIVIADOS

Dentro de las acciones de la FASE III: SEGUIMIENTO Y CONTROL, se incluye la recogida de lixiviados de las parcelas de tecnosuelos, que previamente fueron impermeabilizadas para la retención del agua que percola por las capas superior e intermedia del tecnosuelo, almacenándose en la capa inferior o capa de drenaje.

La periocidad de este análisis está establecida temporalmente (cada dos meses) o bien cuando se alcance una acumulación de pluviometría de 150 mm (150 litros/m2) que ocuparía el volumen de los poros de la capa de drenaje, realizándose lo que ocurra antes de estas dos posibilidades. La zona de obra cuenta con una estación meteorológica que ofrece los datos pluviométricos del lugar.

Previamente al inicio de estos muestreos, se realizó uno en "blanco", lixiviado correspondiente únicamente al de la capa intermedia del tecnosuelo sobre la capa drenante, es decir, sin la capa superior que incluye la mezcla de ingredientes.

1 de diciembre de 2014

Debido a los buenos resultados que se venían obteniendo y ante la gran cantidad de muestras que supone realizar el muestreo cada 2 meses, y viendo también la escasez de lixiviado del muestreo anterior, se decide esperar a alcanzar una pluviometría de 150mm. En esta ocasión sale abundante lixiviado por todos los grifos, por lo que se recoge la muestra de la forma habitual (1 minuto más tarde de la apertura del grifo) y se deja que se vacien las celdas.

 Foto 8. Análisis de las muestras en el laboratorio

10 de septiembre de 2014

En este periodo no se ha alcanzado una acumulación de pluviometría de 150mm, por lo que vuelven a recogerse los lixiviados a los dos meses. En esta ocasión, son varias las parcelas de las que sale poco volumen de lixiviado o incluso nada, por lo que se recoge la muestra inmediatamente después de abrir el grifo. Se comprueba en la parcela 1 si pudiera ser que el tubo se haya atascado y se descarta la opción. En esta ocasión se utiliza un nuevo intrumento de medición para analizar en el momento varios parámetros.

Foto 7. Medición in situ del lixiviado

10 de julio de 2014

Desde el útimo muestreo se han registrado pocas precipitaciones por lo que, según lo planeado, a los 2 meses se han vuelto a abrir los grifos para recoger los lixiviados. Se observa en las parcelas 1 y 2 una inusual escasez de lixiviado.

5 de mayo de 2014

Debido a las pocas precipitaciones resgistradas en el último periodo se procede a abrir los grifos para tomar las muestras 2 meses después del último muestreo, sin haber llegado a  alcanzar 150 mm de precipitación.

   Foto 6. Apertura de grifos para recogida de los lixiviados.

4 de marzo de 2014

Tras un mes de grandes precipitaciones y sin alcanzar los 2 meses desde el último muestreo, se abren los grifos de lixiviados para tomar una muestra y vaciar las celdas.

 

Foto 5. Estado de las celdas el día del muestreo.

 Foto 4. Apertura de grifos para recogida de los lixiviados.

11 de febrero de 2014

Debido a la gran cantidad de precipitación registrada en los dias previos a este muestreo se alcanzan los 150 mm de precipitación acumulada. Por ello, el día 11 de febrero, sin haber transcurrido 2 meses desde el último muestreo, se procede al vaciado de las celdas y toma de muestra de los lixiviados.

 Foto 3. Apertura de grifos para recogida de los lixiviados.

15 de enero de 2014

Habiendo transcurrido dos meses desde la primera vez que se cerraron los grifos del control de lixiviado, y sin haber alcanzado los 150 mm de precipitación acumulada, se procede el 15 de enero al vaciado de las capas de drenaje de las parcelas y su toma de muestra.

Este análisis corresponde a los dos primeros meses desde la instalación de los tecnosuelos, justo antes del inicio de las plantaciones sobre los mismos.

 Foto 2. Apertura de grifos para recogida del primer lixiviado.

 Foto 1. Recogida de la muestra.