Quaderns Agraris by Institut d'Estudis Catalans

SUMARI

INSTITUCIÓ CATALANA D’ESTUDIS AGRARIS Filial de l’Institut d’Estudis Catalans

QUADERNS AGRARIS

FUNCIONAMENT DEL POU CISTERNA DE LA FORTALESA IBERA DELS VILARS (LES GARRIGUES): EVIDÈNCIES DE MESURES EN CAMP DE CONDUCTIVITAT ELÈCTRICA DE L’AIGUA EN PERÍODES DE REG DEL CANAL D’URGELL Rosa M. Poch, Emili Junyent, Carles Balasch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Número 36

Juny 2014

INTEGRACIÓ D’UN GALLINER I UN COMPOSTADOR PER AL TRACTAMENT DE LA FRACCIÓ ORGÀNICA DELS RESIDUS MUNICIPALS (FORM): SIS MESOS D’EXPERIÈNCIA DE L’AVI-COMPO A NOAIN (NAVARRA) Ignacio Irigoyen, Francesco Storino, Raquel Zalba, David Morales, Ramón Plana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 AGROFÒRUM PRIMAVERA SENSE BRUNZITS. PER QUÈ DESAPAREIXEN LES ABELLES? Antonio Gómez Pajuelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 MASIES MÉS SOSTENIBLES: APLICACIÓ DE LES ENERGIES RENOVABLES A LES MASIES Jordi Vilalta Mora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Revista de la Institució Catalana d’Estudis Agraris, filial de l’Institut d’Estudis Catalans http://icea.iec.cat

QUADERNS AGRARIS

NORMES DE PUBLICACIÓ DE LES REVISTES DE LA ICEA . . . . . . . . . . . . . . . . 127

ISSN (ed. impresa): 0213-0319 • ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 • http://revistes.iec.cat/index.php/QA

Institut d’Estudis Catalans

QUADERNS AGRARIS Revista de la Institució Catalana d’Estudis Agraris

DIRECTORA Anna Jacas COMITÈ EDITORIAL Anna Jacas, membre del Comitè de Publicacions de la ICEA Joan Saus, responsable del Comitè de Publicacions de la ICEA Montserrat Soliva, professora jubilada de l’Escola Superior d’Agricultura de Barcelona

Institució Catalana d’Estudis Agraris Filial de l’Institut d’Estudis Catalans

QUADERNS AGRARIS Número 36

Juny 2014

ISSN (ed. impresa): 0213-0319 • ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA

Quaderns agraris

Institució Catalana d’Estudis Agraris. Carrer del Carme, 47. 08001 Barcelona Tel.: 933 248 581 • Fax: 932 701 180 Adreça d’Internet: http://icea.iec.cat • Adreça electrònica: icea@iec.cat Aquesta revista és accessible en línia des dels webs http://revistes.iec.cat i http://publicacions.iec.cat.

© dels autors dels articles © Institució Catalana d’Estudis Agraris, filial de l’Institut d’Estudis Catalans, per a aquesta edició Primera edició: juny de 2014 Text revisat lingüísticament per la Unitat de Correcció del Servei Editorial de l’IEC Compost per fotocomposició gama, s. l. Imprès a Service Point FMI, SA ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 Dipòsit Legal: B. 36785-1980 Els continguts de quaderns agraris estan subjectes —llevat que s’indiqui el contrari en el text, en les fotografies o en altres il·lustracions— a una llicència Reconeixement - No comercial - Sense obres derivades 3.0 Espanya de Creative Commons, el text complet de la qual es pot consultar a http://creativecommons.org/licenses/ by-nc-nd/3.0/es/deed.ca. Així, doncs, s’autoritza el públic en general a reproduir, distribuir i comunicar l’obra sempre que se’n reconegui l’autoria i l’entitat que la publica i no se’n faci un ús comercial ni cap obra derivada.

SUMARI

MORFOLOGIA DE L’INTESTÍ DE POLLASTRES INOCULATS AMB SALMONELLA ENTERITIDIS I ALIMENTATS AMB UNA DIETA SUPLEMENTADA AMB UN PRODUCTE RIC EN β-GALACTOMANNANS (SALMOSAN®) Maria Teresa Brufau, Ruth Ferrer, Raquel Martín-Venegas . . . . . . . . . . . . . . . 7 EL REGADIU A LLEIDA. RESULTATS DE DIVERSES AVALUACIONS A LA ZONA REGABLE DELS CANALS D’URGELL (LLEIDA) Lluís Cots Rubió, Joaquim Monserrat Viscarri, Javier D. Barragán Fernández . 23 FUNCIONAMENT DEL POU CISTERNA DE LA FORTALESA IBERA DELS VILARS (LES GARRIGUES): EVIDÈNCIES DE MESURES EN CAMP DE CONDUCTIVITAT ELÈCTRICA DE L’AIGUA EN PERÍODES DE REG DEL CANAL D’URGELL Rosa M. Poch, Emili Junyent, Carles Balasch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 INTEGRACIÓ D’UN GALLINER I UN COMPOSTADOR PER AL TRACTAMENT DE LA FRACCIÓ ORGÀNICA DELS RESIDUS MUNICIPALS (FORM): SIS MESOS D’EXPERIÈNCIA DE L’AVI-COMPO A NOAIN (NAVARRA) Ignacio Irigoyen, Francesco Storino, Raquel Zalba, David Morales, Ramón Plana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Agrofòrum PRIMAVERA SENSE BRUNZITS. PER QUÈ DESAPAREIXEN LES ABELLES? Antonio Gómez Pajuelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 MASIES MÉS SOSTENIBLES: APLICACIÓ DE LES ENERGIES RENOVABLES A LES MASIES Jordi Vilalta Mora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Normes de publicació de les revistes de la ICEA . . . . . . . . . . . . . . . . 127

CONTENTS

INTESTINAL MORPHOLOGY OF CHICKENS INOCULATED WITH SALMONELLA ENTERITIDIS AND FED A DIET WITH A b-GALACTOMANNAN-RICH SUPPLEMENT (SALMOSAN®) Maria Teresa Brufau, Ruth Ferrer, Raquel Martín-Venegas . . . . . . . . . . . . . . . 7 IRRIGATION IN LLEIDA. RESULTS OF several ASSESSMENTS OF THE URGELL CANALS DISTRICT Lluís Cots Rubió, Joaquim Monserrat Viscarri, Javier D. Barragán Fernández . 23 OPERATION of the cistern well of the Iberian fortress of Els Vilars (Les Garrigues REGION) according to ELECTRICAL CONDUCTIVITY MEASUREMENTS OF WATER during irrigation periods of the Urgell Canal Rosa M. Poch, Emili Junyent, Carles Balasch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Integration of a henhouse and composterS for DECENTRALISED TREATMENT of the municipal organic waste fraction: six months’ experience with the Avi-Compo system at NoAin (Navarra REGION) Ignacio Irigoyen, Francesco Storino, Raquel Zalba, David Morales, Ramón Plana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 AGROFÒRUM SPRING WITHOUT THE BUZZ. WHY DO BEES DISAPPEAR? Antonio Gómez Pajuelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 improved SUSTAINABILITY for FARMSTEADS. using renewable energies Jordi Vilalta Mora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 NORMES DE PUBLICACIÓ DE les revistes de la icea . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Quaderns Agraris (Institució Catalana d’Estudis Agraris), núm. 36 (juny 2014), p. 7-22 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 / ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA / DOI: 10.2436/20.1503.01.32

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis i alimentats amb una dieta suplementada amb un producte ric en β-galactomannans (Salmosan®) Maria Teresa Brufau, Ruth Ferrer i Raquel Martín-Venegas Departament de Fisiologia, Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona Rebut: 15 d’abril de 2013 - Acceptat: 20 de novembre de 2013

Resum El consum de productes avícoles contaminats amb Salmonella enterica serovar Enteritidis (Salmonella) és la principal causa de salmonel·losi en humans. Per tal de disminuir l’elevada prevalença de Salmonella en animals de granja, s’està estudiant la inclusió de β-galactomannans en les dietes. L’objectiu d’aquest treball ha estat determinar l’efecte del Salmosan® (1 g/ kg, suplement nutricional procedent de la goma de garrofí rica en β-galactomannans) sobre la morfologia de l’epiteli intestinal de l’ili i de la tonsil·la cecal de pollastres inoculats amb Salmonella per microscòpia electrònica de rastreig. Els resultats s’han comparat amb els obtinguts amb les parets cel· lulars de Saccharomyces cerevisiae (0,5 g/kg) amb activitat prebiòtica demostrada i amb l’antibiòtic colistina (0,5 g/kg del dia 5 a l’11). Les imatges demostren que el Salmosan® i les parets de Saccharomyces cerevisiae redueixen la presència de bacteris adherits a l’epiteli i mantenen, a diferència de la colistina, la integritat de la mucosa. També s’ha observat un increment de les cèl·lules caliciformes i la conseqüent producció de moc. Així, doncs, la utilització de Salmosan® constitueix una bona estratègia per tal de controlar i prevenir la contaminació per Salmonella en productes avícoles destinats al consum humà. Paraules clau: goma de garrofí, microscòpia electrònica de rastreig, cèl· lules caliciformes, Saccharomyces cerevisiae, colistina. Correspondència: Maria Teresa Brufau. Av. de Joan XXIII, s/n. 08028 Barcelona. A/e: teresabrufau@ gmail.com. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

Morfología del intestino de pollos inoculados con Salmonella Enteritidis y alimentados con una dieta suplementada con un producto rico en β-galactomananos (Salmosan®) Resumen El consumo de productos avícolas contaminados con Salmonella enterica serovar Enteritidis (Salmonella) es la principal causa de salmonelosis en humanos. Para disminuir la elevada prevalencia de Salmonella en animales de granja, se está estudiando la inclusión de β-galactomananos en las dietas. El objetivo de este trabajo ha sido determinar el efecto de Salmosan® (1 g/kg, suplemento nutricional procedente de la goma de garrofín rica en β-galactomananos) sobre la morfología del epitelio intestinal del íleon y de la amígdala cecal de pollos inoculados con Salmonella por microscopía electrónica de barrido. Los resultados se han comparado a los obtenidos con las paredes celulares de Saccharomyces cerevisiae (0,5 g/kg) con actividad prebiótica demostrada, y con el antibiótico colistina (0,5 g/kg del día 5 al 11). Las imágenes demuestran que el Salmosan® y las paredes de Saccharomyces cerevisiae reducen la presencia de bacterias adheridas al epitelio y mantienen, a diferencia de la colistina, la integridad de la mucosa. También se ha observado un incremento de las células caliciformes y la consecuente producción de moco. Así pues, la utilización de Salmosan® constituye una buena estrategia para controlar y prevenir la contaminación por Salmonella en productos avícolas destinados al consumo humano. Palabras clave: goma de garrofín, microscopía electrónica de barrido, células caliciformes, Saccharomyces cerevisiae, colistina. INTESTINAL MORPHOLOGY OF CHICKENS INOCULATED WITH SALMONELLA ENTERITIDIS AND FED A DIET WITH A β-GALACTOMANNAN-RICH SUPPLEMENT (SALMOSAN®) ABSTRACT The consumption of poultry products contaminated with Salmonella enterica serovar Enteritidis (Salmonella) is the leading cause of salmonellosis in humans. In order to reduce the high prevalence of Salmonella in farm animals, the addition of β-galactomannans to their diet is under study. The aim of this research was to determine by scanning electron microscopy the effect of Salmosan ® (1 g/kg), a nutritional supplement produced from β-galactomannan-rich locust bean gum, on the morphology of the intestinal 8

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

epithelium of the ileum and the caecal tonsil in chickens inoculated with Salmonella. The results were compared to those obtained with Saccharomyces cerevisiae cell walls (0.5 g/kg) possessing proven prebiotic activity, and with the antibiotic colistin (0.5 g/kg, from day 5 to 11). The images show that Salmosan® and Saccharomyces cerevisiae cell walls reduce the presence of bacteria attached to the epithelium and maintain, unlike colistin, the integrity of the mucous membrane. We also observed an increase in goblet cells and the resulting production of mucus. Thus, the use of Salmosan® is a good strategy to control and prevent Salmonella contamination in poultry products intended for human consumption. Keywords: locust bean gum, scanning electron microscopy, goblet cells, Saccharomyces cerevisiae, colistin. 1. Introducció 1.1. Salmonel·losi La salmonel·losi és una malaltia infecciosa causada per diferents soques del bacteri gramnegatiu Salmonella. Aquest bacteri inclou dues espècies (segons estudis d’homologia d’àcid desoxiribonucleic [DNA]): S. enterica i S. bongori. Fins ara, s’han descrit més de 2.500 serotips, la majoria dels quals pertanyen a la subespècie enterica (European Food Safety Authority, 2012). 1.1.1. Patogenicitat Un cop ingerida, la Salmonella és capaç d’envair i replicar-se en les cèl· lules M localitzades en les plaques de Peyer de la regió terminal de l’intestí prim (Murray et al., 2006). L’adhesió a aquestes cèl·lules està mediada per fímbries de tipus 1 específiques de l’espècie (Althouse et al., 2003), que reconeixen carbohidrats presents en la membrana de les cèl·lules intestinals (Baumler et al., 1997). En la invasió de la mucosa intestinal, intervé el sistema de secreció de tipus iii (T3SS) codificat en la regió cromosòmica anomenada Salmonella pathogeneicity island-1 (SP1) (Boyle et al., 2006). El T3SS introdueix les proteïnes d’invasió produïdes pel bacteri (Sips o Ssps) a les cèl·lules M, i dóna lloc a una reorganització de l’actina amb la conseqüent formació d’ondulacions a la membrana apical. Aquesta membrana rodeja i engoleix la Salmonella, cosa que permet la seva replicació intracel·lular en el fagosoma, la destrucció final de la cèl·lula hoste i l’extensió de la infecció a les cèl·lules epitelials veïnes i al teixit limfoide (figura 1).

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

Figura 1. Salmonella creuant la barrera epitelial a través de les cèl·lules M i dels enteròcits. Els esdeveniments posteriors inclouen la destrucció de les cèl· lules M i la invasió subepitelial dels macròfags. Els bacteris indueixen l’apoptosi dels macròfags i estimulen la resposta immunitària i inflamatòria

Font: Elaboració pròpia.

1.1.2. Epidemiologia L’any 2010, el nombre total de casos de salmonel·losi en humans en els vint-i-set països de la Unió Europea (UE) va ser de 99.020. Aquesta dada reflecteix una disminució del 26 % en comparació amb la de 2008 (134.579 casos confirmats; European Food Safety Authority, 2012). En canvi, a l’Estat espanyol, el nombre de casos es va incrementar un 15 % durant el mateix període (3.822 casos el 2008 i 4.420 casos el 2010). El pic de casos informats es produeix normalment entre l’estiu i la tardor, amb una davallada important durant l’hivern. Els serotips causants de la majoria d’aquestes infeccions a la UE són S. Enteritidis i S. Typhimurium. El primer està associat al consum d’ous i carn d’au de corral contaminats, mentre que la infecció per S. Typhimurium està associada al consum de carn de porc i de boví contaminades (European Food Safety Authority, 2012). Un problema afegit és que en el cas dels animals són molt comunes les infeccions subclíniques. En porcs, poques vegades apareix febre o diarrea (Althouse et al., 2003), i en els pollastres és normal que la infecció passi completament desapercebuda. Aquestes infeccions, com que no són detectades, faciliten la transmissió als humans a través d’aliments on el bacteri es pot multiplicar a causa d’un mal emmagatzematge, falta de cocció o contaminació encreuada en menjars preparats (European Food Safety Authority, 2012).

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

1.1.3. Prevenció La utilització de tractaments descontaminants en carn i ous seria la manera més efectiva de controlar la contaminació per Salmonella, però a la UE, l’ús de desinfectants sobre canals està prohibit i la descontaminació dels ous és difícil. Per evitar, doncs, la contaminació, els productes avícoles han de ser controlats a les granges de producció, durant el transport i a l’escorxador. Una primera opció prou vàlida i que ja és obligatòria és crear una barrera sanitària que inclogui mesures higièniques per als animals, el personal i els equipaments. En aquesta barrera sanitària també s’inclou la modificació de la composició de la dieta (Vandeplas et al., 2010) seguint diferents estratègies que es descriuen a continuació: — Incorporació de fibra i polisacàrids per modificar la microbiota i les propietats fisicoquímiques del contingut intestinal, i així reduir la susceptibilitat davant la infecció. Pot ser útil per reduir la susceptibilitat a diferents patògens entre els quals es troba la Salmonella. — Acidificació dels aliments i de l’aigua de beguda amb àcids grassos de cadena curta. Aquests àcids són produïts normalment per la microbiota anaeròbica intestinal com a producte final del metabolisme. Com s’ha demostrat in vitro (Thompson i Hinton, 1997), aquests àcids tenen propietats bacteriostàtiques i bactericides contra bacteris principalment gramnegatius com la Salmonella. Tot i així, aquesta barrera sanitària no és infal·lible, cosa que ha provocat el desenvolupament de noves estratègies centrades, principalment, a millorar la resposta immunològica de l’animal. Algunes d’aquestes estratègies es basen a utilitzar: — Anticossos específics contra algun element del bacteri. — Pèptids antimicrobians; interaccionen amb les càrregues negatives presents a la membrana dels patògens. — Vacunes; a la UE s’han registrat i comercialitzat vacunes per a diferents soques de Salmonella que no arriben, però, a tenir una efectivitat del 100 %. — Antibiòtics; a partir de 1950, els antibiòtics es varen introduir en pinsos per a aviram amb la finalitat de controlar les infeccions bacterianes. Posteriorment, es varen utilitzar a nivells subterapèutics amb l’objectiu d’augmentar la taxa de creixement i millorar l’eficiència dels pinsos, utilitzant-los extensivament com a promotors de creixement (Baurhoo et al., 2007). Tanmateix, l’ús subterapèutic d’antibiòtics en la producció ramadera ha estat subjecte a una gran controvèrsia, atès que ha estat vinculat a l’aparició de resistències a antibiòtics que comporten una amenaça per a la salut humana. Com QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

a resultat d’aquests estudis, l’1 de gener de 2006 la UE va prohibir l’ús de nivells subterapèutics d’antibiòtics com a promotors de creixement. Avui, els antibiòtics estan restringits a casos especials (Reglament CE núm. 2160/2003 del Parlament Europeu i del Consell). — Additius alimentaris moduladors de la microbiota; entre aquests additius es poden destacar: • Probiòtics; suplement dietètic de microorganismes vius (per exemple: Lactobacillus, Enterococcus, Pediococcus, Bacillus i Saccharomyce) beneficiosos per a l’hoste. Equilibren el balanç microbià de l’animal (Howarth, 2010). • Prebiòtics; molècules no digeribles ni metabolitzables en passar pel tub digestiu de l’animal (Gibson i Roberfroid, 1995). L’acció pot ser directa, en unir-se al patogen tot impedint que aquest s’adhereixi als enteròcits, o bé indirecta, ja que són substrats de la microbiota intestinal i n’estimulen el metabolisme i el creixement, inhibint, així, la colonització dels patògens per exclusió competitiva. A més a més, estimulen la producció de metabòlits antibacterians com l’àcid làctic, àcids grassos volàtils i bacteriocines. Els prebiòtics es classifiquen en funció del seu pes molecular (Mussatto i Mancilha, 2007). Els més utilitzats són els disacàrids i els oligosacàrids, entre els quals cal ressaltar els fructooligosacàrids i els mannanoligosacàrids. • Simbiòtics; es tracta d’una combinació de probiòtics i prebiòtics en la qual els prebiòtics afavoreixen selectivament el creixement dels probiòtics. • Exclusió competitiva; per addició de moduladors de la microbiota. Es tracta de reemplaçar la microbiota de pollastres joves amb la de pollastres adults, protegint així els pollastres de les infeccions per Salmonella, entre d’altres (Vilà et al., 2009). — Noves estratègies; utilització de bacteriòfags, productes clorats, etcètera (Burkey et al., 2004). Cap d’aquests tractaments, però, és eficaç per eliminar completament la Salmonella. Tot i així, la combinació de diferents estratègies pot arribar a reduir la prevalença d’aquest patogen en les granges. 1.1.3.1. Els mannanoligosacàrids Els mannanoligosacàrids són complexos no digeribles rics en mannosa. La principal font d’aquests prebiòtics són les parets cel·lulars del llevat Sac charomyces cerevisiae que en contenen un 45 % (Burkey et al., 2004; Solis de los Santos et al., 2007). Els mannanoligosacàrids s’utilitzen com a prebiòtics, 12

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

ja que proporcionen condicions favorables per al creixement de Lactobacillus intestinals beneficiosos. A més, tenen la capacitat d’aglutinar bacteris gramnegatius com a conseqüència de la interacció de les lectines específiques presents a les fímbries tipus 1 dels bacteris (Duguid et al., 1966; Newman, 1994; Becker i Galletti, 2008; Burkey et al., 2004) amb els residus de mannosa dels mannanoligosacàrids (Baumler et al., 1997). Així, els mannanoligosacàrids proporcionen llocs d’unió per als patògens, de tal manera que no s’adhereixen a l’intestí, cosa que afavoreix la seva eliminació. En aquest sentit, recentment, en un estudi realitzat en col·laboració amb l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries i la Universitat Autònoma de Barcelona (IRTA-UAB), hem observat en cultius de cèl·lules epitelials d’ili de porc IPI-2I que els β-galactomannans obtinguts a partir de la goma de garrofí (Ceratonia silliqua) són capaços de reduir l’adhesió de S. Typhimurium i l’expressió de citocines proinflamatòries induïdes per la seva infecció (Badia et al., 2012). 2. Objectius L’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) ha desenvolupat un suplement nutricional anomenat Salmosan®, procedent de la goma de garrofí i amb un alt contingut en mannosa (mannosa:galactosa 4:1), per tal d’utilitzar-lo com a prebiòtic. L’objectiu d’aquest treball és determinar l’efecte del Salmosan®, en comparació amb les parets de Saccharomyces cerevisiae (que contenen mannans i β-glucans) i amb la colistina (antibiòtic utilitzat abans de la prohibició per disminuir la presència de Salmonella enterica serotip Enteritidis [d’ara en endavant, Salmonella], i potenciar el creixement dels animals) sobre la morfologia de l’epiteli intestinal de l’ili i de la tonsil·la cecal de pollastres inoculats amb Salmonella. 3. Material i mètodes 3.1. Infecció i tractaments Els pollets broiler mascles (pollastres per a la producció de carn) d’un dia de vida de la soca comercial Ross 308 es varen mantenir estabulats durant vint-i-un dies en gàbies de 0,4 m² (6 animals en cada gàbia) a l’estació experimental de l’IRTA - Nutrició Animal de Valls, amb llum artificial programable i temperatura i humitat controlades. Els procediments experimentals varen ser aprovats pel Comitè Ètic per a l’Experimentació Animal de l’IRTA, seguint els principis de la UE per a l’experimentació animal en el marc de les normes de bones pràctiques clíniques. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

Es va comprovar l’absència de Salmonella en els cecs d’aquests animals i es varen distribuir a l’atzar en vuit tractaments inoculats i no inoculats amb Salmonella i alimentats amb pinsos control (taula i) o bé suplementats amb antibiòtic (colistina 5 mg/kg del dia 7 a l’11), Salmosan® (1 g/kg) o parets cel· lulars de Saccharomyces cerevisiae (1 g/kg). La Salmonella (phage type 4, soca resistent a l’àcid nalidíxic, Centre de Recerca en Sanitat Animal, IRTA-UAB, Bellaterra) es va cultivar durant divuit hores a 37 °C en el brou de cultiu tryptic soy agar (TSA, Difco, Barcelona), complementat amb 200 μg/mL d’àcid nalidíxic (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MA, EUA). Per a la inoculació es va preparar una suspensió en solució salina amortidora de fosfats de pH 7,2 (PBS) fins a obtenir una densitat òptica Taula I. Ingredients i composició nutricional de la dieta control (g/kg de pinso)

Ingredients

Composició nutricional

(g/kg de pinso)

Blat

326,3

Matèria seca

873,8

Blat de moro

150,0

Minerals

60,5

Ordi

150,0

Fibra

35,2

Soja integral extrusionada

100,0

Extracte eteri

54,6

Farina de soja (48 % de proteïna)

217,8

Proteïna bruta

213,0

Greix alimentari

17,4

Calci

9,3

Clorhidrat de L-lisina

2,5

Fòsfor total

6,6

L-treonina

0,8

Fòsfor inorgànic

4,2

DL-metionina

2,2

Lisina

11,6

Clorur de colina

0,5

Treonina

7,4

Sal

4,6

Metionina

5,0

Carbonat càlcic

9,0

Metionina + cistina

8,2

Fosfat bicàlcic

15,7

Triptòfan

2,0

Energia metabolitzable (kcal/kg)

2.895

Etoxiquin 66 % Corrector vitamínic i

0,2 mineral1

3,0

1. Corrector vitamínic i mineral: vitamina A, 13.500 UI; vitamina D3, 4.800 UI; vitamina E, 45 mg; vitamina B1, 3 mg; vitamina B2, 9 mg; vitamina B6, 4,5 mg; vitamina B12, 16,5 µg; vitamina K3, 3 mg; pantotenat de calci, 16,5 mg; àcid nicotínic, 51 mg; àcid fòlic, 1,8 mg; biotina, 30 µg; Fe, 54 mg; I, 1,2 mg; Co, 0,6 mg; Cu, 12 mg; Mn, 90 mg; Zn, 66 mg; Se, 0,18 mg; Mo, 1,2 mg. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

de 0,824 a 450 nm. Els animals varen ser inoculats oralment el setè dia d’edat amb 1 mL d’inòcul que contenia 108 unitats formadores de colònies de Salmonella. Tots els animals inoculats o no inoculats amb Salmonella es varen mantenir en el mateix programa d’alimentació durant el temps de l’experiment a excepció del tractament amb antibiòtic, que es va administrar durant set dies (del dia 5 a l’11). L’accés al pinso i a l’aigua de beguda va ser ad libitum. Els animals es varen sacrificar per dislocació cervical als vint-i-un dies d’edat. Per a l’estudi morfomètric, es varen sacrificar sis pollastres per cada tractament. Es varen prendre mostres de l’ili i, de tres d’aquests animals, de la tonsil·la cecal. Un cop netes amb PBS (4 °C, 0,1 mol/L), els segments es varen obrir longitudinalment i es varen agafar tres porcions d’uns 4 mm2 de superfície de la zona distal de l’ili, la més propera a la unió ileocecal, per a microscòpia electrònica de rastreig (SEM). Les mostres, fixades amb glutaraldehid al 2,5 % i paraformaldehid al 2 % en PBS (0,1 mol/L, pH 7,4), es varen traslladar en fred (4 °C) directament des de l’estació experimental de l’IRTA a la Unitat de Microscòpia Electrònica dels Centres Científics i Tecnològics de la Universitat de Barcelona (campus Casanova) per a ser processades. Un cop allí, les mostres es renten amb PBS 0,2 mol/L, es postfixen amb OsO4 a l’1 % i ferrocianur potàssic al 0,8 % en PBS (0,2 mol/L, pH 7,4), es renten amb PBS (0,2 mol/L, pH 7,4) i es deshidraten en una sèrie gradual d’etanol. A continuació, es transfereixen a acetat d’isoamil per a la realització del punt crític amb CO2 i, finalment, es recobreixen amb or. Les mostres han estat examinades en un microscopi Zeiss DSM 940A (Alemanya) que opera a 15 kV. 4. Resultats 4.1. Efectes sobre l’epiteli de l’ili Les imatges de les vellositats dels pollastres no inoculats (figura 2) posen de manifest que la inclusió a la dieta de colistina, Salmosan® i parets cel· lulars de llevat no afecta la disposició ni l’estructura de les vellositats. A les imatges també es pot observar que la dieta amb colistina produeix lesions a l’epiteli (imatge D). Per a aquest mateix tractament, també s’observa que tant l’epiteli com el moc estan més lliures de bacteris que a la resta de tractaments. En el cas de les dietes amb Salmosan® i parets cel·lulars, s’ha detectat, en tots els pollastres analitzats, que la quantitat de moc produïda és superior que al control. Aquest fet es pot relacionar amb la presència d’un nombre més elevat de cèl·lules caliciformes, tal com s’observa a la figura 3 corresponent a la dieta amb Salmosan®.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

Figura 2. Imatges de l’ili de pollastres no inoculats obtingudes per SEM. A, pollastre control; B, pollastre colistina; C, pollastre Salmosan®; D, pollastre parets cel·lulars de llevat. A la figura es mostra una imatge per a cada tractament representativa de n = 6 pollastres analitzats. La fletxa de la imatge B indica una lesió a l’epiteli

100 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

Figura 3. Imatge de l’epiteli intestinal dels pollastres no inoculats tractats amb Salmosan®. El cap de la fletxa indica una cèl·lula caliciforme

5.0 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

En els pollastres inoculats amb Salmonella (figura 4, imatge A), es pot observar un increment del nombre de microorganismes adherits tant a l’epiteli intestinal com al moc. En els pollastres corresponents a les dietes Salmosan® i parets cel·lulars de llevat, es confirma l’increment de la producció de moc (imatges B i C), ja descrit per als pollastres no inoculats. Tal com es pot observar, aquest moc conté un gran nombre de bacteris adherits. Aquest increment també es pot atribuir a un augment del nombre de cèl·lules caliciformes (figura 5). 16

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

Figura 4. Imatges de l’ili de pollastres inoculats amb Salmonella obtingudes per SEM. A, pollastre control; B, pollastre Salmosan®; C, pollastre parets cel· lulars de llevat. A la figura es mostra una imatge per a cada tractament representativa de n = 6 pollastres analitzats

10 μm

5 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

Figura 5. Imatges de l’ili de pollastres inoculats amb Salmonella obtingudes per SEM. A, pollastre Salmosan®; B, pollastre parets cel·lulars de llevat. A la figura es mostra una imatge per a cada tractament representativa de n = 6 pollastres analitzats. El cap de la fletxa indica una cèl·lula caliciforme

10 μm

5 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

4.2. Efectes sobre l’epiteli de la tonsil·la cecal A les imatges de la tonsil·la cecal dels pollastres no inoculats (figura 6), s’observa la forma característica de les vellositats d’aquesta zona de l’intestí; vellositats ben desenvolupades i amb un cert desordre en la seva distribució. Pel que fa a l’efecte dels diferents tractaments, els resultats són molt similars als detectats a l’ili. Així, per la dieta amb colistina s’observen lesions QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

Figura 6. Imatges de la tonsil·la cecal de pollastres no inoculats obtingudes per SEM. A, pollastre control; B, pollastre colistina; C, pollastre Salmosan®; D, pollastre parets cel·lulars de llevat. A la figura es mostra una imatge per a cada tractament representativa de n = 3 pollastres analitzats. La fletxa de la imatge B indica una lesió a l’epiteli

100 μm

200 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

epitelials i una reducció del nombre de microorganismes adherits a l’epiteli (imatge B). En el cas de les dietes amb Salmosan® i parets cel·lulars de llevat, es torna a confirmar un increment de la producció de moc (imatges C i D). A la tonsil·la cecal dels pollastres inoculats (figura 7), tal com s’ha descrit per a l’ili, s’observa un increment del nombre de bacteris amb una estructura compatible amb la de la Salmonella (imatge A) (Badia et al., 2012). En el cas dels pollastres sotmesos a les dietes amb Salmosan® i parets cel·lulars de llevat, aquests bacteris estan associats al moc. En aquests animals també s’ha detectat un increment de la producció de moc amb una gran quantitat de bacteris adherits (imatges B i C). Aquest increment també es pot atribuir a un augment del nombre de cèl·lules caliciformes (figura 8). Figura 7. Imatges de la tonsil·la cecal de pollastres inoculats amb Salmonella obtingudes per SEM. A, pollastre control; B, pollastre Salmosan®; C, pollastre parets cel·lulars de llevat. A la figura es mostra una imatge per a cada tractament representativa de n = 3 pollastres analitzats

5 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

Figura 8. Imatges de la tonsil·la cecal de pollastres inoculats amb Salmonella obtingudes per SEM. A, pollastre Salmosan®; B, pollastre parets cel·lulars de llevat. A la figura es mostra una imatge per a cada tractament representativa de n = 6 pollastres analitzats. El cap de la fletxa indica una cèl·lula caliciforme

10 μm

Font: Elaboració pròpia al microscopi electrònic de rastreig.

5. Discussió En el present treball s’ha estudiat el Salmosan® i les parets cel·lulars de Saccharomyces cerevisiae com a font de mannanoligosacàrids. També s’ha estudiat la colistina com a representant dels antibiòtics utilitzats tradicionalment i que, tot i que actualment estan prohibits, han demostrat la seva eficàcia a combatre la infecció per Salmonella. Tenint en compte els resultats de Badia et al. (2012) obtinguts in vitro, es va decidir realitzar l’estudi en condicions in vivo en el pollastre. Es varen alimentar pollastres durant vint-i-un dies amb dietes que contenien els diferents productes subjectes d’estudi, és a dir, colistina, Salmosan® i les parets cel·lulars S. cerevisiae, tant en animals sans com en animals inoculats amb Salmonella. Els pollastres que varen seguir la dieta control presenten la morfologia de les vellositats característica de l’intestí d’aquesta espècie animal amb una distribució en ziga-zaga (Chichlowski et al., 2007). L’epiteli dels pollastres inoculats i alimentats amb la dieta control presenta un aspecte normal. La infecció provocada per la inoculació amb Salmonella no va provocar alteracions morfològiques. En el cas dels pollastres tractats amb antibiòtic, tant els no inoculats com els inoculats amb Salmonella, s’observa a l’ili i a la tonsil·la cecal una reducció de la presència de bacteris i la formació de lesions epitelials, tal com ja QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

havia estat descrit anteriorment també en pollastres (Chichlowski et al., 2007). En canvi, l’epiteli dels pollastres alimentats amb prebiòtics (Salmosan® i parets cel·lulars de llevat) té un aspecte similar al control. Per a aquests tractaments, les imatges revelen un increment del nombre de cèl·lules caliciformes i, per tant, més producció de moc, resultats similars als obtinguts en estudis anteriors (Baurhoo et al., 2007; Chichlowski et al., 2007) i en el gall dindi (Solis de los Santos et al., 2007). En aquests animals, també s’ha observat un increment de bacteris adherits al moc i, per tant, una reducció de la presència de bacteris adherits a l’epiteli. En aquest sentit, ja s’havia descrit amb anterioritat la capacitat dels mannanoligosacàrids de reduir la presència de S. Dublin (Spring et al., 2000), S. Typhimurium (Oyofo et al., 1989) i S. Enteritidis (Allen et al., 1997; Fernandez et al., 2000) en el tracte digestiu dels pollastres. A partir dels resultats obtinguts en aquest estudi, podem concloure que: — La infecció per Salmonella no afecta la integritat de l’epiteli intestinal. — El tractament amb antibiòtic és efectiu, ja que disminueix la presència de bacteris, però altera la integritat de l’epiteli per la formació de lesions. — El tractament amb els prebiòtics Salmosan® i parets de S. cerevisiae manté la integritat de l’epiteli i redueix la presència de bacteris adherits a l’epiteli. Les imatges suggereixen que aquest efecte és degut a l’increment de la producció de moc, que es correlaciona amb un increment del nombre de cèl·lules caliciformes i que dificulta la invasió de l’epiteli intestinal. Així, doncs, la suplementació de les dietes destinades a la producció avícola amb productes rics en mannans pot ser una bona estratègia per tal de reduir la contaminació per Salmonella en productes destinats a consum humà. A més, els resultats obtinguts fins ara amb Salmosan® atorguen un valor addicional a un producte com la goma de garrofí, molt abundant al nostre país. 6. Agraïments Aquest treball ha estat subvencionat pel projecte FBG-IRTA 305948. Els autors agraeixen la tasca desenvolupada pel personal de la Unitat de Microscòpia Electrònica dels Centres Científics i Tecnològics de la Universitat de Barcelona (campus de Casanova).

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Morfologia de l’intestí de pollastres inoculats amb Salmonella Enteritidis

Bibliografia Allen, V. M.; Fernandez, F.; Hinton, M. H. (1997). «Evaluation of the influence of supplementing the diet with mannose or palm kernel meal on Salmonella colonization in poultry». British Poultry Science, núm. 38 (5), p. 485-488. Althouse, C.; Patterson, S.; Fedorka-Cray, P.; Isaacson, R. E. (2003). «Type 1 fimbriae of Salmonella enterica serovar Typhimurium bind to enterocytes and contribute to colonization of swine in vivo». Infection and Immunity, núm. 71, p. 6446-6452. Badia, R.; Brufau, M. T.; Guerrero-Zamora, A. M.; Lizardo, R.; Dobrescu, I.; Martin-Venegas, R.; Ferrer, R.; Salmon, H.; Martínez, P.; Brufau, J. (2012). «β-Galactomannan and Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii modulate the immune response against Salmonella enterica serovar Typhimurium in porcine intestinal epithelial and dendritic cells». Clinical and Vaccine Immunology, núm. 19 (3), p. 368-376. Baumler, A. J.; Tsolis, R. M.; Heffron, F. (1997). «Fimbrial adhesions of Salmonella Typhimurium. Role in bacterial interactions with epithelial cells». Advances in Experimental Medicine and Biology, núm. 412, p. 149-158. Baurhoo, B.; Phillip, L.; Ruiz-Feria, C. A. (2007). «Effects of purified lignin and mannan oligosaccharides on intestinal integrity and microbial populations in the ceca and litter of broiler chickens». Poultry Science, núm. 86 (6), p. 1070-1078. Becker, P. M.; Galletti, S. (2008). «Food and feed components for gut healthpromoting adhesion of E. coli and Salmonella enterica». Journal of the Science of Food and Agriculture, núm. 88 (11), p. 2026-2035. Boyle, E. C.; Brown, N. F.; Finlay, B. B. (2006). «Salmonella enterica serovar Typhimurium effectors SopB, SopE, SopE2 and SipA disrupt tight junction structure and function». Cellular Microbiology, núm. 8 (12), p. 19461957. Burkey, T. E.; Dritz, S. S.; Nietfeld, J. C.; Johnson, B. J.; Minton, J. E. (2004). «Effects of dietary mannanoligosaccharide and sodium chlorate on the growth performance, acute-phase response, and bacterial shedding of weaned pigs challenged with Salmonella enterica serotype Typhimurium». Journal of Animal Science, núm. 82 (2), p. 397-404. Chichlowski, M.; Croom, W. J.; Edens, F. W.; McBride, B. W.; Qiu, R.; Chiang, C. C.; Daniel, L. R.; Havenstein, G. B.; Koci, M. D. (2007). «Microarchitecture and spatial relationship between bacteria and ileal, cecal, and colonic epithelium in chickens fed a Direct-Fed Microbial, PrimaLac, and Salinomycin». Poultry Science, núm. 86 (6), p. 1121-1132. Duguid, J. P.; Anderson, E. S.; Campbell, I. (1966). «Fimbriae and adhesive properties in Salmonellae». The Journal of Pathology and Bacteriology, núm. 92 (1), p. 107-137. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

M. T. Brufau, R. Ferrer, R. Martín-Venegas

European Food Safety Authority (2012). «The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2010». EFSA Journal, núm. 10 (3). Disponible en línia a: <www.efsa.europa.eu/efsajournal>. Fernandez, F.; Hinton, M. H.; Van Gils, B. (2000). «Evaluation of the effect of mannan-oligosaccharides on the competitive exclusion of Salmonella Enteritidis colonization in broiler chicks». Avian Pathology, núm. 29 (6), p. 575-581. Gibson, G. R.; Roberfroid, M. B. (1995). «Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics». Journal of Nutrition, núm. 125, p. 1401-1412. Howarth, G. S. (2010). «Probiotic-derived factors: probiotaceuticals?». Journal of Nutrition, núm. 140, p. 7-11. Murray, P. R.; Rosenthal, K. S.; Pfealler, M. A. (2006). Microbiología médica. 5a ed. Barcelona: Elsevier. Mussatto, S. I.; Mancilha, I. M. (2007). «Non-digestible oligosaccharides: a review». Carbohydrate Polymers, núm. 68 (3), p. 587-597. Newman, K. (1994). «Mannan-oligosaccharides natural polymers with significant impact on the gastrointestinal microflora and the immune system». A: Lyons, T. P.; Jacques, K. A. (ed.). Biotechnology in the feed industry. Nottingham: University Press, p. 167-174. Oyofo, B. A.; DeLoach, J. R.; Corrier, D. E.; Norman, J. O.; Ziprin, R. L.; Mollenhauer, H. H. (1989). «Prevention of Salmonella Typhimurium colonization of broilers with D-mannose». Poultry Science, núm. 68 (10), p. 1357-1360. Solis de los Santos, F.; Donoghue, A. M.; Farnell, M. B.; Huff, G. R.; Huff, W. E.; Donoghue, D. J. (2007). «Gastrointestinal maturation is accelerated in turkey poults supplemented with a mannan-oligosaccharide yeast extract (Alphamune)». Poultry Science, núm. 86 (5), p. 921-930. Spring, P.; Wenk, C.; Dawson, K. A.; Newman, K. E. (2000). «The effects of dietary mannanoligosaccharides on cecal parameters and the concentrations of enteric bacteria in the ceca of Salmonella-challenged broiler chicks». Poultry Science, núm, 79 (2), p. 205-211. Thompson, J. L.; Hinton, M. (1997). «Antibacterial activity of formic and propionic acids in the diet of hens on salmonellas in the crop». British Poultry Science, núm. 38 (1), p. 59-65. Vandeplas, S.; Dubois Dauphin, R.; Beckers, Y.; Thonart, P.; Théwis, A. (2010). «Salmonella in chicken: current and developing strategies to reduce contamination at farm level». Journal of Food Protection, núm. 73 (4), p. 774-785. Vilà, B.; Fontgibell, A.; Badiola, I.; Esteve-Garcia, E.; Jiménez, G.; Castillo, M.; Brufau, J. (2009). «Reduction of Salmonella enterica var. Enteritidis colonization and invasion by Bacillus cereus var. toyoi inclusion in poultry feeds». Poultry Science, núm. 88, p. 975-979. 22

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 7-22

Quaderns Agraris (Institució Catalana d’Estudis Agraris), núm. 36 (juny 2014), p. 23-50 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 / ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA / DOI: 10.2436/20.1503.01.33

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions a la zona regable dels canals d’Urgell (Lleida)1 Lluís Cots Rubió, Joaquim Monserrat Viscarri i Javier D. Barragán Fernández Grup de Recerca d’Enginyeria Hidràulica, Hidrològica i del Medi Rural (GEHM), Departament d’Enginyeria Agroforestal, Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària, Universitat de Lleida Rebut: 18 de juny de 2013 - Acceptat: 16 de desembre de 2013

RESUM En aquest article fem una descripció de les superfícies regades a la demarcació de Lleida i la demanda d’aigua que representen enfront de les aportacions en règim natural. Es donen els resultats de les avaluacions del reg a diferents escales, obtingudes pel grup de recerca al llarg dels últims vint anys a l’àrea regada pels canals d’Urgell, on el reg predominant és el reg a tesa. S’observa que la qualitat del reg a tesa està molt condicionada pel tipus de sòl on s’aplica. A mesura que l’àmbit de la zona de reg avaluada és més gran, es fa palès com l’aprofitament de l’aigua augmenta respecte a l’obtinguda en parcel·la o en petites zones de reg. Aquest fet no és atribuïble sols al pes que suposen els sòls idonis per al reg a tesa, sinó també a la reutilització que es fa de l’aigua, a causa de l’escassetat del recurs. Es valoren els avantatges i inconvenients que presenta la modernització dels regadius, així com diferents maneres de realitzar-la. Finalment, es mostren els resultats de la simulació de la modernització de l’àrea regada pels canals d’Urgell i les repercussions que comportaria quant a l’aprofitament de l’aigua, i s’observa que la modernització del regadiu no comporta un estalvi d’aigua o alliberació de recursos per a altres usos, com es creu, sinó un increment del consum i una disminució dels recursos disponibles aigües avall. 1. Aquest article és la síntesi de diversos projectes de recerca finançats per l’antiga Junta d’Aigües de Catalunya (1990-1991) i la Direcció General d’Investigació del Ministeri de Ciència i Tecnologia: HID1998-085 (1998-2000) i REN2002-03990/HID (2002-2005). Correspondència: Lluís Cots Rubió. Tel.: 973702820. Fax: 973702673. A/e: cots@eagrof.udl.cat. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

Paraules clau: recursos hídrics, reg, avaluació, modernització, Lleida, canals d’Urgell. EL REGADÍO EN LLEIDA. RESULTADOS DE DIVERSAS EVALUACIONES EN LA ZONA REGABLE DE LOS CANALES DE URGELL (LLEIDA) RESUMEN En este artículo hacemos una descripción de las superficies regadas en la provincia de Lleida y la demanda de agua que representan respecto a las aportaciones en régimen natural. Se presentan los resultados de las evaluaciones del riego a diferentes escalas, realizadas por el grupo de investigación en los últimos veinte años en el área regada de los canales de Urgell, donde el riego predominante es el riego por superficie. Se observa que la calidad del riego por superficie está muy condicionada por el tipo de suelo donde se aplica. A medida que el dominio de la zona evaluada es mayor se pone de manifiesto como el aprovechamiento del agua aumenta con respecto a la obtenida en parcela o en pequeñas zonas de riego. Este hecho no es atribuible sólo al incremento del peso que suponen los suelos idóneos para el riego por superficie, sino también a la reutilización que se hace del agua, debido a la escasez del recurso. Se valoran las ventajas e inconvenientes que presenta la modernización de los regadíos, así como diferentes maneras de realizarla. Finalmente, se muestran los resultados de la simulación de la modernización del área regada por los canales de Urgell y las repercusiones que conllevaría en cuanto al aprovechamiento del agua, observándose que la modernización del regadío no conlleva un ahorro de agua o liberación de recursos para otros usos, como se cree, sino un incremento del consumo y una disminución de los recursos disponibles aguas abajo. Palabras clave: recursos hídricos, riego, evaluación, modernización, Lleida, canales de Urgell. IRRIGATION IN LLEIDA. RESULTS OF several ASSESSMENTS OF THE URGELL CANALS DISTRICT ABSTRACT This paper describes the irrigated areas of Lleida province and their water demand as compared to the natural water supply. The results are pres ented of the irrigation assessments conducted on various scales by our re24

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

search group over the past 20 years in the area irrigated by the Urgell canals, where flood irrigation is the primary method used. It has been observed that the quality of flood irrigation is highly condi tioned by the type of soil. Likewise, the larger the extension of the irrigated area, the higher the efficiency of water use with respect to what is found in plots and small-scale irrigation areas. This fact is not only attributable to the suitability of soil types for flood irrigation but also to the reuse of water because of its scarcity. The advantages and disadvantages of modernising the irrigation systems and the different ways of carrying this out are appraised. Lastly, results are presented of a simulated modernisation of the area irrigated by the Urgell canals, with a discussion of the effects that such modernisation would have on the efficiency of water use. It is concluded, contrary to what is generally thought, that the modernisation of irrigation here would not entail any water savings or any release of water resources for other uses, but rather an increased consumption and a decrease in downstream water availability. Keywords: water resources, irrigation, assessment, modernisation, Lleida, Urgell canals. 1. INTRODUCCIÓ Des de l’antiguitat l’home es va adonar que regant els conreus es podia augmentar considerablement la seva productivitat; en tenim bons exemples a les civilitzacions de Mesopotàmia i Egipte. La tècnica del reg va arribar a les nostres contrades de la mà dels àrabs, que van construir diversos aprofitaments. Des d’aleshores, a mesura que anava evolucionant la tècnica, es van anar construint infraestructures de reg més complexes. A Lleida en tenim exemples com el canal de Pinyana (1147), el canal d’Urgell (1862) i el canal Segarra-Garrigues (2009). Per les característiques climàtiques de la plana de Lleida, si es fa un balanç entre les aportacions d’aigua i el consum, hi ha un dèficit important d’aigua en la majoria de conreus a l’estiu (figura 1). Per tant, el reg es fa imprescindible per produir certs conreus com fruiters, farratges, panís, etcètera. Per poder regar és necessari disposar d’una infraestructura que ens permeti conduir l’aigua. Es defineixen les parts següents d’una infraestructura de reg: captació, conducció i aplicació. Dintre dels sistemes de reg, per aplicar l’aigua tenim: reg a tesa o per gravetat, reg per aspersió i reg localitzat.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

Figura 1. Representació de les aportacions per pluja i l’evapotranspiració del panís a la plana de Lleida l’any 2001 180 Precipitació Evapotranspiració panís

160 140

120 100 80 60 40 20 0 Abr.

Maig

Juny

Jul.

Ag.

Set.

Font: Elaboració pròpia.

2. ELS REGADIUS ACTUALS I FUTURS A LLEIDA A la província de Lleida el regadiu té una gran importància, i la superfície regada és de 151.878 ha, cosa que significa el 43 % del total de les terres de conreu de la província i el 76 % de la superfície regada de Catalunya. Com a grans zones regades destaquen els canals d’Urgell (principal i auxiliar), el canal d’Aragó i Catalunya i el canal de Pinyana (figura 2). El reg per gravetat és el mètode de reg més abundant (83 % de la superfície regada), mentre que el reg per aspersió ocupa el 9 % i el localitzat el 8 %. (taula i). Pel que fa als conreus, els herbacis (panís, alfals, blat i ordi com a conreus majoritaris) representen el 64 % i els llenyosos (pomera, perera i presseguer, principalment) el 36 % (Regs de Catalunya [REGSA], 1999). Segons les dotacions mitjanes anuals per als conreus de cada zona de regadiu i la superfície regada, en resulta una demanda mitjana actual de 1.079 hm3 a l’any. Les aportacions mitjanes interanuals en règim natural dels rius de la província de Lleida (Segre, Noguera Pallaresa i Ribagorçana, sense el Cinca) són de 3.441 hm3 (Confederación Hidrográfica del Ebro [CHE], 2005). Per tant, els regadius demanden actualment el 31 % de les aportacions en règim natural. En el futur, la superfície regada està previst que s’incrementi en 94.147 ha (taula ii), i la demanda passarà a ser de 1.495,7 hm3 a l’any, fet que suposarà el 43 % de les aportacions. 26

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Cal assenyalar, però, el que comenta Coch (2003), que la majoria dels aprofitaments no consumeixen tota l’aigua que reben. Com a conseqüència, es produeixen uns sobrants denominats retorns, que es poden emprar per a nous usuaris successius, en alguns casos després d’un tractament de regeneració d’aquests retorns. De manera que l’ús múltiple i successiu, sense consum total, fa que una quantitat concreta de recurs pugui satisfer demandes en una quantia superior al volum inicial de recurs. En altres paraules, el volum circulant en un riu pot satisfer demandes que en conjunt siguin molt superiors a l’aportació del riu. Així, per exemple, un riu amb una aportació de 1.000 hm3 és capaç en teoria de satisfer demandes de, per exemple, 1.500 hm3. Els regadius més recents amb xarxa de pressió a la demanda són: els del canal d’Algerri-Balaguer, els de la comunitat de regants de Carrassumada de Torres de Segre i els de Garrigues Sud, planificats com a reg de suport a l’olivera i els ametllers (figura 2). Actualment, s’està duent a terme la gran obra de regadiu del canal Segarra-Garrigues, el qual té dos punts de captació, un d’aquests situat a l’embassament de Rialb, d’on parteix el canal Segarra-Garrigues amb una longiTaula I. Regadius existents a la província de Lleida Denominació

Alt Segre

Superfície concessió (ha)

Superfície Reg per Reg per Reg Dotació Demanda regada gravetat aspersió localitzat (m3/ha) (hm3) (ha) (ha) (ha) (ha)

8.407

7.625

6.802

823

5.100

38,9

673

478

195

5.800

3,9

Segarra Garrigues Nord

1.548

1.800

2,8

Alta Noguera Pallaresa

1.512

1.414

4.800

7,3

Baixa Noguera Pallaresa

2.045

1.645

400

6.200

12,7

Segre Mitjà

Baix Segre

10.798

8.577

396

1.241

8.700

93,9

Canals d’Urgell

76.186

68.733

1.206

3.305

7.200

548,5

Segarra Garrigues Sud

383

333

700

0,3

Alta Noguera Ribagorçana

302

289

5.200

1,6

5.800

0,1

762

732

2.900

2,2

Noguera Ribagorçana Mitjana Baixa Noguera Ribagorçana

2.871

2.277

520

8.200

23,5

Canal de Pinyana

Albesa

12.585

9.915

1.251

1.263

11.800

148,5

Canal d’Aragó i Catalunya

36.708

19.231

10.193

5.821

5.300

194,6

152.660

151.878

120.142

12.650

11.630

6.062

1.079

Total

Font: Elaboració pròpia amb dades de Regs de Catalunya, SA (1999).

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

Taula II. Nous regadius en execució i previstos a la província de Lleida Nous regadius

Captació del riu

Conca de Dalt (Pallars Jussà)

Noguera Pallaresa

Superfície regable (ha)

Dotació (m3/ha)

Demanda (hm3/any)

170

6.500

1,11

Segre

47.7752

6.500

308,44

Canal Segarra-Garrigues1

Segre

22.375

1.500

33,56

Canal d’Algerri-Balaguer

Noguera Ribagorçana

8.000

6.000

48,00

L’Albi (les Garrigues)

Set

341

850

0,29

Segrià Sud

Ebre a Mequinensa

6.486

2.000

12,97

Garrigues Sud

Ebre a Flix

9.000

1.300

11,70

Canal

Segarra-Garrigues1

Total nous regadius

94.147

416.07

1. L’àrea regable del Segarra-Garrigues s’ha establert sense tenir en compte les possibles zones afectades per zones protegides, ja siguin dins del Pla d’Espais d’Interès Natural (PEIN) o de les ZEPA. 2. Dins aquesta superfície s’inclouen 700 ha corresponents a les zones de reg de l’Alt Urgell o Tàrrega, Anglesola i Belianes que tenen una dotació de 3.500 m3/ha. Font: Elaboració pròpia a partir de dades del Departament d’Agricultura, Ramaderia, Pesca, Alimentació i Medi Natural (DAAR) (2011) i de la Comunitat General de Regants del Canal Segarra-Garrigues (CGRCSG) (2011).

Figura 2. Algunes de les àrees de regadiu de les planes de Lleida existents, en execució o previstes Regs del canal de Pinyana (13.500 ha) Regs d’Algerri-Balaguer (7.900 ha) Regs del canal Aragó i Catalunya (43.500 ha)

Balaguer

Tàrrega Lleida

Torres de Segre

Regs dels canals d’Urgell (70.705 ha)

Mollerussa

Segarra-Garrigues

Les Borges Blanques

(1.500 ha)

Cervera

(105.000 ha de superfície bruta)

Regs de l’Albi (340 ha)

Garrigues Sud

Montblanc

(10.600 ha)

Segrià Sud (6.500 ha)

Valls

Nota: Algunes de les superfícies que apareixen a la figura no concorden amb les mostrades a les taules i i ii. Font: Reg Sistema Segarra-Garrigues (REGSEGA) (2011).

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

tud de 88 km i que finalitza a l’embassament de l’Albagés, amb un volum, aquest, de 80 hm3. Inicialment, el volum anual de demanda previst era de 273 hm3. La resta de demanda de reg prevista de 69 hm3 es captaria mitjançant bombaments situats al Baix Segre. Ara bé, el canal no ha estat absent de polèmica arran d’interposicions de grups ecologistes per tal de protegir les aus de la zona, la qual cosa ha comportat una resolució de la Unió Europea (UE) que obliga que una gran part de la futura zona regable sigui declarada zona d’especial protecció d’aus (ZEPA). El fet de les ZEPA ha portat a definir de nou la dotació d’aigua assignada a cada zona que, segons Solé (2013), és: 1. Zona de reg de transformació, amb una dotació de 6.500 m3/ha a l’any, amb una superfície de 37.931 ha, cosa que suposa el 55 % de la futura àrea regable. 2. Zona de reg de suport intermedi o de cereals d’hivern, amb una dotació de 3.500 m3/ha a l’any i una superfície de 13.652 ha localitzada dins les zones ZEPA, i que suposa el 19,8 % de l’àrea regable. 3. Zona de reg de suport amb dotació de 1.500 m3/ha a l’any i una superfície de 17.358 ha, ubicada, majoritàriament, en el marge esquerre del canal, que representa el 25,2 % de l’àrea regable. El fet anterior comportaria que el volum de demanda a servir passi a ser de 320,37 hm3 en lloc dels 342 hm3 previstos inicialment en el projecte de transformació. 3. METODOLOGIA I CONCEPTES PER A L’AVALUACIÓ DEL REGADIU Per a unes adequades planificació i gestió de l’aigua és imprescindible fer mesures per poder determinar en els punts d’interès la quantitat del recurs hídric i la seva distribució al llarg del temps. La gran superfície que ocupa el regadiu fa que sigui un dels usos que consumeix més quantitat d’aigua per a la producció d’aliments, per la qual cosa és necessari fer avaluacions de com s’aprofita l’aigua de reg en l’àmbit de parcel·la, així com en grans àrees de regadiu i de conca. 3.1. Metodologia i conceptes per a l’avaluació de les parcel·les de reg Un bon reg és aquell que aporta la quantitat d’aigua necessària per al conreu, d’una manera homogènia. Cal tenir en compte, però, que quan reguem no estem aplicant l’aigua directament al conreu, sinó al sòl, d’on la planta l’extreu en funció de les seves necessitats. És a dir, que el sòl és un medi intermedi entre el sistema de reg i la planta, i fa funcions de magatzem de l’aigua. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

Per poder avaluar un reg, cal saber que el nostre objectiu és omplir d’aigua fins a la capacitat de camp la profunditat de sòl explorada per les arrels i alhora satisfer les necessitats d’aigua per al rentat de sals. Aquesta quantitat d’aigua necessària per unitat de superfície s’anomena dosi requerida. A la figura 3 es representa la distribució d’aigua d’un reg localitzat en què no hi ha escolament, ordenant les dosis infiltrades de més grans a més petites. Les dosis d’aigua inferiors o iguals a la dosi requerida es consideren útils per a la planta i estarien representades per l’àrea 1. Les dosis superiors es perden en profunditat (percolació) (àrea 2). També hi ha una part de la parcel·la que no arriba a rebre la dosi requerida i, per tant, hi ha un cert dèficit (àrea 3). Finalment, en algun reg pot succeir que part de l’aigua aplicada amb el reg no s’infiltri i s’escoli per la superfície fora de la parcel·la; aquesta aigua s’anomena escolament. Tenint en compte aquests conceptes, es defineixen els índexs de qualitat d’un reg següents: — L’eficiència d’aplicació (EA) indica l’aprofitament de l’aigua aplicada amb el reg i es calcula com la relació entre el volum infiltrat útil per a les plantes (àrea 1) i el volum aplicat pel reg (àrea 1 + 2). Per tant, com més petit sigui aquest índex, menor és la fracció de l’aigua aplicada útil per a les plantes. Figura 3. Fracció d’àrea regada amb una certa dosi aplicada o superior Fracció d’àrea regada 0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Dosi (mm)

1 3

Dosi aplicada Dosi requerida

5 Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Els índexs següents quantifiquen les pèrdues: — L’índex de percolació (IP) indica el valor relatiu del volum percolat (àrea 2) respecte de l’aplicat (àrea 1 + 2). — L’índex d’escolament (IE) indica el valor relatiu del volum escolat respecte de l’aplicat (àrea 1 + 2). S’acompleix que la suma de tots tres (EA + IP + IE) expressats en tant per u ha de ser igual a 1. Tanmateix, aquests índexs no són suficients per avaluar un reg. Imaginem la situació d’un reg en què les dosis infiltrades siguin bastant inferiors a la dosi requerida. En aquest cas, EA = 1, IP = 0 i IE = 0; per tant, és un bon reg pel que fa a l’aprofitament de l’aigua, però no és un bon reg pel que fa a la satisfacció de les necessitats de les plantes. Per això es defineix un nou índex anomenat coeficient de dèficit (CD), que és la relació entre el volum de dèficit (àrea 3) i el volum emmagatzemable al sòl (àrea 1 + 3). Per tant, un bon reg serà aquell en què hi ha un bon aprofitament d’aigua amb un petit dèficit. Aquest objectiu és més fàcil d’assolir si el reg és uniforme, és a dir, si la diferència entre la dosi infiltrada màxima i mínima és petita. Per quantificar la uniformitat, es poden definir dos índexs: un és la uniformitat de distribució (UD), que és el quocient entre la mitjana del 25 % dels valors més – petits de la dosi aplicada i la dosi aplicada mitjana (d ). Si el reg és uniforme, aquests dos valors seran similars i la uniformitat serà propera a 1. L’altre és el coeficient d’uniformitat anomenat de Christiansen (CU), que es defineix com: n

∑d −d

i =1

CU = 1 −

n d

On di = aigua aplicada en un punt de la parcel·la i n = nombre d’observacions. En aquest índex, si les dosis aplicades són properes a la mitjana, el numerador serà petit i, per tant, l’índex proper a 1. La diferència respecte a UD és que en CU es fa la mitjana de totes les altures infiltrades, mentre que en UD se centra en les més baixes i, per tant, el seu valor és més petit. La uniformitat del reg en reg a pressió està lligada a les característiques de la instal·lació (per exemple: la sensibilitat dels emissors a les variacions de pressió, el percentatge d’obturacions en els emissors en reg per degoteig...). En canvi, l’eficiència depèn del maneig que en fa el regant, és a dir, si s’ajusten les dosis aplicades a les necessitats. Es pot afirmar que l’eficiència màxima, sense produir dèficit, que es pot aconseguir amb una instal·lació de reg QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

és el valor de la seva UD. Si l’eficiència és menor que la uniformitat, és que no se n’està fent un bon maneig. Com a aplicació dels conceptes exposats, es poden calcular els índexs de qualitat del reg corresponents a la figura 3 a partir de les seves àrees, que són: EA = 0,69; IP = 0,31; IE = 0; CD = 0,09; UD = 0,51; CU = 0,67. En aquest cas, tenim que EA és més gran que UD, perquè hi ha cert dèficit. Per tant, el problema principal d’aquest reg és la baixa uniformitat, o sigui que hi ha un problema a la instal·lació, sigui per un mal disseny hidràulic, per un sistema de filtratge inadequat o per un mal tractament de l’aigua. Finalment, és interessant comentar una nova filosofia del reg que només es pot aplicar en alguns conreus. Consisteix a produir cert dèficit en determinats moments del cicle de la planta. S’ha comprovat que en aquests conreus (olivera, ametller, presseguer...) aquest estrès hídric estacional no afecta pràcticament la producció final (Steduto et al., 2012), però, en canvi, permet aconseguir una disminució important del consum d’aigua. 3.2. Metodologia per a l’avaluació en l’àmbit de grans superfícies de regadiu i de conca Per dur a terme les avaluacions de grans superfícies de regadiu és de gran utilitat emprar l’equació del balanç hídric. Aquesta estableix que per a qualsevol sistema i durant qualsevol període de temps considerats, la diferència entre les entrades i les sortides serà igual al canvi de volum d’aigua emmagatzemat, sempre que no hi hagi errors de tancament en el balanç. Això implica fer mesures de flux i d’emmagatzemament d’aigua, encara que, mitjançant una selecció adequada de l’espai i del període de temps, algunes mesures poden ser eliminades (UNESCO, 1974). L’equació del balanç hídric, si es té en compte que les sortides comprenen tant el consum (aigua que no retorna al sistema) com els retorns que tornen al riu un cop usada l’aigua, pot expressar-se com: (1)

Entrades − Consums − Retorns − Variació volum − Error = 0,

que expressat en forma de notació quedaria: (2)

ENT − CON − RET − DV − ERR = 0.

Si el consum es divideix en consum beneficiós (CB), que representa el volum que és útil per a l’ús al qual es destina l’aigua, i no beneficiós (CNB), el que no és útil, i el retorn també es divideix en beneficiós (RB) i no beneficiós (RNB), aleshores l’equació anterior es pot expressar com: (3) 32

ENT − CB − CNB − RB − RNB − DV − ERR = 0. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Un exemple de consum beneficiós seria l’aigua que és evapotranspirada pels conreus o l’aigua que es consumeix en l’ús urbà. Mentre que de consum no beneficiós en seria, per exemple, l’aigua que s’evapora de la xarxa de transport, la que es perd per evaporació en reg per aspersió, o l’aigua de pluja o de reg que és interceptada per la vegetació. Exemple de retorn beneficiós fóra el volum d’aigua necessari per rentar les sals acumulades al sòl, i de no beneficiós, la resta de retorns. Ara bé, com hem comentat abans, aquests retorns no beneficiosos poden ser reutilitzats aigües avall per a altres usos. A la vegada, la distinció entre el que és beneficiós i el que no ho és a vegades no és tan evident i depèn del punt de vista, ja que el que pot considerar-se una pèrdua del sistema pot ser beneficiós per al medi ambient. I si es consideren les entrades netes (ENT_N) com: ENT_N = ENT − DV,

(4)

i, si se substitueix (4) en (3), s’obté l’equació següent: (5)

ENT_N − CB − CNB – RB − RNB − ERR = 0.

Amb els components del balanç hídric es poden calcular algunes relacions que són útils per veure el grau d’aprofitament que es fa de l’aigua, com ara: La fracció consumida (FC), que és la relació entre el consum i les entrades netes: (6)

FC = CON/ENT_N

i la fracció de retorn (FR), que és la relació entre les sortides (SOR) i les entrades netes: (7)

FR = SOR/ENT_N,

havent-se de complir que: (8)

FC + FR = 1.

4. RESULTATS DE DIVERSES AVALUACIONS A LA ZONA REGABLE DELS CANALS D’URGELL (LLEIDA) En aquest apartat es presenten els resultats de les avaluacions del reg obtingudes per l’àrea d’enginyeria hidràulica de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària (ETSEA) de la Universitat de Lleida, dins la zona regada pels QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

canals d’Urgell. Primerament, es presenten els resultats de les avaluacions del reg en l’àmbit de parcel·les de reg, a continuació en una petita àrea regada de 430 ha i, finalment, en l’àmbit d’una superfície molt més gran de 37.764 ha que correspon a la conca del riu Corb dins del domini dels canals d’Urgell. 4.1. Resultats d’avaluacions del reg a tesa en parcel·la Es presenten els resultats de vuitanta-cinc avaluacions realitzades per l’àrea d’enginyeria hidràulica durant el període de 1989 a 1992 la major part, i també els anys 1995 i 2000, en trenta-nou parcel·les dels termes municipals de Linyola, Arbeca, Ivars d’Urgell, Penelles i els Alamús, i que s’han agrupat en cinc grans categories en funció del tipus de sòl, la seva profunditat i el material geològic subjacent (taula iii). Les avaluacions de reg de què es disposa representen el 79,5 %, és a dir, 30.004 ha, de les unitats cartogràfiques dels sòls que comprenen la superfície regada drenada pel riu Corb (una de les conques que travessen la zona regada pels canals d’Urgell). Si s’analitzen els índexs de qualitat del reg en els sòls desenvolupats sobre les graves dels cons al·luvials del riu Corb que corresponen a les unitats cartogràfiques Ab2, Bb1 i Bb2, que es troben ressenyats a la llegenda del peu de la taula iii, i que representen el 22,9 % de l’àrea estudiada, s’observa que, independentment de la seva profunditat, presenten valors elevats de l’índex de percolació (entre el 61 % i el 74 %), cosa que fa que l’eficiència d’aplicació en parcel·la sigui molt baixa (amb xifres del 22 % al 39 %). Això es deu, bàsicament, al fet que el tipus de sòl té una baixa capacitat de retenció d’aigua, junt amb una alta capacitat d’infiltració per l’existència de graves, la qual cosa, lligada als elevats volums d’aigua necessaris en el reg a tesa, fa que es perdi molta aigua per infiltració en profunditat. L’aigua que s’infiltra del reg en aquestes zones és la principal font de recàrrega de l’aqüí fer al·luvial del riu Corb subjacent, de manera que el nivell freàtic puja quan comença la campanya de regs el mes de març, mentre que quan acaba la campanya de regs al setembre, els nivells decreixen fins a assolir els valors mínims en els mesos d’hivern, sempre que no hi hagi pluges importants. Pel que fa als sòls desenvolupats sobre lutites i gresos (Aa1 i Ba1) i materials detrítics fins (Ca1, Ca3 i Ca4), que representen, en conjunt, el 56,5 % de la zona regada estudiada, l’índex de percolació és molt més reduït (d’entre el 10 % i el 34 %), i l’índex d’escolament superficial va des de 0 % en l’agrupació de sòls Ca1, Ca3 i Ca4 i augmenta amb valors que van del 3 % en els sòls Ba1 al 16 % en els de tipus Aa1. L’eficiència d’aplicació varia entre el 65 % i el 86 %, xifres molt més elevades respecte als sòls anteriors. Això és conseqüència de les propietats físiques d’aquests sòls, amb més capacitat de retenció i un tipus de textura que en disminueix la capacitat d’infiltració i n’afavoreix l’escolament. 34

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Taula III. Síntesi dels resultats de les avaluacions del reg d’algunes de les parcel·les amb representació en les unitats cartogràfiques de la zona regada dels canals d’Urgell drenada pel riu Corb Agrupació unitats cartogràfiques

Material geològic subjacent

Profunditat Relació del sòl amb (cm) formació aqüífera

Superfície ha

Índexs de la qualitat del reg EA (%)

IP (%)

IE (%)

CD (%)

CU (%)

Aa1

Lutites i gresos

< 40

2.335 6,2

—

Ab2

Graves

< 40

Sí

4.289 11,4

—

Ba1

Lutites i gresos

40-120

6.279 16,6

—

Bb1 i Bb2

Graves

40-120

Sí

4.369 11,6

Ca1, Ca3, Ca4

Detrítics fins

> 120

12.732 33,7

Mitjana ponderada

Total

Sense aqüífer

Amb aqüífer

Superfície total estudiada i % sobre el total de la conca

Total

30.004 79,5

Sense aqüífer

21.346 56,5

Amb aqüífer

8.658 22,9

Classificació de les unitats cartogràfiques: Aa1 (torriortent xèric); Ab2 (paleorthid xeròl·lic); Ba1 (xerortent típic); Bb1 (xerocrept petrocàlcic); Bb2 (xerocrept calcixeròl·lic); Ca1 (xerocrept fluvèntic); Ca3 (xerofluvent àqüic); Ca4 (xerofluvent gípsic); EA = eficiència d’aplicació; IP = índex de percolació; IE = índex d’escolament; CD = coeficient de dèficit; CU = coeficient d’uniformitat de distribució. Font: Elaboració pròpia a partir de dades de l’àrea d’enginyeria hidràulica de l’ETSEA.

En els regs analitzats en què s’ha pogut determinar el coeficient de dèficit (CD), aquest és molt baix (4 % - 6 %), i el coeficient d’uniformitat (CU) és força alt (90 % - 97 %). S’obté, doncs, un valor mitjà ponderat del 92 %, cosa que indica que l’aigua aplicada es distribueix de manera bastant uniforme al llarg de la parcel·la. Es pot estimar una xifra d’eficiència d’aplicació mitjana per al conjunt de la zona calculant la mitjana ponderada en funció del percentatge de superfície que representa, i dóna un valor del 60 %.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

4.2. Avaluació d’una petita àrea regada a tesa en sòls no idonis Aquí es presenten els resultats de l’avaluació del reg en una superfície de 430 ha que es troba dins l’àrea regada pels canals d’Urgell al terme municipal d’Arbeca, realitzada per l’àrea d’enginyeria hidràulica (Cots, 1993; Cots et al., 1994). L’estudi es dugué a terme durant la campanya de regs de l’any 1991, quan els conreus predominants eren fruiters (27 %), principalment pomers, perers i presseguers; blat (24 %); alfals (16 %), i panís (14 %). La superfície mitjana de les parcel·les era de 0,73 ha. La zona correspon a sòls del tipus Bb1 i Bb2 (taula iii): es tracta de sòls poc profunds, de textura franca, amb un alt percentatge de graves i baixa capacitat de retenció d’aigua (uns 50 mm de mitjana). A l’àrea estudiada, anomenada localment les Planes, hi havia tres sèquies principals a cel obert, que rebien l’aigua directament del canal principal i la distribuïen servint altres sèquies secundàries o bé directament a les parcel·les de reg. Es tractava de sèquies prefabricades de formigó armat, amb una longitud total propera als quatre quilòmetres i que podien transportar cabals entre els 85 l/s i els 150 l/s. A cada sèquia hi havia una bassa on s’emmagatzemava l’aigua subministrada durant la nit i que, posteriorment, s’emprava per regar durant el dia. A més, cada sèquia disposava d’un pou que bombejava sols en els mesos d’estiu, i extreia l’aigua de l’aqüífer lliure subjacent. La distribució de l’aigua es feia per torns, sense limitació de temps per regar les parcel·les, i el reg majoritari per superfície era amb taules amb pendent. Per a la mesura dels cabals a la xarxa de distribució es van construir i calibrar aforadors de cresta ampla equipats amb limnígrafs, per tal de poder disposar d’un registre continu dels cabals, els quals permetien determinar les pèrdues produïdes a la xarxa de distribució. El valor mitjà de les pèrdues a les sèquies fou de 6 l/s i km de sèquia, que equival a 0,55 m3/m2 de sèquia i dia, o al 7,5 % del cabal entrat per quilòmetre de sèquia. Les xifres obtingudes són molt superiors a les recollides per Luján (1992) per infiltració en sèquies prefabricades, que cita valors de 0,10 m3/m2 al dia a 0,15 m3/m2 al dia. La raó està en el fet que les pèrdues calculades reflecteixen, a més de les pèrdues per infiltració, pèrdues degudes al desbordament en algun tram (perquè les seccions en relació amb els cabals que hi circulen són insuficients), pèrdues per l’aigua que passa a través de les comportes que es troben al llarg de la sèquia, pèrdues degudes al mal estat de conservació de les juntes i també les pèrdues per evaporació. Per determinar el percentatge que representen aquestes pèrdues respecte al total d’aigua que s’utilitza per a reg a la zona, cal considerar prèviament una longitud de sèquia fictícia per la qual circula l’aigua de manera contínua tot el dia, que ha resultat, de mitjana per a les tres sèquies estudiades, d’1,6 km. El valor de cabal perdut per quilòmetre de sèquia (7,5 %) per 1,6 km de lon36

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Figura 4. Distribució de pèrdues i grau d’aprofitament per al conreu a les 430 ha de les Planes al terme municipal d’Arbeca Pèrdues sèquies (12 %) Pèrdues maneig sèquies (1,5 %) Pèrdues basses (10 %)

Percolació reg (49 %)

Derivada canals + bombeig (100 %) Útil conreu (27,5 %)

Font: Elaboració pròpia.

gitud mitjana de sèquia suposa un conjunt de pèrdues del 12 % del total d’aigua que s’utilitza per a reg a la zona (figura 4). Els excedents d’aigua que es perdien al final de les sèquies i que anaven cap als desguassos arran d’un mal maneig es van estimar en un 1,5 % del total d’aigua que s’utilitzava per al reg durant el període que es van fer les mesures (37 dies), mentre que l’aigua que es perdia a les basses per filtració i evaporació equivalia gairebé a un 10 % (figura 4). L’eficiència de distribució mitjana resultà del 76,5 %, xifra que indica que de tota l’aigua que es deriva en origen de les sèquies procedent dels canals i dels pous de bombament sols n’arriba a les parcel·les el 76,5 %, i se’n perd el 23,5 % pel camí. D’aquestes pèrdues, s’estima que el 0,5 % es produeixen per evaporació a les basses i sèquies de reg. Pel que fa als índexs de la qualitat del reg en parcel·la, s’obtingué una eficiència d’aplicació mitjana dels regs avaluats del 36 %, un índex de percolació del 64 %, un índex d’escolament nul, un coeficient de dèficit del 6 % i un coeficient d’uniformitat del 95 %. Les pèrdues del conjunt de la zona foren d’un 72,5 % de l’aigua subministrada, i les més importants van ser les pèrdues produïdes a les parcel·les de reg (49 %), cosa que assenyala clarament la no idoneïtat d’aquests tipus de sòls per al reg a tesa (figura 4). L’eficiència resultant del conjunt del districte de reg fou del 27,5 %.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

4.3. Avaluació d’una gran àrea regada drenada pel riu Corb En aquest apartat es presenten els resultats obtinguts amb un model de simulació matemàtic de recursos hídrics que ha estat desenvolupat a l’àrea d’enginyeria hidràulica (Cots, 2011). El model es pot classificar com a matemàtic: — Determinístic, és a dir, que els valors de les variables són determinats per lleis físiques considerades exactes. — Quasidistribuït, en el sentit que es divideix el domini estudiat en diferents dominis segons les característiques del medi físic, però per a cada domini es treballa amb valors mitjans de les variables que representen el medi. — De simulació contínua a escala diària, que significa que s’obtenen resultats del model de manera seguida en el temps cada dia. — Amb un elevat nombre de paràmetres (38), i els paràmetres són valors que representen dades del model de simulació, com ara els relacionats amb les pèrdues per infiltració a la xarxa de canals i distribució, d’estimació dels retorns de cabals que van a parar a la xarxa de drenatge, de maneig del reg (cabal i temps de reg), d’intercepció de la precipitació per la vegetació, de propietats físiques dels sòls, del subsòl i de l’aqüífer. El model s’ha aplicat a la zona regada dels canals d’Urgell drenada pel riu Corb, que comprèn una superfície de 37.764 ha i representa el 43 % del total de la zona regada, i ha estat calibrat sobre la base dels cabals registrats al riu Corb durant els anys hidrològics 2000-2002. A la figura 5 es mostren els resultats del balanç hídric per a la mitjana dels tres anys simulats. De les entrades al sistema, els components de més pes són l’aigua aportada pels canals (Canals), amb un 67,9 % (300 hm3), i la precipitació (P), amb un 31,4 % (139 hm3), i de menor quantia les aportacions subterrànies externes (Ea), 0,57 % (2,5 hm3), i les superficials externes (Es), 0,05 % (0,2 hm3). Del conjunt format pel consum i els retorns, els components més importants són l’evapotranspiració real (ETR), amb un 51,3 % (240 hm3), i les sortides que descarreguen la zona de l’aqüífer i de drenatge (SB), amb un 29,1 % (136 hm3). A la mateixa figura 5 també es poden veure els termes considerats consum beneficiós (CB), que són l’ETR, l’aigua consumida en els abastaments (CAB), amb 3,6 hm3, i el volum d’aigua exportada a les comunitats de regants ubicades al marge esquerre del canal principal (ME), amb 2,8 hm3. El consum no beneficiós (CNB) inclou l’evaporació que es produeix als canals, sèquies, basses i desguassos a cel obert (EC, ED, ER), que puja a 2,1 hm3; la intercepció de la pluja per la vegetació (INT), amb 22 hm3; les pèrdues per evaporació i arrossegament que es donen en reg per aspersió (PEA), amb 0,2 hm3, i l’aigua d’ascens per capilaritat del nivell freàtic (CAP), estimada 38

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Figura 5. Balanç hídric de la zona regada pels canals d’Urgell drenada pel riu Corb per l’any mitjà en hm3 i en mm entre parèntesi ME = 2,8 (7,4)

Canals = 300 (797) Riu Segre RC_R = 17,2 (46)

Es = 0,2 (0,5)

RC_D + MD_D = 7,6 + 2,4 = 10 (27) EC + ED = 1,8 (4,9) CAB = 3,6 (9,5) RAB = 8,3 (22,3)

AB = 11,9 (32)

REU = 32 (84)

Ba = 0,8 (2,1) P = 139 (370)

MD_RS = 0,3 (0,8)

Br = 9,2 (24,5) ETR = 240 (636)

INT = 22 (57)

PEA = 0,2 (0,6) CAP = 12,5 (33) SS = 14,1 (37)

Superfície: 37.654 ha Ea = 2,5 (6,7)

∆V = −0,6 (−1,6)

SC = 137 (364)

SB = 136 (361)

Bombament (B)

Riu Corb ER = 0,3 (0,8)

On: AB = abastaments; CAB = consum dels abastaments; CAP = ascens per capilaritat; ETR = evapotranspiració real; Es = entrades superficials; Ea = entrades aqüífer; EC, ED i ER = evaporació a la xarxa de conducció, distribució i rius, respectivament; INT = intercepció; ME = regs externs al domini en el marge esquerre del canal principal; MD_D = pèrdues de maneig de la xarxa de distribució que van als desguassos del Corb; MD_RS = pèrdues de maneig a la xarxa de distribució de la zona de reutilització; P = precipitació; PEA = pèrdues per evaporació i arrossegament en reg per aspersió; RAB = retorn dels abastaments; RC_D = retorns dels canals als desguassos del Corb; RC_R = retorns dels canals al riu Segre; REU = volum captat dels desguassos per a reg; SB = sortides basals; SC = sortides calculades del riu Corb cap al riu Segre; SS = sortides superficials; ∆V = variació del contingut d’humitat al sòl i en el medi porós saturat; Ba = extraccions per bombament destinades a abastaments (urbans, granges, indústria); Br = extraccions per bombament destinades a reg. Font: Elaboració pròpia.

en 12,5 hm3, i que s’ha considerat com una evaporació que es perd, la qual cosa és discutible. Els excedents o les pèrdues de maneig (retorns) provinents dels canals i de la xarxa de distribució que van al riu Corb (RC_D + MD_D), valorats QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

en 10 hm3, o bé directament al riu Segre (RC_R), valorats en 17,2 hm3, també es mostren a la figura 5. Els termes que formen les sortides o els retorns dels diferents usos que van a la xarxa de desguassos del riu Corb (figura 5) són: les sortides que descarreguen la zona de l’aqüífer i de drenatge (SB), amb 136 hm3; les sortides superficials (SS), amb 14,1 hm3, i els retorns dels abastaments (RAB), amb 8,3 hm3. El volum d’aigua que es capta dels desguassos del riu Corb per regar de nou (REU) s’estima en 32 hm3. De manera que les sortides del riu Corb que van al Segre (SC) són de 137 hm3. S’han estimat els retorns beneficiosos necessaris per al rentat de les sals del sòl en 10,7 hm3, mentre que la resta, 143,5 hm3, s’han considerat retorns no beneficiosos. La variació de volum d’aigua aprofitable que hi ha en el conjunt format pel sòl i subsòl (∆V) resulta de −0,6 hm3, i el signe negatiu indica una pèrdua més aviat petita en el conjunt del balanç. L’error de tancament del balanç hídric ha estat del −5,8 %, respecte a les entrades, que equival a −26 hm3, xifra que es pot considerar acceptable tenint en compte les incerteses associades a certs components del balanç. Les extraccions per bombament de l’aqüífer (B) ascendeixen a 10 hm3, de les quals 9,2 hm3 es destinen a reg (Br) i la resta a abastaments urbans, de granges i indústries (Ba). El bombament no es pot considerar una entrada al sistema, ja que aquest prové de les entrades de percolació de l’aigua de reg i de la pluja. El volum total que es reutilitza a la zona serà, doncs, la suma del volum d’aigua derivat dels desguassos per regar (REU), 32 hm3, més les extraccions per bombament esmentades (B). El total puja a 42 hm3 i representa el 14 % de l’aigua servida pels canals. Pel que fa als índexs d’aprofitament, s’obté que la fracció consumida (quocient entre el consum i les entrades netes) és de 0,64; la consumida beneficiosa (que utilitza el conreu per l’evapotranspiració), de 0,56 i la no beneficiosa (evaporació de canals i basses, intercepció de la pluja per la vegetació), de 0,08. La quantitat que retorna del sistema al riu Segre és de 154,3 hm3, i la fracció de retorn (quocient entre els retorns i les entrades netes) és de 0,35, la de retorn beneficiosa (pel rentat de sals del sòl) de 0,02 i la no beneficiosa de 0,32. Si no hi hagués reutilització, la fracció de retorn seria de 0,42, cosa que indica que la reutilització suposa una disminució en els retorns del 7 %. La quantitat que retorna al riu Segre, 154,3 hm3, encara que representa una pèrdua per al sistema no ho és a escala de conca (tal com assenyalen Bos i Wolters, 1989; Lecina et al., 2009), ja que la qualitat dels retorns permet que s’utilitzin de nou aigües avall per a altres usos abans no arribin al mar, com, de fet, succeeix a la realitat. A la xarxa de transport, l’eficiència de conducció mitjana anual, quocient entre el volum derivat a la xarxa de distribució i el volum derivat en origen dels canals, fou del 86,3 %, i l’eficiència de distribució, relació entre el volum derivat a l’origen de les parcel·les de reg i el volum derivat a la xarxa de 40

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

distribució, fou del 90 %. L’eficiència global anual del sistema, calculada com la relació entre l’aigua útil enfront de l’aigua total subministrada pels canals, fou del 62 % i a l’època de regs, del 65,5 %. Si comparem els dos estudis comentats anteriorment, es veu com es passa d’una eficiència del 27,5 % en una petita zona de reg amb sòls no idonis per al reg a tesa, a una eficiència a escala de conca del 65,5 %, i es posa de manifest com l’aprofitament de l’aigua en una gran zona de reg o de conca augmenta respecte a l’obtinguda en parcel·la o en petites zones de reg. La causa de l’anterior rau en la reutilització que es fa de l’aigua que es perd. Aquest fet és comentat sobre altres zones per diversos autors com Wolters i Bos (1990), Solomon i Davidoff (1999) i Coch (2003). L’increment de l’eficiència a escala de conca respecte a l’eficiència en parcel·la també es posa de manifest en altres zones com ara a la conca del Nil, on les eficiències en parcel·la solen ser del 40 % al 50 %, mentre que a escala de conca assoleixen valors del 80 %, a causa de la reutilització de l’aigua (IPTRID, 2005). A més, gran part del 20 % restant és emprat de manera beneficiosa en altres sectors, com ara els usos mediambientals per a zones humides i sortides al mar Mediterrani (Molden, 1997). 5. LA MODERNITZACIÓ DELS REGADIUS TRADICIONALS Per millorar l’eficiència en la utilització de l’aigua i el maneig en zones de regadiu tradicional, es poden realitzar un seguit d’actuacions que s’anomenen de modernització. Es pot parlar de tècniques de millora de regadius o de modernització toves o dures. Es parla de tècniques toves quan les mesures incideixen en la millora de la distribució de l’aigua o en el maneig del reg en parcel·la, i de tècniques de millora dures quan es requereixen grans obres o inversions en infraestructures, com revestir canals o sèquies, impermeabilitzar embassaments o canviar el sistema de reg per gravetat a regs a pressió. 5.1. Tecnologies de modernització toves Dins de les tècniques toves de millora de regadiu, una mesura senzilla és fer la distribució del reg limitant el temps per unitat de superfície regada; és el que s’anomena reg per hores. Una altra mesura podria ser implementar l’automatització del reg superficial mitjançant comportes de reg semiautomàtiques, com ara el prototip desenvolupat a l’àrea d’enginyeria hidràulica de l’ETSEA (Monserrat et al., 1998), que fóra aplicable en parcel·les grans, i especialment recomanable en aquelles que han de regar durant la nit perquè no disposen de basses de regulació. O bé implementar una tarifa de pagament de l’aigua de reg no sols per superfície regada, sinó també pel volum QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

d’aigua subministrat, cosa que es coneix com a tarifa mixta basada en la superfície i el volum. En el reg per hores, normalment se sol emprar el criteri d’una hora per jornal, la qual cosa equival a 2,3 h/ha. El criteri anterior cal, però, adaptar-lo a les condicions locals de cada zona en funció del tipus de sòls, dels cabals de reg emprats habitualment, del tipus de conreu a regar i de si es tracta del primer reg de la campanya o dels successius, ja que és un fet comprovat que els primers regs solen necessitar més temps de reg. De totes maneres, la pràctica del dia a dia dels agricultors de cada zona ha de ser un factor decisiu a l’hora de fixar aquest criteri. La implementació del reg per hores té unes repercussions molt positives i interessants en les zones on s’ha aplicat, com ara la reducció del torn de reg, amb el qual les plantes no pateixen tant estrès hídric i s’incrementa el rendiment productiu. Tot i derivar-se el mateix volum d’aigua, aquesta s’aprofita millor. Això repercuteix en benefici dels mateixos agricultors, que haurien de ser els principals interessats a adoptar aquest tipus de mesura. A més, aquesta mesura els obliga a tenir les finques en condicions, és a dir, ben anivellades, amb les sèquies i les comportes internes de la finca en bon estat, així com a estar pendents del reg i no aplicar més aigua de la necessària, cosa que evita pèrdues excessives per escolament al final de la parcel·la o bé per infiltració per sota de la zona radicular. Tot plegat, redunda en un increment de l’eficiència d’aplicació. A tall d’exemple, es podria fer el següent supòsit de tècnica tova de millora de reg actuant sobre el seu maneig i les condicions d’anivellament de la finca. Així, suposem que una sèquia de reg serveix aigua per a una superfície de 153 ha, disposa d’un cabal de reg de 100 l/s i les dimensions mitjanes de les parcel·les són de 50 m d’ample per 200 m de llarg (el que equival a una hectàrea per parcel·la, havent-hi, per tant, 153 parcel·les). Si la parcel·la es regués amb quatre taules de reg de 12,5 m d’amplada cadascuna i alhora presentés problemes de mal anivellament que dificultessin l’avanç regular de l’aigua fent que el temps de reg de cada taula de reg fos de 40 min, significaria que per regar la parcel·la es necessitarien 160 min, és a dir, 2 h i 40 min, fet que equivaldria a 2,67 h/ha. En aquesta situació, el torn de reg, si es reguessin totes les parcel·les, se n’aniria a: 153 ha × 2,67 h/ha × 1 dia / 24 h = 17 dies. També es podria donar el cas que la finca estigués correctament anivellada i que la causa que el temps de reg fos igual que l’anterior, 2,67 h/ha, vingués del fet que l’agricultor apliqués com a pràctica de maneig del reg esperar a tallar l’entrada de l’aigua a la taula fins que aquesta hagi arribat al final de la parcel·la (pràctica que origina acumulacions excessives d’aigua al final de la parcel·la i que fa augmentar les pèrdues per infiltració i disminuir l’eficiència d’aplicació). Aquest fet sol produir-se perquè la pràctica habitual de reg de moltes zones sol ser donar l’aigua sense cap límit de temps per hectàrea, fet que fa que molts agricultors no mirin gaire prim a l’hora de 42

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

tallar l’aigua uns metres abans que arribi al final, ja que la força de la gravetat és suficient perquè aquesta hi arribi. Si a continuació, la col·lectivitat de regants o el síndic de la zona decidís que tothom ha de regar per hores amb un temps màxim de 2 h i 20 min per hectàrea (2,33 h/ha), l’agricultor es veuria obligat a millorar l’anivellament de la finca per facilitar l’avanç de l’aigua, si aquest n’era el problema. En el cas que la finca estigués ben anivellada però fes un mal maneig de l’aigua com ara esperar a tallar l’entrada d’aigua a la taula fins que aquesta arribi al final, es veuria obligat a reduir el temps de tall per tal de poder regar amb cinc minuts menys cada taula. De manera que es passaria dels 40 min de reg inicials per taula als 35 min, fet que suposaria un estalvi de 20 min per hectàrea. Amb aquestes millores tan senzilles i simples, resultaria que el torn de reg passaria a ser, si es reguessin totes les parcel·les, de: 153 ha × 2,33 h/ha × 1 dia / 24 h = 14,9 dies ≈ 15 dies, la qual cosa significaria poder regar les parcel·les dos dies abans, fet que implicaria un increment en el rendiment dels cultius i, conseqüentment, un increment de guanys per als agricultors. A més a més, a l’esmentat exemple s’aconsegueix, paral·lelament, un altre efecte important: la disminució de la làmina d’aigua infiltrada, ja que si es rega amb 2,67 h/ha amb un mòdul de reg de 100 l/s, s’estan aplicant 961,2 m3/ha i reg (100 l/s × 2,67 h/ha i reg × 1 m3/ 1.000 l × 3.600 s/h = 961,2 m3/ha i reg), que equival a una altura de làmina d’aigua infiltrada mitjana de 96 mm; mentre que, si es rega amb 2,33 h/ha, s’apliquen 838,8 m3/ha i reg, amb una làmina de 84 mm, amb la qual cosa es disminueix la infiltració en uns 12 mm/reg, que significa un 12,5 % menys d’aigua infiltrada (fet que fa augmentar l’eficiència d’aplicació i, alhora, disminuir les pèrdues per percolació, que normalment solen anar associades a rentat de sals del sòl i de fertilitzants com ara els nitrats). Resulta, doncs, que, aplicant el reg més eficientment amb unes simples mesures d’anivellament de la finca o de disminució del temps de tall, s’aconsegueixen alhora dos efectes molt importants: disminuir el torn de reg i, per tant, augmentar el rendiment dels conreus, i disminuir la contaminació de les aigües pel fet d’haver-hi menys infiltració i conseqüentment menys rentat de sals i de nitrogen. 5.2. Tecnologies de modernització dures Un tipus de tecnologia anomenada dura fóra la de transformació del reg per gravetat a reg a pressió. L’impacte d’aquesta mesura s’ha simulat a la zona regada pels canals d’Urgell emprant el mateix model de simulació elaborat per Cots (2011), i les principals hipòtesis assumides són les següents: mantenir l’actual patró de conreus, la superfície regada amb aigües procedents dels desguassos passarà a regar-se directament dels canals a través de la nova xarxa de pressió, el reg per aspersió ocuparà el 70 % de l’àrea regaQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

da i el reg localitzat el 30 % i s’incrementa la superfície de reg (es passa de les 70.172 ha actuals a les 75.050 ha futures). Els resultats obtinguts es mostren a la figura 6 (situació inicial sense modernització) i a la figura 7 (situació modernitzada). Comparant els resultats, s’observa que en la situació modernitzada: Figura 6. Balanç global dels canals d’Urgell en la situació inicial per l’any mitjà en hm3 Entrades totals = 975,6

A0 = 2.000

ME 2,8

C = 651,5

A 1 = 1.348,5

620,2

P = 320,3

A 2 = 1.385,9

28,5 Ea = 3,3

RC_R = 37,4

Àrea regada des dels canals = 62.014 ha ∆V = −1,4

Consum 625,2

Àrea regada de desguassos = 8.158 ha

8,5

Abastaments 28,5

19,9

Es = 0,4

SC = 311,4 Fracció consumida sobre les entrades netes = 0,64 Fracció de retorn sobre les entrades netes = 0,36 Af = 1.697,3 On: Ao = aportació del riu Segre abans de la derivació als canals; A1 = aportació del riu Segre després de la derivació dels canals; A2 = aportació del riu Segre després dels retorns dels excedents dels canals; Af = aportació final al riu Segre després dels retorns dels desguassos que drenen l’àrea regada; Ea = entrades externes subterrànies; Es = entrades externes superficials; C = aportació canals; P = precipitació; RC_R = retorns dels canals que van directament al riu Segre; SC = retorns de la xarxa de desguassos; ∆V = variació de volum total; ME = regs externs al domini en el marge esquerre del canal principal. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

— Augmenta la fracció consumida de 0,64 a 0,74, és a dir, un 0,10, i el consum passa dels 625,2 hm3 inicials als 660,9 hm3, cosa que equival a un increment de 35,7 hm3. — Disminueix la fracció de retorn de 0,36 a 0,26, és a dir, un 0,10, i els Figura 7. Balanç global dels canals d’Urgell amb la modernització del reg per l’any mitjà en hm3 Entrades totals = 886,1

A0 = 2.000

ME 2,8

C = 562,1

A 1 = 1.437,9

530,8

P = 320,3

28.5 Ea = 3,3

RC_R = 3,7

A 2 = 1.441,6

652,4 Àrea regada = 75.050 ha ∆V = −10

Consum 660,9

8,5 Abastaments 28,5

19,9

213,4 Es = 0,4

SC = 233,3 Fracció consumida sobre les entrades netes = 0,74 Fracció de retorn sobre les entrades netes = 0,26 Af = 1.674,9

On: Ao = aportació del riu Segre abans de la derivació als canals; A1 = aportació del riu Segre després de la derivació dels canals; A2 = aportació del riu Segre després dels retorns dels excedents dels canals; Af = aportació final al riu Segre després dels retorns dels desguassos que drenen l’àrea regada; Ea = entrades externes subterrànies; Es = entrades externes superficials; C = aportació canals; P = precipitació; RC_R = retorns dels canals que van directament al riu Segre; SC = retorns de la xarxa de desguassos; ∆V = variació de volum total; ME = regs externs al domini en el marge esquerre del canal principal. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

retorns (R = SC + RC_R) passen dels 348,8 hm3 actuals als 237 hm3, cosa que suposa una reducció de 111,8 hm3. — Aigües avall de la zona regada pels canals d’Urgell disminueix el volum d’aigua disponible (Af) en 22,4 hm3 un cop realitzada la modernització. Així, doncs, els resultats obtinguts amb el model de simulació confirmen el que assenyala Lecina et al. (2009), que la modernització dura del regadiu no comporta un estalvi d’aigua o alliberació de recursos per a altres usos, com es creu, sinó un increment del consum i una disminució dels recursos disponibles aigües avall. La simulació de la modernització del regadiu dels canals d’Urgell comportaria una disminució del volum servit en origen dels canals de reg (C) de 89 hm3, amb el benentès de les hipòtesis assumides. L’esmentada xifra, però, no ha d’interpretar-se erròniament com la quantitat d’aigua que s’estalviaria com a conseqüència de la modernització, perquè, com s’ha comentant abans, la quantitat d’aigua disponible aigües avall de la zona de reg (Af) disminuiria en 22,4 hm3. El fet anterior posa de manifest la importància d’analitzar de manera global els recursos disponibles i no només mirant l’estalvi d’aigua en l’origen del sistema de reg. Un dels avantatges que comportaria la modernització fóra la millora de la quantitat i de la qualitat de l’aigua del riu Segre en el tram comprès des de la derivació cap als canals fins que s’incorporen els retorns recollits pels rius que drenen la zona regada. L’increment del volum d’aigua en aquest tram (A2) fóra de 55,7 hm3 respecte a la situació inicial i equivaldria a uns 3 m3/s de més durant el període de reg. Aquesta aigua tindria una qualitat igual que la que tenia al riu abans de la seva derivació cap als canals. L’aigua que retorna al riu Segre a través dels canals de reg (RC_R) es considera d’igual qualitat que la que tenia abans de la seva derivació al riu. A la situació inicial, la quantitat que retorna s’estima amb el model en 37,4 hm3, i amb la modernització passaria a ser de 3,7 hm3. A la vegada, caldria esperar que els retorns procedents de la xarxa de desguassos (SC) després de la modernització (223,3 hm3) fossin de més qualitat que els generats en la situació inicial. L’anterior s’explica pel fet que, en aplicar-se un menor volum d’aigua, es produeix una menor mobilització de sals del sòl, junt amb una suposada reducció de les pèrdues de fertilitzants pel fet d’aplicar-se amb tècniques de reg que en permeten més control i repartiment (Causapé et al., 2004). A Lecina et al. (2009), es comenta, també, que si bé es redueix la quantitat de sals exportades, com que també en disminueix el volum dels retorns, la seva concentració augmenta. Finalment, cal remarcar que en el cas de tirar-se endavant la modernització dels canals d’Urgell, aquesta hauria de fer-se de manera que s’aprofitessin al màxim els avantatges de la pressió natural per reduir-ne la dependència energètica de bombament, tal com s’estableix en el Pla Director de 46

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Modernització de la Zona Regable dels Canals d’Urgell (Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca, 2005). A més, fóra bo analitzar més a fons altres alternatives a causa de l’actual situació d’encariment de les tarifes elèctriques. També es podria suposar que la hipòtesi que es mantingui l’actual patró de conreus no sigui certa i es vagi a una intensificació superior que comporti que la demanda en origen sigui pareguda a la situació actual. 5.3. Avantatges i inconvenients de la modernització del regadiu La modernització dura d’un regadiu comporta una sèrie d’avantatges i d’inconvenients que fan que s’hagi de ser molt curós a l’hora de decidir si es tira o no endavant, ja que hi intervenen molts factors que cal que els experts en diferents especialitats valorin bé. 5.3.1. Avantatges — Increment de la producció i de la qualitat de les collites pel fet de permetre controlar més la dosi aplicada i possibilitat de fer-se regs més freqüents que s’ajusten millor a les necessitats hídriques dels conreus. Els increments de producció solen xifrar-se entre el 10 % i el 30 % en els casos de modernització que s’han dut a terme en zones properes. — Estalvi en fertilitzants pel fet de poder-los dosificar millor mitjançant el reg a pressió, la qual cosa repercuteix també en la qualitat de les collites. — Estalvi de mà d’obra respecte al reg per superfície. — En cas de fer-se la concentració parcel·lària prèvia a la modernització del regadiu, estalvi de despesa de maquinària, pel fet de disminuir els temps morts per desplaçament de la maquinària d’una parcel·la a una altra i incrementar-se el rendiment d’aquesta per treballar en parcel·les més grans. A la vegada, també, estalvi perquè certes feines de conreu, com la preparació de la terra, es fan innecessàries en el reg a pressió. — Millora de la qualitat de vida de l’agricultor, perquè sols cal controlar que les instal·lacions funcionin correctament. Mentre que en el cas del reg per superfície cal més esforç físic i presència, que limiten la superfície que un regant pot abastar. — Millora de la qualitat de l’aigua del riu pel fet de derivar-se menys quantitat d’aigua per al regadiu; a la vegada, els retorns poden ser de millor qualitat, si es fa un bon maneig del reg i de la fertirrigació.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

5.3.2. Inconvenients — Elevat cost de la inversió inicial per a la modernització de la xarxa de reg i per a la posada en reg de la finca. La xarxa de reg pot costar uns 12.000 €/ ha i la posada en reg de la finca uns 3.000 €/ha (Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca, 2005). Pel que fa a la despesa de la xarxa de reg a la qual ha de fer front l’agricultor, sol ser del 30 %, si es fa la concentració parcel·lària o bé si s’apliquen mesures d’estalvi d’aigua. En el cas de no aplicar-se, ha de pagar-ne el 40 %, i l’Administració es fa càrrec de la resta. Pel que fa a la posada en reg en parcel·la, l’agricultor en paga el 60 % i, de la resta, l’Administració en subvenciona a fons perdut el 16 %; el que queda, el 24 %, el pagès ha de tornar-ho amb un crèdit on l’interès està subvencionat. D’aquesta manera, el pagès hauria de pagar de la xarxa de reg, en el supòsit que es fes la concentració parcel·lària, 12.000 × 0,3 = 3.600 €/ha, del qual se sol fer un préstec bancari a vint-i-cinc anys i a una taxa d’interès que sol fixar-se en funció d’un índex financer més un diferencial. Mentre que en la posada en reg en parcel· la l’agricultor hauria de pagar el 60 % de la inversió (3.000 × 0,6 = 1.800 €/ha) a l’interès de mercat i a tornar en vint anys, i el 24 % restant (3.000 × 0,24 = 720 €/ha) a un interès subvencionat a tornar en vint anys. Si se suposa que l’interès financer més el diferencial és del 4,4 % i l’interès subvencionat de l’1,5 %, resultaria que el pagament de la inversió fóra de 419 €/ha i any durant els primers vint anys i de 240 €/ha i any els últims cinc anys. — Les despeses energètiques derivades del bombament a la xarxa de reg a pressió. En el cas dels canals d’Urgell, segons el Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca (2005), un 80 % de la superfície necessitaria pressió per bombeig, mentre que la resta podria regar-se per pressió natural. — Un impediment important per a la modernització és l’edat avançada dels agricultors i la no continuïtat de la joventut en l’explotació familiar, la qual cosa dificulta enormement les inversions i el canvi tecnològic necessaris. — Un altre problema afegit és la incertesa en els preus dels productes agraris, les polítiques variables de subvencions directes i indirectes i les possibles sancions econòmiques derivades de no complir els límits mínims de qualitat de les aigües fixades per la Directiva marc de l’aigua de la Unió Europea. — Les despeses de manteniment de la xarxa de reg i de les instal· lacions de reg en parcel·la, que, de fet, també es donen en la situació inicial sense modernització. BIBLIOGRAFIA Barragán, J.; Cots, L.; Monserrat, J. (1999). «Evaluación de los regadíos y mejora de su eficiencia». A: Arrojo, P.; Martínez, F. J. (coord.). El agua a debate desde la universidad: Hacia una nueva cultura del agua: 1er Congreso 48

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

El regadiu a Lleida. Resultats de diverses avaluacions

Ibérico sobre Gestión y Planificación de Aguas. Saragossa: Institución Fernando el Católico. Bos, M. G.; Wolters, W. (1989). «Project or overall irrigation efficiency». A: Rydzewski, J. R.; Ward, C. F. (ed.). Irrigation: Theory and practice: Proceedings of the International Conference held at the University of Southampton 12-15 September, 1989. Londres: Pentech Press, p. 499-506. Causapé, J.; García, M. Á.; Quílez, D.; Aragües, R. (2004). «El regadío en la cuenca del Ebro: eficiencia e impacto ambiental». Tecnología del Agua, núm. 250, p. 56-61. Coch, A. (2003). «La planificación hidrológica». A: López Rodríguez, J. J. (coord.). Gestión y planificación hidrológica: Curso de verano 2001. Universidad Pública de Navarra, p. 285-316. Comunitat General de Regants del Canal Segarra-Garrigues (2011). Projecte de regadiu del canal Segarra-Garrigues. Projectes concessió [en línia]. <http://www.canalsegarra-garrigues.cat/ca/projecteRegadiu/projectesConcessio/>. [Consulta: 27.05.2011] Confederación Hidrográfica del Ebro (2005). Implantación de la Directiva Marco. Caracterización de la demarcación y registro de zonas protegidas [en línia]. <http://www.chebro.es/contenido.visualizar.do?idContenido= 4337&idMenu=3041>. [Consulta: 26.05.2011] Cots, L. (1993). Avaluació de l’ús de l’aigua a la zona de les Planes (430 ha) del T. M. d’Arbeca (Col·lectivitat nº13 dels canals d’Urgell). J. Monserrat (tut.). Projecte final de carrera. Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària. Universitat de Lleida. — (2011). Desarrollo y calibración de un modelo de simulación de recursos hídricos aplicado a la cuenca del río Corb dentro de la zona regable de los canales de Urgell (Lleida). J. Barragán (dir.). Tesi doctoral. Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària. Universitat de Lleida. Cots, L.; Monserrat, J.; Barragán, J.; Borràs, E. (1994). «Evaluación del uso del agua en la zona de les “Les Planes” (430 ha) del término municipal de Arbeca (Colectividad nº 13 de los Canales de Urgell; Lleida)». Riegos y Drenajes XXI, núm. 21 (75), p. 39-43. Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca (2005). Pla Director de Modernització de la Zona Regable dels Canals d’Urgell. Generalitat de Catalunya. Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca. Direcció General de Desenvolupament Rural. Regs de Catalunya. [Consultor: Institut del Medi Ambient i les Ciències Socials. Autor del projecte: I. Servià] [Projecte: E1UR-02972] D epartament d ’A gricultura , R amaderia , P esca , A limentació i M edi N atural (2011). Regadius de Lleida [en línia]. <http://www.regadius.cat/actuacions/regadius/lleida/>. [Consulta: 13.05.2011] Estrela, T. (1992). Metodologías y recomendaciones para la evaluación de recursos hídricos. Madrid: Centro de Estudios y Experimentación de QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

L. Cots, J. Monserrat, J. D. Barragán

Obras Públicas. Gabinete de Formación y Documentación. (Monografías; M-24) International Programme for Technology and Research in Irrigation and Drainage (2005). Towards integrated planning of irrigation and drainage in Egypt: In support of the integrated irrigation improvement and management project (IIIMP). Roma: Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO). Lecina, S.; Isidoro, D.; Playán, E.; Aragüés, R. (2009). Efecto de la modernización de regadíos sobre la cantidad y la calidad de las aguas: La cuenca del Ebro como caso de estudio. Madrid: Ministerio de Ciencia e Innovación; Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). 90 p. Luján, J. (1992). Eficiencia del riego. Madrid: Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas. Gabinete de Formación y Documentación. (Monografías; M-22) Molden, D. (1997). Accounting for water use and productivity. Colombo (Sri Lanka): International Irrigation Management Institute. (SWIM Paper; 1) Monserrat, J.; Rosell, J. R.; Barragán, J.; Cots, L.; Pastor, R. (1998). «Sistema semiautomático para riego por superficie». Riegos y Drenajes XXI, núm. 102, p. 39-41. Reg Sistema Segarra-Garrigues, SAU (2011). Revista divulgativa sobre el sistema Segarra-Garrigues [en línia]. <http://www.regsega.cat/documents/>. [Consulta: 26.05.2011] Regs de Catalunya, SA (1999). Pla Director dels Regadius de la conca de l’Ebre. Regs de Catalunya, SA. Generalitat de Catalunya. Solé, M. (2013). Projecte de càlcul del preu de l’aigua de reg del canal Segarra-Garrigues en les zones d’especial protecció per a les aus estepàries. C. Cantero (tut.). Treball final de grau en enginyeria agrària i alimentària. Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària. Universitat de Lleida. Solomon, K. H.; Davidoff, B. (1999). «Relating unit and subunit irrigation performance». Transactions of the ASAE, núm. 42 (1), p. 115-122. Steduto, P.; Hsiao, T. C.; Fereres, E.; Raes, D. (2012). Crop yield response to water. Roma: Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO). (FAO Irrigation and Drainage Paper; 66) UNESCO (1974). Methods for water balance computations: An international guide for research and practice. París: The UNESCO Press. (Studies and Reports in Hydrology; 17) Wolters, W.; Bos, M. G. (1990). «Interrelationships between irrigation efficiency and the reuse of drainage water». A: Amer, M. H. (ed.). Symposium on Land Drainage for Salinity Control in Arid and Semi-Arid Regions, Cairo 1990. Vol. 3. El Caire: Nubar Printing House, p. 237-245.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 23-50

Quaderns Agraris (Institució Catalana d’Estudis Agraris), núm. 36 (juny 2014), p. 51-64 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 / ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA / DOI: 10.2436/20.1503.01.34

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars (les garrigues): evidències de mesures en camp de conductivitat elèctrica de l’aigua en períodes de reg del canal d’urgell Rosa M. Poch,1 Emili Junyent2 i Carles Balasch1 1. Departament de Medi Ambient i Ciències del Sòl, Universitat de Lleida 2. Departament d’Història, Universitat de Lleida Rebut: 17 d’octubre de 2013 - Acceptat: 16 de desembre de 2013

Resum La fortalesa dels Vilars es caracteritza per la seva fortificació complexa i defensa activa davant del risc de setge o bloqueig en el segle iv aC. El sistema inundable de fossats assegurava el proveïment i la gestió de l’aigua, reforçava la defensa i magnificava l’arquitectura del poder. El funcionament hidrològic del sistema fossat i pou cisterna de l’interior de la fortalesa no pot derivar-se de les condicions geomorfològiques i hidrològiques actuals, pels canvis en el relleu provocats pels anivellaments causats per la posada en reg fa més de cent anys, i, també, pel mateix regatge que ha modificat la dinàmica de la capa freàtica de la zona. Malgrat això, l’existència d’una capa freàtica artificial provocada pel reg permet estudiar la connexió entre les aigües d’escolament del torrent de l’Aixaragall —que suposadament alimentava el fossat— i les del pou cisterna. Mesures de conductivitat elèctrica de l’aigua en els diversos sistemes en tres moments corresponents a dues campanyes de reg (2012 i 2013) suggereixen una connexió entre la capa superficial de l’aqüitard1 format per les calcilutites oligocenes subjacents al fossat, les graves quaternàries que formen el con de dejecció del torrent de l’Aixaragall i el pou. En conseqüència, les mesures preses són compatibles amb l’alimentació del pou a partir del fossat inundat, i amb un origen superficial de l’aigua que devia omplir-lo procedent del torrent de l’Aixaragall.

Correspondència: Rosa M. Poch. A/e: rosa.poch@macs.udl.cat. 1. Estrat semipermeable amb baixa conductivitat hidràulica. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

Paraules clau: arqueologia, hidrologia de pous, salinitat, fossat inundat, fortalesa dels Vilars. Funcionamiento del pozo cisterna de la fortaleza íbera de Els Vilars (Les Garrigues): evidencias de medidas en campo de conductividad eléctrica del agua durante periodos de riego del Canal de Urgell Resumen La fortaleza de Els Vilars se caracteriza por su fortificación compleja y defensa activa frente al riesgo de asedio o bloqueo en el siglo iv aC. El sistema inundable de los fosos aseguraba el abastecimiento y la gestión del agua, reforzaba la defensa y magnificaba la arquitectura del poder. El funcionamiento hidrológico del sistema foso y pozo cisterna del interior de la fortaleza no puede derivarse de las condiciones geomorfológicas e hidrológicas actuales, debido a los cambios en el relieve provocados por nivelaciones causadas por la puesta en riego hace más de cien años, y al propio riego que ha modificado la dinámica de la capa freática de la zona. A pesar de ello, la existencia de una capa freática provocada por riego permite estudiar la conexión entre las aguas de escorrentía del torrente del Aixaragall —que supuestamente alimentaba el foso— y las del pozo cisterna. Medidas de conductividad eléctrica del agua en los diversos sistemas en tres momentos correspondientes a dos campañas de riego (2012 y 2013) sugieren una conexión entre la capa superficial del acuitardo2 formado por las calcilutitas oligocenas subyacentes en el foso, las gravas cuaternarias que forman el cono de deyección del torrente del Aixaragall y el pozo. En consecuencia, las medidas tomadas son compatibles con la alimentación del pozo a partir del foso inundado, y con un origen superficial del agua que debía llenarlo a partir del torrente del Aixaragall. Palabras clave: arqueología, hidrología de pozos, salinidad, foso inundado, fortaleza de Els Vilars.

2. Estrato semipermeable con baja conductividad hidráulica. 52

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars

OPERATION of the cistern well of the Iberian fortress of Els Vilars (Les Garrigues REGION) according to ELECTRICAL CONDUCTIVITY MEASUREMENTS OF WATER during irrigation periods of the Urgell Canal Abstract The 4th c. BCE fortress of Els Vilars is marked by its complex fortification and its conception of active defence against the risk of siege or blockade. Its system of floodable moats assured its water supply and management, strengthened its defence and accentuated its architecture of power. The hydrological operation of the exterior moat-interior cistern well system could not be elucidated on the basis of today’s geomorphological and hydrological conditions because of the levelling of the surrounding topography since the advent of its irrigation over 100 years ago and because irrigation itself has changed the dynamics of the area’s water table. Despite this, the exis tence of an artificial water table produced by irrigation allows the study of the connection between the water runoff from the Aixaragall torrent, which supposedly fed the moat, and the water in the cistern well. Electrical conductivity measurements of the water in the various systems at three different moments in the course of two irrigation campaigns (2012 and 2013) suggest a connection between the surface layer of the aquitard formed by Oligocene calcilutites underlying the moat, the Quaternary gravels of the Aixaragall torrent’s alluvial fan and the cistern well. Consequently, the measurements recorded are consistent with the supply of the well from the flooded moat and with the supply of the moat by surface water from the Aixaragall torrent. Keywords: archaeology, well hydrology, salinity, flooded moat, fortress of Els Vilars. 1. Introducció La fortalesa dels Vilars a Arbeca (les Garrigues) fou construïda en la segona meitat del segle viii aC i abandonada a final del segle iv aC, d’acord amb la datació arqueològica i radiocarbònica. Es considera que és un recinte excepcional en el context de l’edat de ferro primerenca de la península Ibèrica i Europa, a causa de les extraordinàries característiques i la mida del fossat i les defenses (muralla torrejada, chevaux de frise, 3 accés fortificat, pou central) que ocupen més del 80 % de la superfície construïda (Alonso et al., 2010). L’estructura del fossat i la seva relació amb el pou cisterna han 3. Pedres clavades verticalment davant de la muralla per dificultar l’accés de la cavalleria. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

estat estudiades des dels punts de vista sedimentològic, hidrològic i micromorfològic (Junyent et al., 2012). Segons aquests autors, la conca del torrent de l’Aixaragall, el con de dejecció del qual té el seu vèrtex aigües amunt de la fortalesa, podia alimentar-ne el fossat, abastir el pou i fins i tot assegurar la disponibilitat d’aigua potable dins la fortalesa durant un setge de quatre mesos com a mínim. Aquestes hipòtesis no poden ser verificades amb les condicions actuals, perquè es desconeix com funcionaven aleshores de manera precisa aquestes estructures. En primer lloc, el relleu no només ha estat modificat per anivellaments deguts a la posada en reg pel canal d’Urgell fa més de cent anys, sinó també per sediments aportats per avingudes del torrent de l’Aixaragall (Barriendos et al., 2013). A causa d’això, el curs actual del torrent de l’Aixaragall ha esdevingut un drenatge que discorre adjacent a la fortalesa, quan se suposa que el seu curs estava localitzat a un centenar de metres al nord en el moment de funcionament (figura 1), tal com mostren les restes de paleocanals apareguts en algunes rases d’exploració. En segon lloc, l’existència actual d’un nivell freàtic, depenent de les campanyes de reg del canal d’Urgell (Costa i Cots, 1992), contrasta amb la pràctica ineFigura 1. Localització de la fortalesa ibera dels Vilars (estrella), amb el recorregut actual del drenatge del torrent de l’Aixaragall, en part canalitzat (línia negra contínua), i del suposat recorregut durant l’època de funcionament de la fortalesa (línia negra discontínua). La fletxa indica la direcció del corrent

Nota: La línia blanca és el recorregut del canal d’Urgell. Font: Elaboració pròpia a partir d’ortofotos de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars

xistència d’una capa freàtica a la zona adjacent no regada, que se suposa que era la situació en el període de funcionament de la fortalesa, per la presència de margues (calcilutites) oligocenes impermeables subjacents (amb una conductivitat hidràulica de l’ordre de 4-10 mm/dia, i. e. 1,5-3,6 m/any) que actuen com un aqüitard. La capa freàtica artificial deguda al reg, probablement, circula per una porositat secundària resultat de la fracturació de la capa superior de les margues. En qualsevol cas, la capa freàtica actual, pel seu caràcter superficial i per la seva probable connexió amb les aigües superficials del torrent de l’Aixaragall i amb la capa freàtica actual del fossat i del pou cisterna, pot servir d’instrument per avaluar la relació entre aquests diferents sistemes i el seu temps de resposta a qualsevol variació de qualitat i quantitat d’aigua. L’objectiu d’aquest estudi és plantejar una hipòtesi de grau de connexió entre els sistemes següents en el moment actual: torrent, aigües del canal de reg, aigua freàtica del fossat i aigua del pou, a partir de mesures de conductivitat elèctrica de l’aigua en diferents punts dins i fora de la fortalesa. Aquest model permetrà, eventualment, corroborar o rebutjar l’origen de l’aigua del pou a partir del fossat inundat en el període que era funcional, així com obtenir arguments que donin suport o no a l’origen superficial de l’aigua que alimentava el fossat. 2. Materials i mètodes 2.1. Geologia i geomorfologia Els Vilars d’Arbeca (304 m s. n. m.) es troba a uns quatre quilòmetres al nord-est de la localitat d’Arbeca, a la riba sud de la plana d’Urgell. Aquesta plana és una gran unitat de paisatge d’origen al·luvial, amb un substrat oligocènic (lutites i gresos), majoritàriament coberta per diversos ventalls al· luvials coalescents del riu Corb que flueixen des de l’est (Ramírez, 1998). La part sud-occidental d’aquest ventall es fon amb un de petit alimentat pel torrent de l’Aixaragall. La fortalesa dels Vilars es troba en aquesta zona de coalescència al marge dret del petit con de l’Aixaragall. El relleu de la plana al voltant dels Vilars durant la seva ocupació era molt similar, si no idèntic, al que podem veure avui. Els vessants i fons de les valls dels rius i rierols de la zona no han canviat substancialment, a causa de la baixa intensitat de l’erosió durant un període geològicament curt (uns 2.500 anys). No obstant això, el ventall al·luvial on es troba la fortalesa no té la mateixa estabilitat: en aquesta zona s’ha produït un augment en relleu positiu a causa de l’acumulació de sediments associats a inundacions del torrent de l’Aixaragall durant forts aiguats. Aquesta acumulació ha conduït a un augment de gruix d’aproximadament un metre dels materials acuQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

mulats al·luvials durant aquest període, com evidencien les excavacions arqueològiques (Poch i Balasch, 2003). El flux de l’Aixaragall és el responsable del subministrament de sediments que formen el ventall al·luvial on es troba els Vilars. El corrent flueix a través de flux subsuperficial i aflora en el con de dejecció. Actualment, aquesta aigua aflorada en el curs fluvial creua el canal d’Urgell (a l’est dels Vilars) a través d’un drenatge artificial sota el canal. Ja en la superfície de regadiu, flueix cap a l’oest al llarg d’un canal de drenatge obert, en part canalitzat, just al nord dels Vilars. La xarxa hidrogràfica dels canals distributaris sobre el con en el moment de l’abandonament es desconeix, encara que és probable que hagi estat diferent de la d’avui. No obstant això, la posició del vèrtex del con hauria estat molt similar a l’actual. Episodis de paleoavingudes procedents d’aquest punt van ser capaços d’omplir la plana amb aigua i sediments, i van donar lloc a dipòsits amb gruix i granulometria molt variables. En aquest sentit, les irregularitats de la topografia original poden haver tingut cert impacte en els recorreguts dels canals distributaris i en el gruix de la grava de l’aqüífer del con de dejecció (Junyent et al., 2012). 2.2. Estructura del fossat El fossat està excavat sobre els materials al·luvials quaternaris i sobre el substrat sedimentari oligocènic, de manera que les seves parets travessen les graves i sorres del con de dejecció de l’Aixaragall, amb un gruix de 40 cm a 60 cm, i les lutites i gresos oligocènics situats per sota (figura 2). Es coneix l’existència d’un segon fossat exterior, parcialment excavat i discutit a Junyent i Moya (2011) i a Junyent et al. (2011), encara que la seva funció i relació amb el primer fossat i amb el torrent no es coneixen completament. La pràctica coincidència entre el nivell superior dels nivells gris fosc de rebliment del fossat (el mateix que el nivell inferior de les graves), el punt més baix del baixador al pou, l’antic nivell del tàlveg del torrent de l’Aixaragall i la cota de la línia d’acumulació de carbonats sobre els blocs del parament interior del fossat ha estat tractada a Junyent et al. (2012) i permet deduir que el nivell estabilitzat hipotètic de l’aigua assolia la cota que es mostra en la figura 2. Segons aquests autors, l’aigua entraria al sistema de fossats per la superfície des del torrent de l’Aixaragall, arribaria al nivell de graves al peu de l’assentament i, des d’allí, circularia radialment cap a l’interior del pou cisterna. Actualment, a causa del reg, la capa freàtica de la zona es troba per sota del nivell zero del jaciment, però per sobre de la base del fossat. Això va obligar a construir un drenatge perimetral al seu voltant, a 4,5 m per sota del nivell zero, per tal de poder excavar els sediments del fossat. Aquest drenat56

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars

Nivell zero

Carrer perimetral

25 m

Carrer perimetral

Pou cisterna

Figura 2. Secció actual SW-NE de la fortalesa i el fossat

Chevaux de frise

Antic canal de l’Aixaragall

Nivell hipotètic de l’aigua

Graves i sorres quaternàries

Baixador al pou

Oligocè (impermeable)

Línia de revestiments de carbonats a l’escarpament intern

Sediments terrígens

Punt més baix del baixador al pou Drenatge actual

Sediments amb trets de reducció Escarpament intern del fossat exterior (parcialment conegut)

Font: Junyent et al. (2012).

ge és accessible des d’onze registres dins del fossat, que permeten prendre mostres de l’aigua infiltrada procedent del regadiu. 2.3. Determinació de la conductivitat elèctrica La conductivitat elèctrica (CE) de l’aigua es va prendre amb un conductímetre de camp model Crison CM50, que mesura, a més, la temperatura de l’aigua i que corregeix la CE a una temperatura estàndard de 25 °C. És una mesura indirecta de la salinitat de l’aigua. Les mostres es van prendre als registres del drenatge de dins del fossat (figura 3), de l’aigua d’una surgència al peu del parament (punt 7 de la figura 3), al registre del torrent de l’Aixaragall dins de l’àrea regada (adjacent al jaciment, punt A), al torrent mateix (punt B), a les aigües del canal d’Urgell (punt D) i a la bassa del Pedruell (punt C), que es troba al punt més baix de la conca de l’Aixaragall i que representaria l’aigua del seu aqüífer. A més, en el darrer mostratge es va mesurar, també, l’aigua del pou. 3. Resultats i discussió Es van realitzar tres mostreigs, un el 13 de març de 2012 (vuit dies després de l’inici de la campanya de reg), el 4 de juny de 2012 (a mitja campaQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

Figura 3. Situació dels punts de mostreig del drenatge de les aigües del fossat i del pou 8 10

1 11

7 5 pou

Nota: Els números corresponen als que figuren a la taula i. Font: Elaboració pròpia a partir d’imatges pròpies.

nya de reg) i el 8 de juliol de 2013 (en plena campanya de reg). Els resultats de les mesures es troben en la taula i. Els valors dels tres mostreigs, tot i correspondre a dos anys diferents, poden considerar-se consecutius respecte a l’inici del reg, que cada any comença al voltant del 19 de març (Sant Josep). Així, corresponen a graus de recàrrega de l’aqüífer superiors en comparació amb una situació inicial sense reg. Les aigües superficials del torrent (punt A) mostren conductivitats decreixents a mesura que es recarrega l’aqüífer (figura 4). El fet que la bassa del Pedruell (punt C), alimentada pel seu aqüífer, estigués seca a mitja campanya ho corrobora, i mostra, a més, la baixa capacitat d’emmagatzematge de l’aqüitard, sobre les margues oligocenes impermeables, la qual cosa no permet suposar una alimentació del fossat a partir d’aquell. El seu grau de salinitat, també molt elevat, n’exclou, també, la potabilitat. 58

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars

Taula I. Valors de conductivitat elèctrica (CE) i de temperatura dels tres mostreigs Data de mostreig

13 març 2012

4 juny 2012

8 juliol 2013

Ubicació

Mesures1

CE (µS/m a 25 °C)

Temperatura

CE (µS/m a 25 °C)

Temperatura

CE (µS/m a 25 °C)

Temperatura

Registres del desguàs dins del fossat

1.530

12 °C

1.850

18,1 °C

2.000

17,5 °C

1.870

12,4 °C

2.070

18,4 °C

2.700

18,9 °C

1.800

13,3 °C

1.990

17,8 °C

2.800

18,5 °C

2.200

13,5 °C

1.700

17,7 °C

2.400

16,9 °C

1.570

12 °C

1.320

18,9 °C

1.100

18,5 °C

1.592

12,3 °C

1.410

18,2 °C

1.560

18,6 °C

889

11,1 °C

950

20,0 °C

2.210

12,0 °C

1.800

17,8 °C

1.800

18,6 °C

2.210

12,0 °C

1.830

18,3 °C

1.820

18,0 °C

1.910

12,2 °C

1.850

18,0 °C

2.100

18,0 °C

2.250

18,8 °C

1.323

17,2 °C

1.500

18,3 °C

Pou Surgència peu del parament

1.570

11,6 °C

1.600

19,7 °C

Registre torrent de l’Aixaragall dins l’àrea regada (A)

Mesura 1

2.700

14 °C

1.740

15,7 °C

Mesura 2

2.850

12,5 °C

1.770

15,5 °C

Torrent de l’Aixaragall (punt aforament) (B)

Abans túnel

3.830

13,4 °C

3.000

16,0 °C

Després túnel

3.400

13,7 °C

2.870

18,4 °C

Mesura 1

10.600

14,9 °C

9.600

22,3 °C

Mesura 2

10.700

14,7 °C

10.400

22,3 °C

330

9 °C

330

14,0 °C

Bassa del Pedruell (aqüífer de l’Aixaragall) (C) Canal d’Urgell (D)

Bassa seca 260

15,7 °C

µS/m: microsiemens per metre. 1. Els números dels registres del desguàs i la surgència corresponen als punts de la figura 3. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

Figura 4. Comparació dels valors de conductivitat elèctrica (CE) dels diferents punts del mostreig 4.500 4.000

CE (μS/m a 25 ºC)

3.500

Mitjana dels registres del drenatge del fossat

3.000 2.500 2.000

+ +

Màxim dels registres Mínim dels registres

1.500

Torrent aigües amunt

1.000

Drenatge torrent jaciment

500 0

13 març 12

4 juny 12

8 jul. 13

Nota: El valor de la mitjana i les barres de desviació típica corresponen a onze mostres per a les dues primeres dates, i a deu mostres per a la darrera. Font: Elaboració pròpia.

S’observa l’efecte de dilució de les aigües del torrent quan entren a la zona regada pel canal d’Urgell, per la menor CE del drenatge del torrent respecte als valors aigües amunt. La diferència entre els valors de conductivitat dels diferents punts és mínima en el darrer mostreig, que correspon a la plena campanya de reg, en què la dilució provocada pel reg (CE entre 260 i 330 µS/m a 25 °C) és màxima. D’altra banda, no s’observen diferències significatives entre les mitjanes de CE del drenatge del fossat de les tres dates (p < 0,1). En les figures 5-7 es mostra la representació espacial de les CE en les tres dates de les aigües de drenatge. S’hi pot observar una situació, al principi del reg, amb un gradient de 1.400 a 2.200 µS/m a 25 °C, i amb una distribució que passa de radial a incrementar-se d’est a oest (direcció del flux de l’aigua des del canal situat a l’est). Probablement, la situació del fossat a un nivell inferior de la superfície dels terrenys que l’envolten i, sobretot, el drenatge perimetral que aïlla l’aigua de dins del jaciment fan que la concentració de sals sigui més gran a dins a l’inici de la campanya de reg. La situació del punt 8, molt proper al drenatge del torrent, fa que la seva conductivitat 60

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars

Figura 5. Valors de conductivitat elèctrica (CE) (µS/m a 25 °C) del mostreig del 13 de març de 2012 889 2.210

1.400

2.210

1.592

1.530 1.600

1.570

1.910 1.570 1.870

1.600 1.800

2.200

1.800 2.000

2.200 2.000

1.800

Nota: En negreta, els valors corresponents a les isolínies aproximades. Font: Elaboració pròpia a partir d’imatges pròpies.

tingui valors anormalment baixos. El gradient d’est a oest s’accentua en la darrera data de mostreig, en la qual les mostres més a l’est són menys salines. La conductivitat de l’aigua del pou, disponible només en aquesta data, és concordant amb la distribució de la resta d’aigües de drenatge del fossat. 4. Conclusions L’aqüífer actual d’on s’han pres les mesures de conductivitat, per la profunditat a la qual circula l’aigua de drenatge del fossat, excavat en les lutites oligocenes, està format per la seva superfície fracturada, sobre la qual reposa la capa de graves quaternàries del torrent de l’Aixaragall, més permeables. En conseqüència, en condicions d’inundació del fossat quan el nivell QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

Figura 6. Valors de conductivitat elèctrica (CE) (µS/m a 25 °C) del mostreig del 7 de juny de 2012 1.800

1.600

1.400

1.830

950

1.800

1.410

1.850 1.850

1.600

2.000 1.320 2.070

2.000

1.400 1.990 1.800

1.700 1.600

Nota: En negreta, els valors corresponents a les isolínies aproximades. Font: Elaboració pròpia a partir d’imatges pròpies.

de l’aigua arribava a la capa de graves, la connexió entre el fossat i el pou seria més ràpida que l’actual, per la conductivitat hidràulica superior de les graves comparada amb la del nivell infrajacent de lutites amb porositat secundària per microfissuració. L’única mesura de conductivitat de l’aigua del pou confirma aquesta hipòtesi, perquè mostra que existeix una connexió entre l’aigua del pou i la capa freàtica artificial deguda al reg, com cal esperar perquè es troba deprimit enmig d’una zona envoltada de camps de regadiu. D’altra banda, l’aigua de la capa freàtica a la zona no regada (bassa del Pedruell) és excessivament salina per ser potable. Aquesta bassa, que es troba a la part baixa de la conca del torrent de l’Aixaragall, recull aigües que travessen l’aqüitard i, per la seva naturalesa endorreica, s’enriqueix de sals. Una suposada alimentació del fossat a partir de l’aqüitard el faria funcionar 62

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Funcionament del pou cisterna de la fortalesa ibera dels Vilars

Figura 7. Valors de conductivitat elèctrica (CE) (µS/m a 25 °C) del mostreig del 8 de juliol de 2013

1.820

1.800

1.560

2.000 2.100

1.100 2.250

2.700

1.400 1.200 2.800 2.600 2.800

1.600 2.400 1.800 2.200 2.000 2.400

Nota: En negreta, els valors corresponents a les isolínies aproximades. Font: Elaboració pròpia a partir d’imatges pròpies.

de manera similar a la bassa i, per tant, suposaria la seva salinització i també la del pou —amb el qual està connectat— i, en conseqüència, la manca de potabilitat per a persones i bestiar. A més, la bassa s’asseca durant alguns estius (taula i), fet que qüestionaria la disponibilitat d’aigua al fossat. Un origen superficial de l’aigua a partir de l’escolament del torrent de l’Aixaragall sembla, per tant, més probable, per la millor qualitat de l’aigua que hi discorre. A més, malgrat que el cabal actual del torrent de l’Aixaragall és baix, es manté constant al llarg de l’any i aconseguiria omplir dues vegades l’any el fossat en les condicions actuals, en principi més seques que en el període de ple funcionament (Balasch, comunicació personal). L’anàlisi de les mesures de conductivitat elèctrica de l’aigua confirma, per tant, la connexió entre pou i fossat, i dóna arguments per a un origen superficial de l’aigua del fossat, que provindria del torrent de l’Aixaragall. Si QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

R. M. Poch, E. Junyent, C. Balasch

s’accepten aquestes hipòtesis, caldria resoldre quins eren els mecanismes, tant d’alimentació des del torrent com de drenatge superficial —tornada al torrent—, aquest darrer necessari per evitar l’eutrofització i la salinització de les aigües del fossat i del pou. Bibliografia Alonso, N.; Junyent, E.; López, J. B. (2010). Arbeca: La fortalesa dels Vilars. Barcelona: Generalitat de Catalunya. (Guies del Museu d’Arqueologia de Catalunya) Barriendos, M.; Tuset, J.; Mazón, J.; Pino, D.; Ruiz-Bellet, J. L.; Balasch, J. C. (2013). «La rubinada de Santa Tecla a Tàrrega (23 de setembre de 1874)». Urtx, núm. 27, p. 10-25. Costa, C.; Cots, L. (1992). Estudio hidrogeoquímico del acuífero aluvial del Urgell. Treball monogràfic XXVI Curs Internacional de Postgrau en Hidrologia Subterrània. Barcelona. [Inèdit] Junyent, E.; Balasch, J. C.; Poch, R. M. (2012). The Iberian fortress of Els Vilars: Mid-Meeting excursion guide. XIV International Working Meeting on Soil Micromorphology. Lleida: Edicions de la Universitat de Lleida. Junyent, E.; Moya, A. (2011). «Els fossats de la Fortalesa dels Vilars d’Arbeca (Catalunya, Espanya)». Revista d’Arqueologia de Ponent, núm. 21, p. 93120. Junyent, E.; Poch, R. M.; Balasch, C.; Sala, R. (2011). «La Fortalesa de l’aigua. Els fossats i el pou dels Vilars d’Arbeca: primeres lectures». Tribuna d’Arqueologia 2009-2010, p. 153-184. Poch, R. M.; Balasch, C. (2003). Reconstrucció paleoambiental de l’assentament iber d’els Vilars (Arbeca, les Garrigues): hidrografia, hidrologia i edafologia. Lleida: Universitat de Lleida. Departament de Medi Ambient i Ciències del Sòl. [Inèdit] Ramírez, J. I. (1998). «Mapa geomorfológico». A: Barnolas, A.; Robador, A. (ed.). Mapa geológico de España: Escala 1:50.000. Hoja nº 389 Tàrrega. Madrid: Instituto Tecnológico Geominero de España.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 51-64

Quaderns Agraris (Institució Catalana d’Estudis Agraris), núm. 36 (juny 2014), p. 65-98 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 / ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA / DOI: 10.2436/20.1503.01.35

Integració d’un galliner i un compostador per al tractament de la fracció orgànica dels residus municipals (FORM): sis mesos d’experiència de l’Avi-Compo a Noain (Navarra) Ignacio Irigoyen,1 Francesco Storino, 1 Raquel Zalba, 1 David Morales2 i Ramón Plana3 1. Universitat Pública de Navarra, Pamplona-Iruñea 2. Vermican (www.ecompostaje.com), Pamplona-Iruñea 3. Consultor en tractaments biològics de residus urbans (www.maestrocompostador.com), Vigo Rebut: 11 d’octubre de 2013 - Acceptat: 20 de desembre de 2013

Resum Aquest estudi presenta un nou sistema de tractament de residus orgànics municipals (FORM) descentralitzat: l’Avi-Compo. L’Avi-Compo és una reduïda instal·lació, que inclou un petit galliner i dos compostadors, compartida i utilitzada per un col·lectiu de persones compromeses, també, en el seu manteniment. Els participants aporten la fracció orgànica de les seves deixalles, de les quals les gallines s’alimenten, i, a més a més, contribueixen a accelerar el procés de compostatge/vermicompostatge gràcies a l’acció dels seus becs i potes. Els ous que fan les gallines es reparteixen entre els usuaris de l’Avi-Compo, que així es motiven a realitzar la separació dels residus orgànics a casa seva i a participar en el manteniment de la instal·lació. Aquest estudi presenta els resultats dels primers sis mesos de funcionament d’una instal·lació pilot d’Avi-Compo situada a Noain (Navarra). En total, s’ha tractat la resta orgànica de vint-i-vuit famílies voluntàries que han hagut d’invertir-hi molt poc del seu temps. Aquesta experiència es considera un èxit per l’alt índex de participació, l’alt nivell de satisfacció dels voluntaris/usuaris, la gran quantitat de residu orgànic tractat, la qualitat del compost obtingut, el confort de les gallines i la no aparició d’incidències destacables. Correspondència: Ignacio Irigoyen. A/e: natxo.irigoien@unavarra.es. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Paraules clau: prevenció, bioresidu, compost, ou, gallina. Integración de un gallinero y un compostador para el tratamiento de la fracción orgánica de los residuos municipales (FORM): seis meses DE EXPERIENCIA Del Avi-Compo EN Noáin (Navarra) Resumen Este estudio presenta un nuevo sistema descentralizado de tratamiento de residuos orgánicos municipales (FORM): el Avi-Compo. El Avi-Compo es una reducida instalación, que incluye un pequeño gallinero y dos compostadores, compartida y utilizada por un colectivo de personas comprometidas, también, en su mantenimiento. Los participantes aportan la fracción orgánica de sus residuos, de los que las gallinas se alimentan, contribuyendo, además, a acelerar el proceso de compostaje gracias a la acción de sus picos y patas. Los huevos que producen las gallinas se reparten entre los usuarios del Avi-Compo, favoreciendo la motivación para la separación de residuos orgánicos en sus casas y para participar en el mantenimiento de la instalación. Se presentan los resultados de los primeros seis meses de funcionamiento de una instalación piloto del Avi-Compo situada en Noáin (Navarra). En total, se ha tratado la fracción orgánica de veintiocho familias voluntarias. Esta experiencia se considera un éxito por el elevado índice de participación, el alto nivel de satisfacción de los voluntarios/usuarios, la gran cantidad de residuos orgánicos tratados, la calidad del compost obtenido, el confort de las gallinas y la no aparición de incidencias destacables. Palabras clave: prevención, bioresiduo, compost, huevo, gallina. Integration of a henhouse and composterS for DECENTRALISED TREATMENT of the municipal organic waste fraction: six months’ experience with the Avi-Compo system at NoAin (Navarra REGION) Abstract This paper describes the innovative Avi-Compo system for decentralised treatment of the municipal organic waste fraction. Avi-Compo is a compact facility comprising a little henhouse and two composters, which is shared by a collective of persons who are also committed to its maintenance. The participants in this programme provide the organic fraction of their waste, 66

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

which is fed to the hens, while the hens themselves help to speed up the composting/worm-composting process by the action of their beaks and feet. The hens’ eggs are distributed among the system’s users, which helps to motivate them to separate their organic wastes at home and to take part in the facility’s maintenance. The results of the first six months of operation of an Avi-Compo pilot facility in Noain (Navarra Region) are described. The organic waste of 28 volunteer families, who found it necessary to devote very little time or money to this process, was treated. In view of the high levels of participation and user satisfaction, the large amount of organic waste treated, the quality of compost produced and the incident-free comfort of the hens, this experience has been considered a success. Keywords: prevention, biowaste, compost, eggs, hens. KonpostaGAILU eta oilAtegi baten uztarketa biohondakinen kudeaketarako: Noaingo Avi-Compo-ren lehenengo seihilekoaren emaitzak Laburpena Etxeko hondakin organikoak sortzen diren lekuan bertan tratatzeko kudeaketa sistema berritzaile bat aurkezten da lan honetan: Avi-Compo. AviCompo elkarrekin erabilitako oilategi eta konpostagailu txiki batez osatuta dago. Erabiltzaileek etxeko biohondakina estali gabe dagoen konpostagailura botatzen dute. Oiloak biohondakinez elikatzen dira eta aldi berean haien moko eta hankekin jangarriak ez diren biohondakinen konpostatze prozesua azkartzen dute. Oiloek errundako arrautzak erabiltzaileen artean banatzen dira. Modu horretan bat-bateko sari erakargarria jasotzen dute haien etxeko zaborren bereizketan hartutako lanaren ordainean. Noainen (Nafarroa) sei hilabetez egindako Avi-Compo-ren jarraipenaren emaitzak aurkezten dira lan honetan. Diru eta denbora gutxi erabiliz 28 familia boluntarioren biohondakinak kudeatu dira. Agerikoa izan da proba honen arrakasta, zeren eta, besteak beste, erabiltzaileen inplikazioa eta biohondakin kantitate handia kudeatzea aise lortu baita. Era berean, bai konpostagailuak, bai oilategiak oso ongi funtzionatu dute inongo eragin negatiborik sortu gabe. Gako-hitzak: prebentzioa, biohondakina, konposta, arrautza, oiloa.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Integración dun galiñeiro e un composteiro para o tratamento da fracción orgánica dos residuos municipais (FORM): seis meses de experiencia do Avi-compo en Noáin (Navarra) Resumo Este estudo presenta un innovador sistema de xestión de residuos orgánicos «in-situ»: o Avi-Compo. O Avi-Compo inclúe un pequeno galiñeiro e un compostador, que colectivamente se comparte entre varios usuarios. A vantaxe deste sistema é que os usuarios contribúen conxuntamente coa súa propia fracción orgánica dos residuos sólidos municipais. Inherentemente, as galiñas aliméntanse destes residuos orgánicos e a acción do seu pico e poutas contribúen a acelerar os procesos de compostaxe/vermicompostaxe. Os ovos producidos distribúense entre os usuarios, recibindo, polo tanto, un incentivo eficaz e inmediato para manter o proceso de separación e reciclaxe no fogar. Este estudo presenta os resultados dunha proba piloto dun AviCompo que se desenvolveu en Noáin (Navarra) e foi seguido durante seis meses. En total, os bioresiduos domésticos de 28 familias voluntarias foron tratados con moi baixos requirimentos de tempo e diñeiro. As evidencias da alta participación e satisfacción dos usuarios, o alto índice de residuos xestionados, un adecuado proceso de compostaxe e o confort das galiñas sen incidencias negativas, suxiren o éxito da experiencia. Palabras chave: prevención, bioresiduo, compost, ovo, galiña. 1. Introducció L’eliminació de la fracció orgànica dels residus municipals (FORM) és un tema important a tot el món, ja que pot ser l’origen de problemes mediambientals, de salut i econòmics. Per exemple, a Catalunya cada dia es generen aproximadament 10.223 tones de residus orgànics municipals (Agència de Residus de Catalunya, 2013), que serien uns 1,47 kg al dia de residu per cada habitant de Catalunya. El 45 % del pes d’aquestes restes es genera a la cuina i al jardí. El principal objectiu de la política de residus de la Unió Europea és la prevenció, és a dir, la no generació de residus. Per això, es fomenta el consum responsable i la reutilització de materials. A més a més, la Unió Europea promou el compostatge domèstic i comunitari, així com l’ús de restes de menjar per a l’alimentació d’animals en corrals domèstics com a sistemes de gestió de bioresidus, que han demostrat ser molt eficients (Saygin et al., 1996; Organisation for Economic Cooperation and Development [OECD], 2005). 68

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Aquests sistemes suposen la valoració descentralitzada d’aquests materials, cosa que n’evita la recollida, el transport i el tractament en plantes de tractament més grans i sofisticades. A més a més, aquests sistemes més simples tenen innombrables avantatges econòmics, mediambientals i socials, a causa de la participació directa dels ciutadans en la gestió de les seves deixalles. Així i tot, la implantació d’aquests sistemes és limitada per diferents motius. Pel que fa al compostatge (domèstic o comunitari), en la majoria dels casos, la participació dels ciutadans és voluntària, sense cap mena d’incentiu material o econòmic. No obstant això, la principal motivació material que tenen per participar en aquests programes és rebre compost obtingut a partir de les pròpies restes orgàniques aportades. Aquest incentiu pot ser insuficient per als habitants menys sensibilitzats amb el tema o que no utilitzen compost habitualment. Per això és necessari buscar un altre tipus de motivació més directa, immediata i universal. Un altre condicionant és el correcte desenvolupament tècnic del procés de compostatge, per al qual és imprescindible que algú assumeixi les feines de manteniment i seguiment del procés, fent tasques com la trituració de la fusta, l’aportació d’estructurant per barrejar-lo amb el bioresidu, regar i voltejar el material del compostador, entre d’altres. Per desenvolupar aquestes tasques és necessària una dedicació d’uns quinze minuts setmanals per compostador i haver realitzat una formació específica en compostatge. Si aquestes feines no es realitzen correctament, el procés pot generar diverses incidències sobre l’entorn (olors desagradables, proliferació d’insectes, etc.). Tot això suposa, en molts casos, una barrera a la participació voluntària dels ciutadans en iniciatives de compostatge domèstic i comunitari. En relació amb l’alimentació d’animals de corral (especialment gallines) amb les restes de menjar, cal dir que no totes les restes compostables generades en un habitatge són potencialment aliment per a gallines o altres animals, com poden ser els tovallons de paper, les restes de fusta... A més, la gestió del galliner demana una constant supervisió i un compromís que són difícils de compatibilitzar amb el ritme de vida actual de la majoria de persones. Finalment, actualment, la majoria de les persones han perdut el contacte amb els animals de corral, fins i tot en zones rurals, i és, doncs, una activitat desconeguda per les generacions més joves i mal vista per algunes persones grans. Per això, és necessari superar diferents barreres (tècniques, socials i culturals) per fomentar la instal·lació de corrals domèstics per fer la gestió de restes orgàniques. És necessari desenvolupar i avaluar un sistema descentralitzat per a la gestió de la fracció orgànica de residus municipals que aprofiti els avantatges dels corrals domèstics i el compostatge comunitari, però que superi les limitacions que presenten tant un sistema com l’altre, especialment pel que fa al seu manteniment i als incentius per als usuaris. Per tenir èxit i aconseguir la implicació de les persones, el nou sistema ha de complir uns requiQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

sits. Per una banda, ha de ser apte per gestionar gran varietat de residus orgànics (menjar, papers, materials herbacis i lignificats) i generar incentius directes i apreciats. Per una altra banda, ha de ser econòmic, senzill, flexible i que requereixi poca dedicació, compatible amb les actuals maneres de viure, especialment en zones urbanes i periurbanes. Si s’aconsegueixen sumar aquestes característiques, és possible que el sistema tingui èxit com a alternativa de prevenció de residus orgànics. 2. Materials i mètodes S’han analitzat diverses experiències de gestió descentralitzada de residus orgànics desenvolupades a Navarra. Es van consultar memòries de seguiment de diverses experiències de compostatge domèstic (Sesma et al., 2010) i comunitari (Sarratea, 2010). També es van conèixer in situ diverses expe riències de corrals domèstics tant particulars com comunitaris. Es van entrevistar les persones encarregades d’aquestes experiències. Es van fer sessions de reflexió en grup sobre avantatges i inconvenients de cada iniciativa (nivell d’implicació dels ciutadans, resultats de gestió dels residus, dedicació temporal, despeses, etc.). El resultat d’aquestes sessions indicava la necessitat de fer coincidir en un únic sistema els beneficis dels corrals domèstics i dels compostadors comunitaris. Com a animal de corral, es va optar per la gallina per la seva capacitat de generar un incentiu diàriament i de fàcil distribució entre els usuaris: els ous. També es va tenir en compte que són animals voraços, omnívors i tenen capacitat de triturar i voltejar el menjar, i són de fàcil manteniment i econòmics. Així va ser com es va concretar un sistema que sumés els aspectes d’un galliner i un compostador. Una instal·lació d’un petit galliner amb entre dos i deu animals (segons el nombre de participants) que inclou al seu interior un compostador descobert en la part superior on poden accedir les gallines. Combinant un galliner i un compostador comunitari aconseguirem sumar els beneficis immediats d’un galliner (els ous), la capacitat de tractar qualsevol tipus de residu orgànic del compostatge i la flexibilitat i llibertat per als usuaris que suposa el caràcter comunitari de la gestió. Durant l’any 2011 es van construir dos prototips de galliners-compostadors que van funcionar durant un any en dos habitatges particulars dels municipis de Biurrun i Hiriberri-Deierri (Navarra). Posteriorment, en col· laboració amb l’empresa Vermican, es va desenvolupar i construir un model millorat que es va instal·lar al Parque de los Sentidos de Noain (Navarra). Aquest galliner-compostador va ser denominat Avi-Compo. L’Avi-Compo va començar a funcionar el 8 de gener de 2013 en règim comunitari amb la participació de vint-i-vuit famílies voluntàries que incorporaven les seves restes orgàniques de la cuina a la instal·lació. Aquestes 70

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

famílies eren les encarregades, per torns rotatius un cop al mes, de cuidar les gallines i els compostadors; a canvi, un cop finalitzada la feina de manteniment, podien recollir els ous de les gallines. S’ha fet un seguiment i una avaluació dels primers sis mesos de funcionament de l’Avi-Compo. L’avaluació es va fer sobre la qualitat i les característiques de les restes de menjar gestionades, sobre el desenvolupament del procés de compostatge (temperatura, humitat, olors, presència d’insectes, lixiviats, estabilització, higienització i composició del compost), sobre els aspectes relacionats amb la producció animal (benestar de les gallines, consum de pinso, quantitat i qualitat dels ous produïts) i, finalment, sobre els aspectes socials relacionats tant amb les persones participants a l’experiència pilot com amb altres usuaris del Parque de los Sentidos (tipologia de famílies, percepció de la iniciativa...). Per a la realització del seguiment i l’avaluació de l’experiència, es van col·locar uns quaderns de control on les mateixes famílies participants anotaven diàriament diferents dades. Es registraven les quantitats de restes de cuina aportades i la informació sobre el funcionament de l’Avi-Compo (estat del galliner i de les gallines, ous produïts, pinso aportat, incidències...). Amb tot, es va aconseguir que els participants no només s’impliquessin en la gestió de les seves restes, sinó també en la realització de l’estudi. Complementàriament, es van realitzar dues enquestes, una a les vint-i-vuit famílies usuàries del galliner-compostador i una als visitants del parc amb la idea de conèixer la seva opinió, possibles queixes i suggeriments sobre l’experiència. A més a més, durant aquests sis mesos, personal de la Universitat Pública de Navarra (UPNA) va visitar l’Avi-Compo regularment dues vegades a la setmana per revisar una sèrie de paràmetres: nivell del compostador, temperatura del compost, avaluació dels impactes (olors, sorolls, insectes, lixiviats) i benestar dels animals. Setmanalment, també es recopilava la informació de la fitxa de control de la FORM recollida i de la fitxa de funcionament de l’Avi-Compo. En tres moments del cicle es va fer un mostreig dels compostadors i es va extraure material amb diferents temps de residència a l’Avi-Compo. Aquestes mostres es van analitzar al laboratori de la UPNA, on es va poder fer la caracterització física, química i biològica de les mostres. Els paràmetres que es van mesurar van ser el pH, la conductivitat elèctrica, els índexs de maduresa per respirometria (test de Solvita) i autoescalfament (test de Rottegrade), la humitat, la densitat, la fitotoxicitat (test de germinació —Zucconi et al., 1981) i els patògens (Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Enterococcus i Clostridium perfringens). Finalment, es va determinar a través de l’autoanalitzador LECO el seu contingut en nitrogen, carboni i carboni orgànic, i per espectroscòpia de plasma (ICP-OES) els altres macronutrients (P2O5, K2O, CaO, S, MgO), micronutrients i metalls pesants (Fe, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, As, B, Co, Li, Mn, Mo, Na i Se) (Sager, 2007). QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

3. Descripció del galliner-compostador i gestió 3.1. Descripció de la infraestructura És un compostador obert situat dins d’un petit galliner amb deu gallines i un gall. L’Avi-Compo compleix tots els requisits tècnics imprescindibles per a la producció ecològica (García-Menacho i García, 2012). La instal·lació va ser construïda a Noain (Navarra), dins del Parque de los Sentidos. Varazdin, una entitat que treballa pels beneficis de persones amb risc d’exclusió social, és qui gestiona el programa mediambiental que es desenvolupa en aquest parc. El galliner-compostador està situat a la zona dedicada al sentit del gust, al nord del parc (figura 1). L’Avi-Compo consta de tres parts. Dos patis a l’aire lliure de 40 m2 cada un i una caseta visible de 18 m2 amb una teulada a una única aigua. Els patis es distribueixen a l’est i a l’oest de la caseta de fusta, estan delimitats amb una tanca d’1,5 m d’alçada i tenen arbustos a l’interior. L’accés de les gallines als patis es fa de manera independent des de la caseta, fet que permet restringir l’accés de les gallines a un pati o a l’altre segons la rotació necessària per permetre la regeneració del terra del pati, així com també la realització de tasques de neteja. La caseta té 2,5 m d’alçada; la cara sud està tancada per una malla i les altres tres per taulons. A l’extrem nord, el més fosc i protegit de la llum directa del sol, hi ha situats els compostadors d’1,2 m3 cada un (1,2 m × 1 m × 1 m). Dos dels tres compostadors disposen de tapes per evitar l’accés de les gallines a l’interior. En aquesta zona coberta hi ha les menjadores, els abeuradors, els llistons per al repòs de les gallines, així com també els nius per a la posta dels ous. La figura 2 presenta una visió general de l’Avi-Compo i la figura 3, un detall de l’interior de la caseta amb els compostadors. 3.2. Gestió del galliner-compostador La prova pilot va començar el 8 de gener de 2013. Durant els sis mesos d’assaig, vint-i-vuit famílies voluntàries es van comprometre a col·laborar portant al parc les restes orgàniques de la seva cuina almenys dues vegades a la setmana. Una vegada allí, elles mateixes pesaven i apuntaven en el full de registre de FORM la quantitat de residus portats. Per a això, a l’entrada del parc, a la cafeteria-botiga Lorenea, es va disposar una balança i un full de registre. Una vegada pesada i registrada, els veïns dipositaven la brossa en un contenidor vermell situat a l’entrada de la botiga (figura 4). Diàriament en torns rotatius, una de les vint-i-vuit famílies col·laboradores era l’encarregada de recollir les restes de tots els veïns dipositades aquell dia al contenidor vermell i portar-les al galliner, on obria les bosses de plàs72

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Figura 1. Ubicació de l’Avi-Compo dins del Parque de los Sentidos de Noain (Navarra)

Font: Elaboració pròpia a partir de https://maps.google.es/maps.

Figura 2. Vista general de l’Avi-Compo amb la seva caseta i els dos patis a cada costat

Font: Universitat Pública de Navarra.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Figura 3. Interior de la caseta de l’Avi-Compo amb els seus compostadors

Font: Universitat Pública de Navarra.

tic convencionals i n’abocava l’interior al compostador número 1, que era l’únic que estava permanentment destapat. La família encarregada havia d’abocar, a més, la meitat en volum d’estructurant segons la quantitat de matèria orgànica dipositada al compostador (figura 5). L’estructurant (restes de poda i palla) estava en una galleda a l’interior del mateix galliner. El personal del parc s’encarregava d’assegurar que sempre hi hagués estructurant disponible a l’interior del galliner. També aquell mateix dia, aquesta família havia de netejar el galliner, emplenar els abeuradors i comprovar que tot estigués en ordre. A continuació, havia d’emplenar la fitxa de control del galliner, en la qual s’indicava si havien aportat pinso, si havien netejat la instal·lació, el nombre d’ous als nius i les possibles incidències detectades. Una vegada realitzat aquest protocol, la família corresponent estava autoritzada a recollir els ous que havien post les gallines durant el dia que realitzava la seva col·laboració. Al final de l’activitat encomanada, la persona encarregada tornava a portar el contenidor vermell a l’entrada del parc i el rentava. A partir d’aquest moment, les gallines accedien lliurement al composta74

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Figura 4. Usuari pesant els seus residus i anotant el pes en la fitxa de control de restes de menjar. Contenidor en el qual diposita, posteriorment, les restes de menjar situat a l’entrada del Parque de los Sentidos

Font: Universitat Pública de Navarra.

dor i s’alimentaven dels residus que volien. Amb les seves urpes i becs trituraven i voltejaven les restes de cuina dels primers centímetres del compostador (figura 6). 3.3. Organització de lots El compostador funciona per lots temporals corresponents, aproximadament, als residus aportats cada trimestre de l’any. Els residus són sempre dipositats al compostador 1, que és l’únic que està permanentment descobert. En aquest compostador es desenvolupa la fase més activa del procés de compostatge. Una vegada ple al 60 %, rep un únic i intens volteig manual. Quan el compostador 1 està completament ple, aproximadament cada tres mesos, el seu contingut és transferit manualment al compostador 2, on les gallines no poden entrar en contacte amb el compost i en l’interior del qual es desenvolupa la fase de maduració. En aquesta fase és necessari realitzar algun volteig manual i, si escau, corregir la humitat, ja que les gallines ja deixen de poder desenvolupar la seva activitat de volteig i homogeneïtzaQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Figura 5. Participant aportant estructurant al compostador abans del buidatge del contenidor amb els residus de tots els participants del dia

Font: Universitat Pública de Navarra.

Figura 6. Gallines menjant, triturant, voltejant i homogeneïtzant l’interior del compostador

Font: Universitat Pública de Navarra.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

ció del lot. El lot 1 es manté al compostador 2 fins que el compostador 1 es torna a omplir novament amb el lot 2. En aquest moment, el lot 1, si es considera suficientment evolucionat per considerar-lo acabat, es garbella i està llest per al seu ús. Si es vol que estigui més evolucionat, es pot transferir al compostador 3 o a una pila fora de l’Avi-Compo. Una vegada buidat el compostador 2, el lot 2 pot ser transferit al compostador 2, on començaria la seva fase de maduració. En aquest moment, el compostador 1 quedaria buit i llest per continuar rebent els residus corresponents al tercer trimestre de l’any (lot 3). 3.4. Dedicació temporal La immensa majoria dels treballs de gestió de l’Avi-Compo van ser duts a terme íntegrament per les mateixes vint-i-vuit famílies participants. No obstant això, va ser necessari realitzar algunes actuacions puntuals complementàries que van ser dutes a terme per personal de la UPNA i per personal de Varazdin. Aquestes tasques van ser la supervisió general del funcionament i dos voltejos manuals amb una forca i una pala del material del compostador 1 quan es trobava al 60 % i al 100 % de la seva capacitat. Aquests voltejos es van aprofitar per comprovar el desenvolupament del procés i, si s’esqueia, per corregir la humitat i aportar estructurant. El 3 de març de 2013, quan es va realitzar el segon volteig, el material del compostador 1 va ser transferit al compostador 2. En aquest moment, el compostador 2 va ser cobert amb una tapa que hi impedia l’accés de les gallines. Per a la realització d’aquestes actuacions complementàries es va necessitar menys d’una hora de treball al mes. 4. Avanç de resultats de sis mesos de funcionament A continuació, es presenta un avanç de resultats dels sis primers mesos de funcionament de l’experiència. Els aspectes avaluats són la quantitat i les característiques de les restes gestionades, el desenvolupament del procés de compostatge (temperatura del compost, maduresa, higienització), l’avaluació de possibles incidències (olors, sorolls, lixiviats), la quantitat i qualitat del compost obtingut, els aspectes de producció animal (benestar animal, consum de pinso, quantitat i qualitat dels ous produïts) i els aspectes socials com propostes, opinions i valoració de l’experiència per part dels veïns implicats i dels usuaris del parc.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

4.1. Quantitat i característiques dels residus gestionats La informació recollida en els impresos que completaven els usuaris quan lliuraven els seus residus a l’entrada del parc ha permès avaluar la quantitat i periodicitat amb la qual es lliuraven els residus. En la figura 7 es representa la quantitat total de FORM aportada per cada família participant a l’Avi-Compo durant els primers sis mesos de funcionament. En total, en els sis primers mesos es van recollir 2.011 kg de restes orgàniques. La contribució de cada família va ser dispar, encara que, en general, alta. La família que més restes va aportar fou la família número 21, amb 168,7 kg d’escombraries orgàniques, mentre que la que menys residus va aportar fou la família 24, amb únicament 2,6 kg de residus. La mitjana de quilograms aportats per família va ser de 69,5 kg, que equival a una aportació mitjana de 130 g/hab./dia. Aquest valor és molt proper als 140 g per habitant i dia de FORM (sense considerar les restes de poda) captats com a mitjana de tot Catalunya durant 2011 (Agència de Residus de Catalunya, 2011). En la figura 8 es representa l’evolució de la quantitat de residus aportats pel conjunt de les famílies participants al llarg dels sis mesos d’estudi. La mitjana de matèria orgànica aportada a l’Avi-Compo per dia va ser de 10,6 kg, encara que s’aprecia en la figura que aquesta aportació va ser molt desigual cada dia. Els dilluns i divendres són clarament els dies de la setmana en què els participants aportaven més quantitat de residus. S’observa un Figura 7. Restes de menjar aportades per cada família a l’Avi-Compo de Noain en els primers sis mesos de funcionament 180 160 140

kg de FORM

120 100 80 60 40 20

27 Lo 2 8 re ne a

25 26

21 22

19 20

16 17

13 14

9 10 11

Famílies

Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Figura 8. Restes orgàniques aportades per totes les famílies a l’Avi-Compo de Noain per dies Total

Total setmanal

120

100

kg de FORM

/0 1 10 /20 /0 13 1 17 /20 /0 13 1 24 /20 /0 13 1 31 /20 /0 13 1 07 /20 /0 13 2 14 /20 /0 13 2 21 /20 /0 13 2 28 /20 /0 13 2 07 /20 /0 13 3 14 /20 /0 13 3 21 /20 /0 13 3 28 /20 /0 13 3 04 /20 /0 13 4 11 /20 /0 13 4 18 /20 /0 13 4 25 /20 /0 13 4 02 /20 /0 13 5 09 /20 /0 13 5 16 /20 /0 13 5 23 /20 /0 13 5 30 /20 /0 13 5 06 /20 /0 13 6 13 /20 /0 13 6 20 /20 /0 13 6 27 /20 /0 13 6 04 /20 /0 13 7 11 /20 /0 13 7/ 20 13

Data

Font: Elaboració pròpia.

lleuger descens de la quantitat de residus aportada a l’estiu, en comparació amb la lliurada durant l’hivern i la primavera. Aquest descens pot ser degut al canvi d’hàbits i rutines que ocorre en el període estival en moltes unitats familiars, que sovint mengen fora de casa (poble, piscina…) o marxen de vacances. Pel que fa a les característiques dels residus aportats, cal destacar que van ser molt variables. Els materials majoritaris foren clarament restes de verdures i fruites tant cuinades com crues. No obstant això, també es trobava tot tipus de residu orgànic generat en una cuina incloent, en molts casos de manera habitual, restes de carn i peix, closques d’ous, tovallons de paper, ossos i petxines. Algun usuari puntualment va congelar els residus. Els materials no orgànics, considerats impropis, presents al compostador van ser menyspreats i, arribat el cas, es dipositaven a una paperera situada a prop de l’Avi-Compo, fet que indica que totes les famílies van fer una selecció molt bona de la fracció orgànica a les seves cases. Complementàriament a aquesta quantitat de residus de cuina, també es van aportar als compostadors més de 800 kg de restes de poda picada i palla de QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

cereal utilitzada com a llit que van actuar com a estructurant en el procés de compostatge. 4.2. Desenvolupament del procés En aquests sis mesos es van processar dos lots. El lot 1, amb la FORM aportada entre el 8 de gener i el 3 de març, i el lot 2, amb la FORM del 4 de març al 17 de juliol. En aquest període, el lot 1 ha acabat la seva fase activa (al compostador 1) i la seva fase de maduració (al compostador 2), mentre que el lot 2 només ha acabat la fase activa (al compostador 1). El procés de compostatge tant d’un lot com de l’altre es va desenvolupar d’una manera molt satisfactòria i es van aconseguir intenses fases termòfiles en la fase activa una vegada que el compostador havia aconseguit un mínim volum d’ompliment tant en el lot 1 (figura 9) com en el lot 2 (figura 10). En alguns moments, la temperatura mesurada és baixa, però es deu probablement a mesuraments de temperatura realitzats en zones voltejades recentment o just després d’haver realitzat una aportació de restes de menjar important. Figura 9. Evolució de la temperatura i altura del lot 1 (FORM gener-març) en la seva fase activa al compostador 1 i de maduració al compostador 2 120

80 70

100

60 80

40 30

°C

20 20

10 0

100

120

140

160

180

0 200

Dies T compostador núm. 1

T compostador núm. 2

Altura

Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Figura 10. Evolució de la temperatura i altura del lot 2 (FORM març-juliol) en la seva fase activa al compostador 1 120

80 70

100

60 80

40 30

°C

20 20

10 0

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

Temps (dies) T compostador núm. 1

Altura

Font: Elaboració pròpia.

En tots dos lots, durant la fase activa es van aconseguir pics de temperatura superiors a 65 °C perdurant les condicions termòfiles (T > 45 °C) durant setmanes. Als quatre mesos de començar l’experiència, el compost ja no va sobrepassar en cap cas els 35 °C, malgrat que les condicions d’humitat i ventilació no eren limitades. Cal indicar que opcionalment existiria la possibilitat d’aportar cucs al compostador 2 per millorar el procés de maduració. Les parets laterals del compostador 2 que limiten amb l’1 estan constituïdes per una malla que permet el lliure trànsit de cucs entre tots dos compostadors, motiu pel qual puntualment podrien colonitzar el compostador 1 i contribuir a l’alimentació de les gallines. Cal destacar que durant aquests sis mesos els voltejos realitzats manualment per persones van ser molt limitats en comparació amb els voltejos setmanals que es realitzen habitualment en un compostador comunitari de grandària similar. El lot 1 únicament va rebre quatre voltejos en sis mesos. El primer quan el compostador 1 estava al 60 % d’altura d’ompliment, el segon en transferir el lot del compostador 1 al 2 i els altres dos voltejos durant la fase de maduració. Aquest reduït nombre de voltejos manuals es deu al fet que les mateixes galliQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

nes, com que accedeixen lliurement al compostador 1, amb el bec i les urpes estan constantment voltejant, tallant i homogeneïtzant les restes orgàniques fent el mateix efecte que un volteig manual. Per la seva banda, en aquest període, el lot 2 en la fase de fermentació (fase activa) va rebre dos voltejos. 4.3. Paràmetres fisicoquímics En la taula i es mostren els paràmetres físics i químics del lot 1 de compost en tres moments del cicle, que d’ara endavant denominarem material inicial, compost intermedi i compost final, respectivament. Durant el compostatge, el material va reduint el seu elevat pH inicial, i és satisfactori amb quatre mesos de tractament. La conductivitat elèctrica és elevada, com és habitual en el compost amb FORM, així com per l’aportació no quantificada d’excrements de gallina. D’altra banda, la densitat va augmentant durant el procés probablement a causa de la pèrdua de matèria orgànica i de la reducció de la grandària de partícules durant el procés, que permet una reestructuració de l’espai porós i una reducció en el nombre i grandària de macroporus. La humitat és adequada, encara que en la fase de maduració es van dessecar algunes zones perimetrals. Aquest aspecte s’ha de tenir en compte si es planteja la inoculació de cucs en futurs lots. El grau d’estabilitat (Solvita) del compost intermedi i final va ser similar. No obstant això, el test d’autoescalfament revela un grau superior de maduresa a les vint setmanes que a les dotze setmanes. En qualsevol cas, tant el compost intermedi com el final estaven suficientment evolucionats per ser emmagatzemats i utilitzats. Taula I. Paràmetres fisicoquímics del lot 1 a les dues, dotze i vint setmanes de procés en l’Avi-Compo Material inicial

Compost intermedi

Compost final

2 setmanes

12 setmanes

20 setmanes

7,9

6,6

6,8

TMECC Method, 2002

Conductivitat (dS/m)

8,07

11,85

6,47

TMECC Method, 2002

Densitat (g/l)

546

594

618

Ansorena, 1994

Contingut hídric (%)

TMECC Method, 2002

Solvita

Brewer i Sullivan, 2003

Autoescalfament (∆ °C)

Brinton et al., 1995

Setmanes de procés

Metodologia

Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

4.4. Higienització del compost i controls microbiològics Les anàlisis microbiològiques realitzades indiquen que l’ús i la manipulació del compost resultant de l’Avi-Compo no suposen cap risc microbiològic per a la salut humana. Els resultats obtinguts en l’anàlisi microbiològica s’han acarat amb els paràmetres permesos en el Reial Decret 865/2010 per a la comercialització de substrats de cultiu. Aquest Reial Decret si bé no és aplicable en aquest àmbit (per no haver-hi una comercialització del compost), s’ha considerat com a referent. Cal indicar que aquesta normativa és més restrictiva que el Reial Decret de fertilitzants orgànics (Reial Decret 506/2013) o que la normativa que regula la utilització de llots de depuradora en agricultura (Directiva 86/278/CEE). En la taula ii es mostren les dades recollides en l’anàlisi microbiològica de l’Avi-Compo seguides dels valors límit que permet la restrictiva legislació de substrats anteriorment indicada. Com s’esperava, el material inicial presenta elevats continguts en Escherichia coli i Enterococcus. No obstant això, després de quatre setmanes de procés, la seva presència es redueix dràsticament. En aquest moment compliria folgadament les exigències de la normativa de llots i la de fertilitzants orgànics, i es trobaria en el límit d’exigències de la normativa de substrats (Reial Decret 865/2010). No obstant això, a les setze setmanes de procés, el nivell d’higienització és total i és molt superior a l’exigit per qualsevol de les legislacions considerades. Taula II. Evolució del contingut dels indicadors patògens definits pel Reial Decret 865/2010 després de dues, quatre i setze setmanes de procés en l’AviCompo 2 setmanes

4 setmanes

16 setmanes

Límit RD 865/2010

Metodologia

1 × 105

3,8 × 102

< 1.000

UNE-EN ISO 7251

Salmonella spp. (P-A / 25 g)

absència

UNE-EN ISO 6579

Listeria monocytogenes (P-A / 25 g)

absència

LAIA PT-M-42

Enterococcus (UFC/g)

6,4 × 106

1,2 × 105

8 × 103

104-105

LAIA PT-M-10

< 10

102-103

UNE-EN ISO 7937

Escherichia coli (UFC/g)

Clostridium perfringens (UFC/g)

UFC/g: unitats formadores de colònies per gram. P-A / 25 g: presència o absència en 25 grams. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Clarament, les elevades temperatures i la perllongada durada de la fase termòfila, així com la intensa activitat biològica de l’Avi-Compo, han estat molt efectives higienitzant el producte en un període d’un mes. Les garanties són totals en augmentar els temps de residència del lot al compostador fins a setze setmanes. 4.5. Rendiment i característiques del compost Als sis mesos de funcionament es va donar per finalitzat el lot 1 de compost. En aquest moment hi havia 408 kg de compost amb una humitat entre el 50 % i el 60 %. Tenint en compte que aquest compost resulta del tractament de 680 kg de FORM i d’uns 300 kg d’estructurant, es pot afirmar que en aquest període s’ha produït una reducció de pes del 60 %. Aquesta reducció es deu, principalment, a l’emissió a l’atmosfera de diòxid de carboni (CO2) i de vapor d’aigua. Per cada 100 kg de restes d’aliments aportats (més el seu estructurant corresponent), es generen 60 kg de compost. Aquest valor és dins de les ràtios habituals en les plantes de fabricació de compost a escala industrial (Huerta et al., 2010). El compost presenta una coloració marró fosc amb olor fúngica agradable i aspecte típic de compost madur. No presenta elements inerts significatius. Per facilitar-ne el garbellament necessitaria un breu procés posterior d’assecat a l’aire. En la taula iii es mostra la composició elemental del material inicial, compost intermedi i final en els principals macronutrients. S’aprecia que Taula III. Composició en macronutrients del material inicial i del compost després de dotze i vint setmanes de procés Material inicial Compost intermedi Compost final

Composició estàndard compost FORM1

Corg (% s. m. s.)

30,5

17,6

25,8

Ntot (% s. m. s.)

2,46

1,81

1,94

2,07 (N orgànic)

Corg/Ntot

12,4

9,7

8,9

14,9

P205 (% s. m. s.)

1,74

1,17

1,26

1,33

K20 (% s. m. s.)

3,33

2,43

2,53

1,47

CaO (% s. m. s.)

7,79

11,99

17,70

8,63

MgO (% s. m. s.)

0,61

0,71

0,70

0,81

1. Huerta et al., 2010. s. m. s.: sobre matèria seca. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

el compost resultant de l’Avi-Compo presenta diferències importants en relació amb la composició habitual d’altres compostos de FORM. El compost final obtingut presenta un contingut en carboni orgànic menor i més contingut en potassi i calci. Sembla que la contribució de la gallinassa ha generat que la composició del compost se situï entre la d’un compost de FORM i la d’un compost de gallinassa. Des del moment inicial, el compost és molt ric en nutrients i més pobre en matèria orgànica que el compost convencional. A més, la baixa relació Corg/N i l’elevada conductivitat elèctrica anteriorment indicada fan pensar que els abundants elements nutritius presentin una elevada biodisponibilitat per a les plantes. Conseqüència d’això és que probablement aquest material hauria de ser considerat un Taula IV. Composició en metalls pesants i micronutrients del material a les dues, dotze i vint setmanes de procés en l’Avi-Compo. S’inclou el límit màxim en metalls pesants per ser considerat compost de classe A d’acord amb el Reial Decret 506/2013 Material inicial

Compost intermedi

Compost final

Límit classe A RD 506/2013

Cd (mg/kg s. m. s.)

0,13

0,15

0,21

0,7

Cr (mg/kg s. m. s.)

Cu (mg/kg s. m. s.)

Ni (mg/kg s. m. s.)

Pb (mg/kg s. m. s.)

Zn (mg/kg s. m. s.)

112

102

107

200

As (mg/kg s. m. s.)

0,12

0,44

1,37

—

B (mg/kg s. m. s.)

< 0,5

0,52

< 0,5

—

Co (mg/kg s. m. s.)

< 0,5

—

Fe (mg/kg s. m. s.)

2.489

9.085

6.612

—

Li (mg/kg s. m. s.)

—

Mn (mg/kg s. m. s.)

211

157

—

Mo (mg/kg s. m. s.)

0,92

1,15

0,81

—

Na (% s. m. s.)

0,22

0,29

—

Se (mg/kg s. m. s.)

< 0,5

0,62

—

s. m. s.: sobre matèria seca. Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Taula V. Fitotoxicitat del compost del lot 1 a les dues, dotze i vint setmanes de procés en l’Avi-Compo

% germinació

Longitud mitjana radícules (cm)

% germinació

Longitud mitjana radícules (cm)

Compost final (20 setmanes)

Longitud mitjana radícules (cm)

Compost intermedi (12 setmanes)

% germinació

Material inicial (2 setmanes)

Control 0 %

100

0,99

0,86

100 %

0,00

0,03

0,00

75 %

0,00

0,10

50 %

0,81

0,11

0,13

25 %

0,09

0,78

0,32

Font: Elaboració pròpia.

fertilitzant per abonar sòls, i no un substrat o mitjà de cultiu per al creixement de les plantes. Aquest fet seria corroborat pels resultats dels assajos de germinació de créixens realitzats (taula v). Al seu torn, el contingut en metalls pesants i micronutrients es mostra en la taula iv. S’aprecia com els continguts en metalls pesants són extremadament baixos. Els metalls relativament més abundants són el coure i el zinc, que es troben entorn de la meitat de la concentració màxima permesa per poder ser considerats compost de classe A per la legislació. Per això, clarament aquest compost, des del punt de vista dels metalls pesants, és un producte innocu sense limitacions d’ús. Pel que fa a altres micronutrients, cal destacar l’elevat contingut en ferro (0,7 %), motiu pel qual, depenent de la seva biodisponibilitat per a les plantes, podria ser considerat un corrector de manques fèrriques. Quant a l’evolució en el temps de la composició dels diferents metalls, cal indicar que no s’aprecia una tendència clara d’evolució malgrat la important reducció de materials que ha ocorregut durant el procés. Probablement, la variació temporal del contingut en metalls dels residus hagi pogut emmascarar aquest tipus de tendències.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

4.6. Bioassaig de fitotoxicitat Per avaluar la possible presència de compostos fitotòxics, es va realitzar un bioassaig de germinació amb créixens seguint la metodologia marcada per Zucconi et al. (1981). Les baixes taxes de germinació del material inicial del lot 1, fins i tot diluït al 25 % (taula v), indiquen la possible presència de compostos fitotòxics. A les dotze setmanes del procés la toxicitat desapareix (% germinació > 60) per als productes diluïts al 25 %. No obstant això, per a les concentracions superiors perdura un efecte inhibidor de la germinació que no desapareix ni tan sols després de vint setmanes de procés. L’elevada conductivitat elèctrica de les mostres pot explicar aquesta toxicitat a dosis elevades. 4.7. Avaluació de possibles incidències (olors, sorolls, insectes, lixiviats) A priori, les principals possibles incidències negatives de l’Avi-Compo sobre el seu entorn es va considerar que podien ser les olors, els sorolls, els insectes i els lixiviats, motiu pel qual es van avaluar setmanalment durant els primers sis mesos de funcionament. 4.7.1. Olor i soroll En totes les visites setmanals la mateixa persona va anotar l’apreciació o no d’olors i sorolls a 1 m, 10 m, 50 m i 90 m de l’Avi-Compo. A continuació, es presenta una figura del percentatge de dies en els quals es van percebre olors o sons procedents de l’Avi-Compo a diferents distàncies (figura 11) en el conjunt dels mesuraments realitzats en sis mesos d’estudi. En la figura 11 es mostra que dels vint-i-quatre dies en els quals es van realitzar controls d’olor aquesta no va ser perceptible a 50 m de distància en cap cas. El 25 % dels dies l’olor de l’Avi-Compo era perceptible just en la part exterior de la tanca del pati de l’Avi-Compo (a 10 m del compostador), mentre que en el 80 % dels dies l’olor era perceptible a l’interior de la zona coberta de l’interior del galliner (a 1 m del compostador). La intensitat d’aquesta olor ha estat lleugerament més palesa en avançar l’estiu. No s’ha constatat cap queixa ni comentari sobre l’olor entre els visitants del parc a pesar que rep desenes de milers de visites a l’any. Respecte als sorolls generats per l’Avi-Compo, en la figura 11 s’aprecia que en cap cas se senten a 90 m de distància, encara que poden puntualment arribar a sentir-se des de 50 m de distància (14 % de les visites). No obstant això, les gallines gairebé sempre estan escatainant en un to baix, QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Figura 11. Percentatge de visites en les quals va haver-hi olors o sorolls perceptibles a diferents distàncies de l’Avi-Compo 100 = olor

= soroll

% de dies

70 60 50 40 30 20 10 0

90 m

50 m

10 m

90 m

50 m

10 m

Font: Elaboració pròpia.

però no se senten fins que no s’hi està a prop, en la mateixa tanca del pati o dins de la part coberta del galliner. El soroll ha anat disminuint a mesura que les gallines s’han acostumat al medi i a la gent que passeja pel parc. Solen cloquejar quan ponen ous i solen mantenir comunicació amb el gall com a festeig a la primavera. Aquest últim escataineig és el que més fort es realitza i aconsegueix sentir-se de més lluny, però sempre a l’interior del parc. 4.7.2. Presència d’insectes Al sostre interior del galliner es van col·locar paranys cromàtics (grocs) amb adherent de 35 × 20 cm. Periòdicament van ser mostrejats, i es van quantificar i caracteritzar els insectes adherits. La proporció d’insectes capturats de cada tipus es mostra en la taula vi. En general, la presència d’insectes va ser reduïda i assumible. Possiblement inferior a la de qualsevol punt de compostatge comunitari de la seva grandària. La pressió realitzada per les gallines sobre la població de larves i d’adults de les diferents espècies d’insectes, així com el correcte desenvolupament del procés de compostatge, han pogut reduir-ne la presència. 88

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Cal destacar que juny és el mes en què més insectes van ser atrapats. En tots els casos els dípters (mosques i mosquits) és l’ordre d’insectes més abundant amb gran diferència. A començament de juliol, coincidint amb la recol·lecció dels camps de blat de l’entorn, es va detectar una important presència de trips. 4.7.3. Lixiviats No es va apreciar cap vessament en el perímetre dels compostadors i la humitat del sòl en el subsòl del compostador 1 i 2 (perfil 5-10 cm) era inferior al 50 % de la capacitat de camp. Per tot això, es descarta que s’hagi produït lixiviació durant el període de compostatge. 4.8. Rendiment i comportament de les aus Les gallines es van adaptar perfectament a viure a l’Avi-Compo. Cal destacar que el gall del galliner va haver de ser reemplaçat per un altre gall a les primeres setmanes a causa del seu comportament esquerp i bel·ligerant amb els usuaris del galliner. Es va substituir per un altre gall més dòcil que no va generar cap problema. Les gallines en aquests sis mesos van guanyar pes, i van superar clarament els dos quilograms de pes per animal. La coloració de les seves crestes i aurícules, així com la lluentor, densitat i estat del plomatTaula VI. Proporció d’insectes atrapats en els paranys col·locats a l’interior de l’Avi-Compo al llarg del temps Dates

31.1 - 28.3

22.4 - 6.5

4.6 - 19.6

19.6 - 19.7

Mosca de la fruita

1 %

5 %

30 %

20 %

Mosquit

10 %

5 %

3 %

1 %

—

1 %

—

89 %

88 %

65 %

50 %

Temps (setmanes) Dípters

Típula Mosca comuna i altres dípters Lepidòpters

Arna

—

1 %

—

Tisenòpters

Trips

—

28 %

Aràcnids

Aranya

—

1 %

—

1 %

Altres Font: Elaboració pròpia.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

ge, eren perfectes i el seu comportament totalment normal; no es va registrar cap malaltia ni incidència rellevant. No hi ha hagut problemes de picades entre elles ni de trencament d’ous àdhuc sent la majoria gallines amb becs sencers. Al principi va haver-hi freqüents baralles entre elles, especialment amb el primer gall més esquerp. Aquests problemes es van solucionar en les dues primeres setmanes de convivència. Per tot això, es conclou que els animals presenten un confort adequat i que les seves necessitats han estat plenament cobertes. Les gallines solen passar gran part del dia a l’interior del compostador 1 picant i rebuscant en la seva superfície (figura 12). Al pati van preservar una zona per als seus banys de terra, aspecte important per prevenir la incidència de determinades malalties. En els moments més càlids del dia busquen zones amb ombra, motiu pel qual és interessant disposar de zones ombrejades al pati. En cap moment no van manifestar malestar per baixes temperatures fins i tot estant el galliner cobert de neu durant més d’una setmana. El pinso subministrat va ser certificat ecològic per a gallines ponedores. Se subministrava per mitjà d’una tremuja de deu litres situada a l’interior del galliner, elevada 10 cm sobre el sòl. Durant les dues primeres setmanes fins que es van adaptar al lloc i van començar a pondre, el subministrament de Figura 12. Les gallines passen la major part del dia damunt del compostador buscant i regirant el material de la seva superfície

Font: Els autors de l’article.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

pinso va ser ad libitum. No obstant això, a partir d’aquest moment el subministrament va ser racionat i la menjadora va romandre buida la major part del temps. Es va fer ús de la menjadora especialment en períodes de vacances (setmana santa i ponts festius). La quantitat de pinso subministrat a les gallines en els sis mesos d’estudi va ser de 43 kg de pinso, amb una mitjana de 22 g per gallina i dia. Es tracta d’un valor molt baix, si es considera que una gallina ponedora engabiada consumeix una mitjana de 120 g de pinso al dia. Per això, s’estima que els residus orgànics han permès estalviar més del 80 % del pinso necessari en un galliner industrial. No obstant això, s’ha d’indicar que en moments puntuals alguns visitants del parc portaven quantitats no controlades de menjar a les gallines. No s’ha percebut que la limitació de l’aportació de pinso hagi repercutit en la posta d’ous, per la qual cosa es pot afirmar que l’aportació de pinso no és imprescindible per aconseguir unes ràtios de posta elevades i que les gallines presentin un elevat estàndard de benestar. És important remarcar que, tant en aquesta experiència com en d’altres, s’ha comprovat la necessitat de donar un suplement de pinso a les gallines durant els primers dies fins que comencen a pondre. Posteriorment, una vegada que la posta ha començat, l’aportació de pinso es pot reduir i, fins i tot, suprimir depenent de la quantitat i composició de la FORM aportada. En els sis mesos, les deu gallines han post un total de 1.289 ous (figura 13) d’una manera contínua i ininterrompuda. Al principi, les gallines eren joves i no ponien ous, la qual cosa va canviar a partir de les dues setmanes, quan van començar a pondre entre set i deu ous tots els dies. El calibre dels ous va ser menor durant les primeres setmanes perquè les gallines eren joves. Durant la major part dels sis mesos, la grandària habitual ha estat 67 g (classe L). En algunes ocasions es van recollir ous de dos rovells. La ràtio mitjana de posta durant els primers sis mesos que va durar la prova va ser de 0,7 ous per gallina i dia, una ràtio molt satisfactòria tenint en compte el consum total de pinso. La qualitat visual i organolèptica dels ous era molt bona, nets i ben formats. La seva coloració tant de closca com de rovell era intensa. La clara era compacta i la closca gruixuda i ferma. L’anàlisi microbiològica ha permès conèixer que aquests ous estan en perfecte estat i no contenen salmonel·la, motiu pel qual el seu consum no suposa cap risc per a la salut humana, encara que no poden ser comercialitzats perquè no disposen de registre sanitari i s’han de destinar, doncs, a l’autoconsum. Un aspecte molt destacable és la seva frescor, que ha impactat els usuaris sobretot en els casos que recollien ous que encara estaven calents.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Figura 13. Ous recollits i quantitat de pinso subministrat en les menjadores durant els primers sis mesos de funcionament de l’Avi-Compo 14

pinso subministrat (kg) ous recollits

Quantitat

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185

Temps (dies) Font: Elaboració pròpia.

5. Aspectes socials 5.1. Opinió dels participants en la iniciativa Les enquestes realitzades a les famílies participants han permès caracteritzar els usuaris. Els principals participants actius són dones d’entre trenta i quaranta anys d’edat que viuen amb la seva parella i un fill de 4-10 anys (figura 14). La majoria no tenen mascotes a casa seva i curiosament gairebé la meitat afirma haver tingut relació amb animals de corral. Es considera que, en general, la seva consciència mediambiental és elevada a causa que aproximadament la meitat dels participants va declarar haver realitzat cursos i activitats que es duen a terme a l’aula de formació mediambiental de l’Ajuntament de Noain. No obstant això, la majoria no havia participat fins ara en cap activitat lligada al reciclatge de matèria orgànica. Cal recordar que a la zona el sistema de gestió de residus de la Mancomunitat de la Comarca de Pamplona no possibilita el reciclatge de la matèria orgànica perquè és un sistema centralitzat fonamentat en quatre contenidors (paper, envasos lleugers, vidre i rebuig). 92

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

Figura 14. Família participant realitzant les tasques de manteniment de l’Avi-Compo el dia del mes que tenen assignat

Font: Els autors de l’article.

A més del consum dels ous, les persones participants aprecien molt el fet de millorar l’educació dels seus fills en aspectes relacionats amb el reciclatge, el coneixement, el respecte i la cura dels animals, així com el consum d’aliments naturals. També gaudeixen amb l’observació de les aus que en molts casos han passat a ser considerades mascotes pròpies a les quals visiten almenys dues vegades per setmana. Les famílies són conscients que han reduït dràsticament la quantitat d’escombraries orgàniques que llencen al contenidor de rebuig, encara que segueixen utilitzant aquest contenidor per dipositar-hi bolquers, tovalloletes humides, tovallons i altres restes. Paradoxalment algunes famílies afirmen seguir duent al contenidor de rebuig els residus de peix i els pòsits de cafè, encara que són dos residus fàcilment compostables i expressament requerits. El pitjor valorat és el fang que es forma a l’entorn del galliner quan plou, i que no hi hagi una presa d’aigua prop del galliner per emplenar els abeuradors i netejar el contenidor en el qual es diposita la FORM. És necessari destacar que els primers mesos de l’any 2013 han estat els més plujosos des que existeixen registres històrics a la zona. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

La nota mitjana amb la qual les famílies participants qualifiquen l’AviCompo és de 9,1 (excel·lent) en una escala de 0 a 10. La totalitat dels participants estan contents amb la iniciativa i hi seguirien participant altres anys. Les famílies menys participatives han estat advertides del risc d’expulsió de l’experiència i s’han compromès a implicar-s’hi més activament en el futur. 5.2. Opinió d’altres visitants del parc no participants en l’experiència Es van realitzar enquestes a visitants del parc que no participaven en l’experiència. La majoria dels visitants són parelles joves amb nens o avis amb néts que són usuaris habituals del parc. També existeix un programa de visites escolars (figura 15). Una gran majoria són de Noain, encara que alguns visitants són de Pamplona-Iruñea. Tots coneixen la presència del galliner, però curiosament la majoria desconeix que s’hi gestioni FORM a l’interior. Això és un indicador de les reduïdes incidències negatives que geneFigura 15. Visitants del parc no participants de l’experiència a la zona de l’Avi-Compo. L’Avi-Compo genera gran atracció entre els visitants, especialment entre els més petits

Font: Els autors de l’article.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

ra l’Avi-Compo. La nota mitjana que donen al galliner és d’un 8. Als visitants, la iniciativa del galliner els sembla molt bona, i sobretot els agrada per a la formació i educació dels nens. Una mica més de la meitat dels visitants enquestats estan interessats a participar en aquesta iniciativa portant regularment i de manera voluntària la fracció orgànica de residus municipals del seu domicili al parc. 6. Reflexions econòmiques Els costos d’instal·lació d’un galliner compostador són baixos perquè es tracta d’una estructura construïda in situ amb materials reutilitzats o reciclats (pals, taules, malla de galliner i teulada). Les menjadores i els abeuradors es poden fer reutilitzant envasos. El cost de les gallines és de cinc euros per animal, cinquanta-cinc euros en total. El consum de pinso ecològic certificat és de tres euros al mes, divuit euros en total. Al seu torn, requereix que les mateixes famílies participants dediquin quinze minuts al dia per a la recollida d’ous, neteja general i aportació de les restes de cuina i estructurant. A més, és necessària una hora al mes dedicada al volteig extra del compostador i a la supervisió i coordinació general de l’activitat. Amb això, s’ha aconseguit en sis mesos la gestió de més de dues tones de FORM i més de 800 kg de restes de poda i palla. Això ha generat 408 kg de compost estable i higienitzat, molt ric en nutrients i amb molt pocs metalls pesants (classe A). També s’han generat 1.289 ous, equiparables a certificats ecològics, amb un valor al mercat aproximat de 526,36 euros (4,9 € dotzenaL). A més, les deu gallines, una vegada sacrificades, són aptes per al consum amb un valor en canal total superior a seixanta euros. Cal destacar que la instal·lació en cap moment no va arribar a tenir una ocupació superior al 60 %, per la qual cosa s’estima que en aquest període de temps i amb aquestes mateixes instal·lacions es podrien haver gestionat fàcilment els residus de com a mínim 10-15 famílies més. Finalment, i no menys important, cal destacar que encara que sigui difícil de quantificar en termes monetaris la iniciativa, clarament té un gran efecte positiu per la labor d’entreteniment, formació i conscienciació de nens i adults en valors mediambientals i alimentaris. A més, ha resultat una activitat que ha contribuït a la dinamització i cohesió social dels seus participants (figura 16). 7. Conclusions L’Avi-Compo, després de sis mesos de funcionament, ha resultat sens dubte una experiència reeixida des de diferents aspectes. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Figura 16. Reunió inicial a Lorenea de les famílies participants per informar i organitzar els torns de manteniment i repartiment d’ous de l’Avi-Compo

Font: Els autors de l’article.

— Des del punt de vista tècnic, els resultats del procés de compostatge i de desenvolupament del galliner han estat molt satisfactoris, i han permès prevenir la gestió per dipòsit en contenidor de més de 2,8 tones de residus orgànics, transformant-los en més de 400 kg de compost de qualitat i 107 dotzenes d’ous frescos d’alta qualitat, sense generar impactes negatius ni maltractaments als animals. — Econòmicament requereix una inversió inicial mínima i el cost de manteniment és de divuit euros (per al pinso de suport), i requereix una supervisió i treballs complementaris estimats en una hora mensual. — A més, ha resultat una activitat excel·lent per als seus usuaris i atractiva per a aquells que la coneixen però no poden participar-hi. Els usuaris destaquen el seu interès formatiu en valors mediambientals i alimentaris.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

Integració d’un galliner i un compostador

8. Agraïments Aquest treball va ser subvencionat parcialment per la Comissió de Ciència i Tecnologia del Govern d’Espanya (MCyT projecte AGL2012-37815-C05-05). Els autors mostren el seu agraïment a la Fundació Varazdin, a l’Ajuntament de Noain i en particular als veïns i veïnes que van participar en l’experiència. Bibliografia Agència de Residus de Catalunya (2011). Dades de residus municipals de comarques i municipis de Catalunya. Any 2011. Taules i gràfics a: <http:// www20.gencat.cat/docs/arc/Home/Consultes%20i%20tramits/Estadistiques/Estadistiques%20de%20residus%20municipals%20i%20recollida%20selectiva/municipals_com_graf_2011.pdf>. — (2013). Balanç de les dades estadístiques de residus municipals de l’any 2012. Disponible en línia a: <http://www20.gencat.cat/>. Ansorena, J. (1994). Sustratos: Propiedades y caracterización. Madrid: Mundi-Prensa. Brewer, L. J.; Sullivan, D. M. (2003). «Maturity and stability evaluation of composted yard trimmings». Compost Science and Utilization, núm. 11 (2), p. 96-112. Brinton, J.; Evans, E.; Droffner, M. (1995). «Standardized test for evaluation of compost self-heating». BioCycle, núm. 36 (11), p. 64-68. Directiva 86/278/CEE del Consell, de 12 de juny de 1986, relativa a la protecció del medi ambient i, en particular, dels sòls, en la utilització dels llots de depuradora en agricultura. García-Menacho, V.; García, C. (2012). Avicultura ecológica de Puesta. Madrid: Editorial Agrícola Española: Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Huerta, O.; López, M.; Soliva, M.; Zaloña, M. (2010). Compostatge de residus municipals: Control del procés, rendiment i qualitat del producte. Barcelona: Agència de Residus de Catalunya. 328 p. Disponible en línia a: <http://hdl.handle.net/2117/9087> (versió catalana) i a <http://hdl. handle.net/2117/9086> (versió castellana). Organisation for Economic Cooperation and Development (2005). Impacts of Unit-based Waste Collection Charges. París. Real Decreto 506/2013, de 28 de juny, sobre productes fertilitzants. Real Decreto 865/2010, de 2 de juliol, sobre la comercialització de substrats de cultiu. Sager, M. (2007). «Trace and nutrient elements in manure, dung and compost samples in Austria». Soil Biology and Biochemistry, núm. 39 (6), p. 1383-1390. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

I. Irigoyen, F. Storino, R. Zalba, D. Morales, R. Plana

Sarratea, E. (2010). Experiencia piloto de compostaje comunitario en la Comarca de Pamplona. Màster en agrobiologia ambiental. UPNA. Saygin, O.; Gunes, K.; Ayaz, S. C. (1996). «Using animals for reduction of biomass wastes at home». Fresenius Environmental Bulletin, núm. 5 (5-6), p. 248-252. Sesma, M.; Irigoyen, I.; Muro, J.; Jáuregui, I.; Yaben, B.; Blázquez, S.; Amorena, A. (2010). «Evaluation of home composting or organic household waste in Pamplona’s region». A: Proceedings of the 14th Ramiran International Conference. Lisboa (12 setembre 2010 - 15 setembre 2010). TMECC (Test Methods for the Examination of Composting and Compost) (2002). The United States Composting Council. EUA. International Organization for Standardization (2002). Microbiology of food and animal feeding stuffs. Horizontal method for the detection of Salmonella spp. EN/ISO 6579: 2002. 4a ed. 27 p. — (2004). Microbiology of food and animal feeding stuffs. Horizontal method for the enumeration of Clostridium perfringens. Colony-count technique. EN/ISO 7937: 2004. 3a ed. 16 p. — (2005). Microbiology of food and animal feeding stuffs. Horizontal method for the detection and enumeration of presumptive Escherichia coli. Most probable number technique. EN/ISO 7251: 2005. 3a ed. 13 p. Zucconi, F.; Forte, M.; Monaco, A.; Bertoldi, M. de (1981). «Biological evaluation of compost maturity». BioCycle, núm. 22 (4), p. 27-29.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 65-98

AGROFÒRUM

Quaderns Agraris (Institució Catalana d’Estudis Agraris), núm. 36 (juny 2014), p. 101-115 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 / ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA / DOI: 10.2436/20.1503.01.36

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles? Antonio Gómez Pajuelo Consultor apícola Rebut: 9 de desembre de 2013 - Acceptat: 17 de desembre de 2013

Resum Des de l’antigor, la humanitat ha explotat les abelles pels seus productes, la mel, únic aliment dolç fins al segle xvi, i la cera. Més tard, amb la microscòpia, apareix el concepte de la pol·linització, que dóna com a resultat la producció de fruites i llavors que suposen un terç dels nostres aliments. L’actual problema de desaparició de les abelles és multifactorial. Encara que hi ha hagut altres desaparicions històriques d’abelles, des de 1995 s’atribueix als neonicotinoides una disminució important de les poblacions de pol·linitzadors. Els treballs publicats en aquest sentit han originat la prohibició de tres d’aquests a la Unió Europea (UE) per un període de dos anys a partir de l’1 de desembre de 2013. Altres causes de la disminució de les abelles són les males floracions de tardor, pel canvi climàtic, que provoquen desnutrició en una època crítica; els residus dels acaricides que els apicultors utilitzen contra l’àcar varroa, que provoquen intoxicacions subletals i afecten l’expressió dels gens del sistema immunitari, i l’acció paràsita d’aquest àcar, que provoca també malnutrició i transmet malalties. Aquests factors poden ser més o menys importants, segons zones i explotacions, i actuen creant sinergia. Paraules clau: apicultura, desaparició de les abelles, canvi climàtic, residus químics.

Correspondència: C. de Sant Miquel, 14. 12004 Castelló. Tel.: (34)964246494. A/I: www.pajueloapicultura.com. A/e: antonio@pajuelo.info. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

101

A. Gómez

UNA PRIMAVERA SIN ZUMBIDOS. ¿POR QUÉ DESAPARECEN LAS ABEJAS? Resumen La humanidad ha explotado a las abejas inicialmente por sus productos, la miel, único alimento dulce hasta el siglo xvi, y la cera. Posteriormente, con la microscopía, aparece el concepto de la polinización, cuyo resultado es la producción de frutas y semillas que suponen un tercio de nuestros alimentos. El actual problema de desaparición de las abejas es multifactorial. Aunque ha habido otras desapariciones históricas, desde 1995 se achaca a los neonicotinoides una importante disminución de las poblaciones de polinizadores. Los trabajos publicados en este sentido han originado la prohibición de tres de ellos en la Unión Europea (UE), desde el 1 de diciembre de 2013, durante dos años. Otras causas de disminución de las abejas son las malas floraciones otoñales, por el cambio climático, que provocan desnutrición en una época crítica; los residuos de los acaricidas que los apicultores utilizan contra el ácaro varroa, que provocan intoxicaciones subletales y afectan a la expresión de los genes del sistema inmunitario; y la acción parásita de este ácaro, que provoca también malnutrición y transmite enfermedades. Estos factores pueden ser más o menos importantes, según zonas y explotaciones, y actúan en sinergia. Palabras clave: apicultura, desaparición de las abejas, cambio climático, residuos químicos. SPRING WITHOUT THE BUZZ. WHY DO BEES DISAPPEAR? Abstract Since ancient times, beekeeping has provided humanity with two important products: honey, the only sweetener until the 16th century, and beeswax. Later, with the development of microscopy, the pollination process became known, allowing the improvement of fruits and seeds, which form one-third of all human food. The problem now observed of the disappearance of bees is due to a combination of factors. Other bee disappearances have occurred in the past but the large decrease in the pollinating bee population since 1995 is specifically attributed to neonicotinoids. The studies in this field led the European Union (EU) to put a ban on three neonicotinoids for a period of two years from 1 December 2013. Other causes of the decreased bee population 102

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

are the poor autumn flowering of plants due to climate change, which causes malnutrition in bees in a critical stage of their life cycle; the residues of acarides used by farmers to fight the varroa mite, which produce sub-lethal intoxication in bees while affecting gene expression in their immune system; and the selfsame parasitic action of varroa, which also causes malnutrition and transmits diseases. Varying in importance depending on areas and bee farms, these factors interact, creating synergies. Keywords: beekeeping, bee disappearance, climate change, chemical residues. 1. INTRODUCCIÓ Les abelles sobreviuen a la Terra des de fa més de cinquanta milions d’anys; n’hi ha constància als registres fòssils en ambre i en roques sedimentàries. La nostra espècie, la humanitat, sobreviu des de fa uns dos-cents mil anys. Les abelles han estat molt importants per a la humanitat. Pintures rupestres de l’arc mediterrani, de fa uns vuit mil anys, mostren escenes de recol· lecció de mel a càrrec de dones i adolescents. Els egipcis van fer el pas de la recol·lecció a la instal·lació d’explotacions apícoles amb ruscos fa, com a mínim, 4.500 anys, i van transferir aquestes tècniques a la resta de la Mediterrània; Creta, Grècia i després Roma van mantenir explotacions apícoles i van dedicar-hi tractats. La cultura ibera del litoral del Mediterrani de la nostra península, des del segle vi aC, es va especialitzar en l’exportació de productes agrícoles, entre aquests la mel; hi ha restes de ruscos de fang en diversos jaciments, així com d’envasos d’exportació de mel, els càlats, a les zones riques de l’època. Per què aquesta importància? Fins al segle xvi, amb el cultiu de la canya de sucre en les explotacions esclavistes del Carib, la mel era l’únic aliment dolç a disposició de la humanitat. Posteriorment, al segle xviii, també va aparèixer el sucre de la remolatxa. El seu ús tradicional en medicina també ha estat, i segueix essent, molt important; des del segle xiii la mel consta en l’apartat «Melitus» de les farmacopees d’Europa. 2. LA POL·LINITZACIÓ El declivi de la mel com a edulcorant no disminueix la importància de les abelles. Des de mitjan segle xviii, amb l’aparició del microscopi, s’identifica el pol·len com l’element fecundant masculí de les flors i es descobreix la importància de la pol·linització creuada. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

103

A. Gómez

Fa 110 milions d’anys, quan les plantes van començar a desenvolupar flors, van començar a tenir necessitat d’un element que transportés el pol· len als ovaris d’altres flors, per tal que tingués lloc la fecundació dels seus òvuls i la consegüent formació de llavors. Aquest element, per a un grup important de plantes, s’ha trobat en els insectes, i dins d’aquests hi ha les abelles, que, atretes per una aportació nutricional de nèctar i pol·len, empastifen el seu cos de pol·len i en traslladen una part cap als ovaris receptius. Aquest mecanisme de reproducció ha ocasionat una coevolució de les flors i les abelles, fent que les primeres tinguin colors vistosos, identificables des de lluny; aromes agradables durant la seva fase de maduresa sexual; formes adaptades a les visites de les abelles, i recompenses nutricionals atractives (nèctars ensucrats i pòl·lens rics en proteïnes, lípids...). Pel que fa a les abelles, aquestes han desenvolupat una cobertura de pèls plomosos, que capten el pol·len amb facilitat, així com un comportament de recol·lecció fidel a una espècie vegetal mentre duri la seva floració, cosa que garanteix que el pol·len transportat arribi a un ovari de la seva mateixa espècie. Aquest mecanisme és tan important que es diu que, d’una manera o altra, les abelles intervenen en la producció d’un terç dels aliments que consumeix la humanitat. Els seus viatges de recol·lecció afavoreixen la producció de nombrosos fruiters: albercoquers, ametllers, cirerers, pomers, presseguers, perers, fruites vermelles (nabius, maduixes, gerds...); la producció de llavors de nombroses lleguminoses farratgeres: alfals, trèvols, veces...; d’hortícoles: cebes, carbassons i carbasses, pastanagues..., i de nombroses oleaginoses: colza, gira-sol... També són importants en les produccions en hivernacles. I, segons un estudi del Departament de Botànica de la Universitat de Sevilla, entre el 64 % i el 76 % de les plantes silvestres que conformen la vegetació mediterrània dels parcs naturals de Doñana i la Sierra de Aracena depenen de les abelles per a la formació de les llavors que permeten la seva perpetuació. Així mateix, en el regne animal, una part important de la cadena tròfica s’alimenta dels fruits i les llavors produïts per aquesta pol·linització. Són, així, doncs, imprescindibles per al manteniment de la nostra cobertura vegetal i de la fauna que la pobla, és a dir, de la nostra biodiversitat. La Unió Europea (UE) considera que «[...] les nostres abelles [...] han de ser protegides, són vitals per al nostre ecosistema i contribueixen anualment en uns 22.000 milions d’euros a l’agricultura europea» (European Commis sion, 2013). També es pot resumir tot això en dues frases. Una, del Departament d’Agricultura dels Estats Units d’Amèrica (EUA): «Sense les abelles, no hi hauria Coca-Cola», i, una altra, de K. S. Delaplane (2000): «Les abelles no són necessàries per a la vida humana, però sí per a la vida humana tal com la coneixem actualment». 104

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

Figura 1. Abella sobre una flor d’ametller

Font: Antonio Gómez Pajuelo.

Figura 2. Pol·linització a Austràlia

Font: Den Cannon.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

105

A. Gómez

3. LA DESAPARICIÓ DE LES ABELLES En la història de la Terra hi ha hagut diversos episodis de desaparicions. La del Devonià (fa entre 408 i 360 milions d’anys) va acabar amb el 85 % de les espècies. La darrera, del Cretaci-Terciari, fa 65 milions d’anys, va acabar amb el 50 % de les espècies, entre les quals els cèlebres dinosaures. Sense arribar a aquests extrems, les abelles ja han passat per diverses crisis en èpoques històriques. L’any 1807, José Rivas, en el seu llibre Antor cha de colmeneros, ja parla de la mortaldat hivernal per manca de pol·len. Entre 1970 i 1979 va haver-hi mortaldats importants a Austràlia, finalment atribuïdes a una alimentació deficitària (només amb pol·len d’eucaliptus, deficitari en l’aminoàcid essencial isoleucina; Kleinschmidt i Kondos, 1979). Durant els anys 1987 i 1988, Sanford (1990) va estudiar altres casos a Califòrnia i, durant els anys 1985-1990, a Florida (EUA). Des de 1995 les agrupacions franceses d’apicultors han estat atribuint a l’ús de neonicotinoides problemes de supervivència de les abelles. El Ministeri d’Agricultura francès va crear un «grup de savis» per estudiar el problema, i els estudis generats van conduir, l’any 1999, a la prohibició de les llavors de gira-sol «blindades» amb Gaucho®.1 En anys posteriors, es van anar incorporant les prohibicions d’altres neonicotinoides a França i, posteriorment, a Alemanya, Itàlia, Eslovènia, Espanya i, finalment, des de desembre de 2013, durant dos anys se’n prohibeixen tres d’aquests a tota la UE (Diari Oficial de la Unió Europea (DOUE), Reglament d’execució núm. 485/2013, de 24 de maig de 2013). A Espanya vàrem passar per alguns episodis de desaparicions l’any 2000, que es van intensificar l’any 2003, i van arribar a esdevenir molt importants durant la tardor-hivern de 2004 i 2005. El cens oficial de ruscos, que creixia ininterrompudament, va descendir de 2.464.600 el 2003 a 2.146.000 el 2007. Posteriorment, s’ha anat recuperant fins a arribar avui a 2.459.262 (Diari Oficial de la Unió Europea (DOUE), Reglament d’execució núm. 768/2013, de 8 d’agost de 2013). Aquesta recuperació s’ha aconseguit dedicant gran part de la productivitat de les explotacions a la reposició de la cabanya, cosa que n’ha minvat considerablement la productivitat i, en conseqüència, la rendibilitat, i en fa perillar la supervivència si arribessin a incidir-hi alguns altres factors negatius, com ara el descens dels preus de la mel i l’augment de les importacions de mels xineses. Aquesta situació també s’ha donat, amb més o menys importància, en altres països del món: el Canadà, Croàcia, Dinamarca, Eslovènia, els Estats Units, França, Holanda, Anglaterra... Per als més afectats, s’ha passat d’una 1. Insecticida neonicotinoide neurotòxic a base d’imidacloprid usat per al tractament de llavors. 106

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

mortaldat hivernal «normal», inferior al 12 %, a unes mortaldats del 30 % i més (COLOSS, 2009). Un dels països més afectats, i que ha liderat la «sortida de l’armari» del problema de la desaparició de les abelles, són els EUA. Els EUA produeixen el 80 % de la collita mundial d’ametlles, un cultiu mediterrani que necessita pol·linització. Sense abelles la seva productivitat disminueix dràsticament. Als EUA, la cabanya apícola ha disminuït dels 6.000.000 de ruscos el 1945 (vanEngelsdorp, 2010) als 2.500.000 actuals (United States Department of Agriculture [USDA], 2013). Això ha motivat l’aparició d’un grup d’estudi que, com el Prevention of Honey Bee Colony Losses (COLOSS) europeu, publica un informe anual sobre l’estat del problema (United States Department of Agriculture [USDA], 2012). 3.1. Factors de desaparició A Espanya, durant els anys més durs de desaparició hivernal de ruscos, 2004 i 2005, a causa de la síndrome de desaparició de ruscos (SDR), algunes explotacions professionals de més de mil ruscos van perdre’n el 80 %. Bàsicament, els símptomes coincideixen amb allò que en els països anglosaxons s’anomena CCD (colony collapse disorder): els apicultors deixen els ruscos llestos per passar l’hivern, amb població i reserves, i quan passa un cert temps i tornen a revisar-los, ja no queden abelles, o en queden només poques, que moren perquè no poden mantenir les constants vitals del superindividu que és la colònia. Des de 2004, estem participant en els treballs de seguiment d’abellars professionals amb SDR en diverses zones, i hem realitzat una sèrie de treballs en una de les més afectades, a Salamanca. Castella i Lleó té un cens de 379.000 ruscos, que són transhumants en un 90 % (el 80 % dels ruscos espanyols ho són); es traslladen d’unes floracions a les altres buscant ampliar el període de collita. Són freqüents entre dos i cinc trasllats per any dels ruscos, a distàncies que poden arribar als 600 quilòmetres. En una enquesta epidemiològica realitzada a trenta-quatre apicultors propietaris d’uns 100.000 ruscos, a l’hivern de 2004 la incidència de SDR va resultar més gran en abellars que transhumaven per la ruta sud, més seca, cap als gira-sols d’Andalusia, que no pas en els abellars que transhumaven per la ruta nord, amb més pluges, cap als matollars naturals de Burgos. Per tal d’estudiar aquest problema i distingir la importància dels factors meteorològics, nutricionals i de toxicitat de l’entorn, des de 2006 hem efectuat seguiments de ruscos durant el període de tardor-hivern en diferents zones i hem analitzat els factors de risc: residus de plaguicides a l’entorn (aigua, vegetació), residus de plaguicides a l’interior dels ruscos (cera i pol· len) i estat nutricional i sanitari dels ruscos. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

107

A. Gómez

Figura 3. Abellar a Salamanca

Font: Antonio Gómez Pajuelo

Figura 4. A: rusc en bon estat; B: rusc amb SDR

Font: Antonio Gómez Pajuelo.

108

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

Figura 5. Revisant ruscos als Pirineus

Font: Antonio Gómez Pajuelo.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

109

A. Gómez

Figura 6. Transhumància de ruscos

Font: Juan González.

Els nostres resultats indiquen que hi ha tres factors que incideixen negativament en la supervivència hivernal de les abelles: la mala nutrició tardorenca a causa d’una meteorologia desfavorable, els residus de plaguicides i la infestació per l’àcar varroa. 3.1.1. Mala nutrició Les abelles viuen una mica més d’un mes en plena activitat (floració), tret d’aquelles que neixen a la tardor i de cara a l’hivern, les quals, com que no tenen activitat, viuen uns quants mesos. Les pluges de mitjan agost en endavant i la tardorada haurien d’afavorir l’aparició d’una floració que aporti mel i pol·len i permeti el desenvolupament d’una nova generació d’abelles abans de l’hivern, joves i ben nodrides, amb reserves corporals i reserves a la colònia, que en permetin la supervivència fins a la primavera. Quan aquestes pluges fallen, o bé es concentren en unes poques tempestes torrencials, no té lloc aquest rejoveniment poblacional i els ruscos entren a l’hivern amb l’abella vella, que anirà morint al llarg de l’hivern, o bé amb abelles desno110

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

Figura 7. Dues abelles, una ben nodrida i l’altra mal nodrida

Font: Antonio Gómez Pajuelo.

drides, sense l’aportació dels aminoàcids del pol·len necessaris per a la construcció dels pèptids antimicrobians del seu sistema immunitari; més sensibles, per tant, a les malalties latents (Nosema, N. ceranae, virus...). El canvi climàtic té molt a veure amb aquesta situació: nombrosos informes (Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC], 2013; National Aeronautics and Space Administration [NASA], 2013) tracten de l’augment de les temperatures al llarg dels darrers anys, la disminució de les pluges i l’augment dels desastres naturals. 3.1.2. Residus de plaguicides En tots els països on s’han investigat els residus de plaguicides en la cera (Alemanya, l’Argentina, Xile, Espanya, els EUA, França, Suïssa, l’Uruguai...), se n’han trobat en més o menys quantitat. Hi ha certesa estadística que els nivells detectats en ceres espanyoles (Orantes et al., 2010) posen en perill la salut de les abelles, ja que aquests residus es transfereixen al pol·len emmagatzemat en les bresques, i tant les larves com les abelles d’aquests ruscos QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

111

A. Gómez

reben un aliment amb dosis subletals de tòxics, que les afectaran directament, crònicament o que desactivaran l’expressió dels gens del sistema immune i les deixaran exposades a l’atac de malalties latents. Aquests tòxics poden pertànyer a dos grups: als acaricides que els mateixos apicultors apliquen als ruscos per tal de combatre l’àcar varroa (Varroa destructor) o als insecticides i herbicides d’ús agrícola. Tal com s’ha esmentat, els treballs dels apicultors francesos iniciats el 1995, sobre la toxicitat del neonicotinoide Gaucho® en el gira-sol, així com els d’altres col·lectius i investigadors, han desembocat en una sèrie de prohibicions en l’ús d’aquests plaguicides. La UE ha publicat una revisió de l’evidència científica d’aquest dany, on fa responsables alguns neonicotinoides, aquells dels quals hi ha estudis, dels danys a les abelles (European Commission, 2013). Malgrat la pressió dels lobbies de fabricants de plaguicides (Bayer, Syngenta...), finalment, la UE ha aprovat una prohibició del seu ús en cultius atractius per a les abelles durant dos anys, decisió a revisar a partir de la informació que es generi durant aquest període (Diari Oficial de la Unió Europea [DOUE], 2013). Aquesta proposta és tímida, ja que hi ha citacions d’una permanència en terra de més de dos anys dels residus dels neonicotinoides aplicats a les llavors de gira-sol, colza, blat de moro..., i que aquests residus són absorbits per la flora que creix després en aquests terrenys, i acaben en els seus nèctars i pòl·lens amb efectes devastadors per a les abelles (Bonmatin et al., 2003; Thompson, 2012; Saltykova et al., 2013). Aquests productes han causat seriosos danys a l’apicultura a Galícia, per la seva aplicació massiva contra una plaga dels eucaliptus, i a la de zones properes a horts familiars on s’utilitza de manera habitual Confidor®.2 3.1.3. L’àcar varroa Durant els anys cinquanta la Unió Soviètica va posar en marxa un pla d’augment de les seves produccions agrícoles, que va portar ruscos d’abelles europees a la zona asiàtica. Allà van entrar en contacte amb l’abella asiàtica, i amb un dels seus paràsits, l’àcar varroa, que va passar als ruscos europeus causant estralls. El comerç internacional d’abelles i la difusió natural van fer que varroa anés dispersant-se; va entrar a Alemanya l’any 1974, a França l’any 1980 i a Espanya l’any 1985. Va passar a Amèrica i a l’Àfrica durant els anys setanta pel comerç de reines. Només algunes illes (Nova Caledònia, la Polinèsia...) se’n mantenen, de moment, lliures. Des de llavors és el perill més gran per a la supervivència dels ruscos a tot el món. Els apicultors estan obligats a controlar-lo utilitzant acaricides, els residus dels quals són acumulatius i generen problemes de supervivència a les abelles. 2. Plaguicida neonicotinoide neurotòxic a base d’imidacloprid. 112

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

Figura 8. Varroa sobre una nimfa d’abella

Font: Antonio Gómez Pajuelo.

Varroa parasita les cries i les abelles adultes alimentant-se de la seva hemolimfa, cosa que pot matar les abelles atacades o debilitar-les, provocant els mateixos danys que una mala nutrició. A més, la seva picada trenca la barrera protectora de la quitina i, quan pica una abella malalta i a continuació altres abelles sanes, transmet una sèrie de virus, els efectes dels quals són més perillosos del normal a causa de la baixada de defenses que aquest parasitisme provoca. 4. CONCLUSIONS La gran majoria dels equips de treball del món sobre aquest tema estan d’acord que el problema de la desaparició de les abelles, digui’s SDR o CCD, és multifactorial. Per al nostre equip, aquests tres factors són els més importants. Qualsevol d’aquests, si té el pes suficient, pot provocar SDR en els ruscos, però també pot produir-se una sinergia entre dos o tres d’aquests, de manera que actuïn potenciant-se mútuament encara que estiguin en nivells més baixos que els que serien perillosos individualment. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

113

A. Gómez

I aquests tres factors són comuns a tots els països afectats, amb més o menys intensitat segons les zones, el nivell de formació dels apicultors i els agricultors... Només una acció conjunta del total d’actors implicats en aquest drama pot ajudar a pal·liar els efectes de les desmesurades accions humanes que ens han abocat a aquesta situació. BIBLIOGRAFIA Bonmatin, J.; Moineau, I.; Charvet, R.; Fleche, C.; Colin, M. E.; Bengsch, E. R. (2003). «A LC/APCI-MS/MS Method for Analysis of Imidacloprid in Soils, in Plants, and in Pollens». Analytical Chemistry, núm. 75, p. 2027-2033. Disponible en línia a: <http://www.unaf-apiculture.info/presse/Bonmatin1.pdf>. COLOSS (2009). <http://www.coloss.org/publications>. Delaplane, K. S.; Mayer, D. F. (2000). Crop pollination by bees. Eallingford: CABI. 344 p. Diari Oficial de la Unió Europea. Reglament d’execució núm. 485/2013 de la Comissió, de 24 de maig de 2013. Disponible en línia a: <http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:139:0012:0026:E S:PDF>. [Modifica el Reglament d’execució núm. 540/2011 pel que fa a les condicions d’aprovació de les substàncies actives clotianidina, tiametoxan i imidacloprid, i es prohibeixen l’ús i la venda de llavors tractades amb productes fitosanitaris que les continguin] — Reglament d’execució núm. 768/2013 de la Comissió, de 8 d’agost de 2013. Disponible en línia a: <http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ. do?uri=OJ:L:2013:214:0007:0008:ES:PDF>. [Modifica el Reglament d’execució núm. 917/2004 pel qual s’estableixen disposicions d’aplicació del Reglament núm. 797/2004 del Consell relatiu a mesures en el sector de l’apicultura] European Commission (EC) (2013). Bees & Pesticides: Commission to proceed with plan to better protect bees. [IP/13/379, 29.04.2013]. Disponible en línia a: <http://europa.eu/rapid/press-release_IP-13-379_en.htm>. European Parliament (2012). Existing scientific evidence of the effects os neonicotinoid perticides on bees. Disponible en línia a: <http://chil.org/innova/group/gtmiel/document/existing-scientific-evidence-of-the-effectsos-neocotinoid-pesticides-on-bees>. Intergovernmental Panel on Climate Change (2013). Climate change 2013: The physical science basis. Ginebra. Disponible en línia a: <http://www.climatechange2013.org/images/uploads/WGIAR5_WGI-12Doc2b_FinalDraft_All.pdf>. Kleinschmidt, G.; Kondos, A. (1979). «Colony management on low quality pollens». Australasian Beekeeper, vol. 81, núm. 1, p. 5-6. 114

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

Primavera sense brunzits. Per què desapareixen les abelles?

National Aeronautics and Space Administration (2013). Climate change: How do we know?. Disponible en línia a: <http://climate.nasa.gov/evidence>. Orantes-Bermejo, F. J.; Gómez Pajuelo, A. (2013). «Tecnología RFDI en el control de los efectos de acaricidas y plaguicidas». Apicultura Ibérica, núm. 0, p. 38-44. Orantes-Bermejo, F. J.; Gómez Pajuelo, A.; Mejías, M.; Torres, C. (2010). «Pesticide residues in beeswax and breebread samples collected from honey bee colonies (Apis mellifera L.) in Spain. Possible implications for bee losses». Journal of Apicultural Research, núm. 49 (3), p. 243-250. Saltykova, E.; Gaifullina, L.; Poskryakov, A.; Nikolenko, A. (2013). «Immunodeficiency problem as the cause of weakening and loss of bee colonies on the background of neonicotinoids action». Proceedings XXXXIII Apimondia International Congress. Kíev. (En premsa) Sanford, M. T. (1990). «A saga of SAD and BAD bees». Apicultural Information and Issues (APIS) [University of Florida], vol. 8, núm. 7, p. 1-4. Thompson, H. (2012). Interaction between pesticides and other factors in effects on bees. European Food Safety Authority. 204 p. Disponible en línia a: <http://www.efsa.europa.eu/en/search/doc/340e.pdf>. United States Department of Agriculture (2012). Colony Collapse Disorder Progress Report CCD. Steering Committee June 2012. Disponible en línia a: <http://www.ars.usda.gov/is/br/ccd/ccdprogressreport2012.pdf>. — (2013). Honey Bees and Colony Collapse Disorder. Disponible en línia a: <http://www.ars.usda.gov/news/docs.htm?docid=15572>. vanEngelsdorp, D.; Doris Meixner, M. (2010). «A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them». Journal of Invertebrate Pathology, núm. 103 (suplement), p. 80-95. Vidau, C.; Diogon, M.; Aufauvre, J. (et al.) (2011). «Exposure to Sublethal Doses of Fipronil and Thiacloprid Highly Increases Mortality of Honeybees Previously Infected by Nosema ceranae». Disponible en línia a: <http:// hal-sde.archives-ouvertes.fr/docs/00/81/47/78/PDF/Vidau2011_exposure.pdf>.

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 101-115

115

Quaderns Agraris (Institució Catalana d’Estudis Agraris), núm. 36 (juny 2014), p. 117-126 ISSN (ed. impresa): 0213-0319 / ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 http://revistes.iec.cat/index.php/QA / DOI: 10.2436/20.1503.01.37

Masies més sostenibles: aplicació de les energies renovables a les masies Jordi Vilalta Mora Enginyer tècnic forestal, Consorci per al Desenvolupament de la Catalunya Central Rebut: 22 de novembre de 2013 - Acceptat: 16 de desembre de 2013

Resum Actualment ens trobem en una situació energètica, en què la dependència dels combustibles fòssils és molt important i, per tant, des de les necessitats energètiques bàsiques d’una masia fins als sistemes productius es troben lligats a un augment dels preus i al perill d’una manca de subministrament en un futur. En el medi rural, la masia ha estat un símbol d’autosuficiència amb l’aprofitament dels recursos que tenia al seu voltant i, per tant, s’ha de promoure el retorn a l’aprofitament d’aquests recursos lligats als elements naturals, com el sol, el vent, l’aigua i la biomassa. Les noves tecnologies ens permeten l’aprofitament d’aquests recursos d’una manera eficient i intel·ligent. Paraules clau: masia, sostenibilitat, energies renovables, autosuficiència. MASÍAS MÁS SOSTENIBLES: APLICACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN LAS MASÍAS Resumen En la actualidad nos encontramos en una situación energética donde la dependencia de los combustibles fósiles es muy importante y, por tanto, desde las necesidades energéticas básicas de una masía hasta los sistemas Correspondència: Jordi Vilalta Mora. A/e: gerencia@lcc.cat. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

117

J. Vilalta

productivos se encuentran ligados a un aumento de los precios y al peligro de una falta de suministro en un futuro. En el medio rural, la masía ha sido un símbolo de autosuficiencia mediante el aprovechamiento de los recursos que tiene a su alrededor, y por tanto se tiene que promover el retorno al aprovechamiento de los recursos ligados a los elementos naturales, como son el sol, el viento, el agua y la biomasa. Las nuevas tecnologías nos permiten el aprovechamiento de estos recursos de una forma eficiente e inteligente. Palabras clave: masía, sostenibilidad, energías renovables, autosuficiencia. improved SUSTAINABILITY for FARMSTEADS. using renewable energies Abstract At present there is a very high dependence on fossil fuels, so everything from farmsteads’ basic energy needs to their production systems are tied to the constant increase in prices and to the risk of future supply shortages. The farmstead, with its efficient and effective use of the resources in its surroundings, was once a symbol of self-sufficiency in rural areas and a return to such high levels of resource efficiency and effectiveness linked to natural elements like sunlight, wind, water and biomass should be fostered. The new technologies, in particular, would allow this to be achieved in an efficient and intelligent way. Keywords: farms, sustainability, renewable energies, self-sufficiency. 1. INTRODUCCIÓ 1.1. La situació energètica actual. Fonts d’energia no renovables En l’àmbit global, el model socioeconòmic de les nostres societats es basa en l’augment de l’activitat econòmica, la qual cosa repercuteix en un increment del nivell de vida i benestar. Aquest fet, lligat a la manca d’una consciència real d’estalvi i d’eficiència energètics, produeix un increment continuat en la demanda dels recursos energètics. L’Agència Internacional de l’Energia va estimar el 2006 que les fonts primàries d’energia eren: el petroli en un 36,8 %, el carbó en un 25,3 % i el gas natural en un 23,4 %. Per tant, amb un 86 %, els combustibles fòssils són la font d’energia principal al món. Un altre fet a tenir en compte és que la ma118

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

Masies més sostenibles: aplicació de les energies renovables a les masies

Figura 1. Producció de petroli (milers de milions de barrils/any) peak oil (pic de petroli) 30

d’aigües profundes polar

25 20

pesat convencional

15 10 5 0 1930

1950

1970

1990

2010

2030

2050

Font: Association for the Study of Peak Oil and Gas (ASPO), <www.peakoil.net>.

joria dels països desenvolupats i en via de desenvolupament són importadors d’energia i han de confiar en un grup reduït de països, molts d’aquests amb una marcada inestabilitat política que dóna lloc a preus més elevats i volàtils, per tenir garantit el subministrament de combustibles fòssils. La tendència actual és l’augment del consum lligat a una disminució de les reserves. És obvi que això no és sostenible indefinidament si se segueix el model energètic actual, ja que les reserves s’aniran esgotant i la seva explotació cada cop serà més cara perquè es trobaran en llocs de difícil accés. Per tant, les fonts d’energia no renovables per excel·lència són les corresponents al petroli, gas o carbó. Segons Dieter Boer,1 totes s’esgotaran tard o d’hora; per tant, cal desvincular-les de la nostra vida. Per exemple, de carbó en queda per a dos-cents o tres-cents anys, uns cent anys de gas i menys de setanta-cinc de petroli, depenent de l’estudi que es consulti, però la tendència és evident. A més, una font d’energia deixa de ser rendible quan costa més extreure-la que el preu que pot tenir al mercat després. 1.2. Les fonts d’energia renovables En l’àmbit estatal, les energies renovables signifiquen actualment un pes de més de l’11 % sobre el consum d’energia primària, però el desenvolupa1. D. Boer, Gestió de l’energia, postgrau de gestió tècnica i jurídica del medi ambient, ACM-URV, Barcelona, 2012. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

119

J. Vilalta

ment d’aquestes energies està orientat a sectors com l’eòlic, el solar termoelèctric i el fotovoltaic, i sembla que hi ha cert oblit pel que fa a la demanda energètica residencial, pel que fa a tecnologies com la solar tèrmica, la geotèrmica i la biomassa. En l’àmbit català, l’estructura energètica és semblant a la comentada anteriorment i per això ja fa anys que s’està treballant, per part de l’Administració catalana, en la nova consciència de l’energia basada en l’increment de l’estalvi i l’eficiència, les energies renovables i la qualitat en el subministrament. En el cas de les energies renovables, la prioritat s’estableix fonamentalment perquè es tracta de fonts d’energia neta, perquè l’impacte ambiental que provoquen és mínim en comparació amb les convencionals, perquè formen part de la solució del problema energètic a llarg termini i perquè representen el recurs autòcton més important de Catalunya. En el Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015, es plantegen uns objectius en l’àmbit de les energies renovables, que s’enumeren en la taula i. També cal esmentar que el Govern de Catalunya ha sotmès a consulta pública el nou Pla de l’Energia i Canvi Climàtic 2012-2020 (PECC20), que ha d’orientar les polítiques energètiques de la Generalitat els propers anys. Segons es descriu en el pla, la missió bàsica de la política energètica catalana Figura 2. Energia final consumida l’any 2010

Electricitat: 22,90 % Carbó: 1,80 %

a ass

Bio

Gas: 17,70 %

Biogàs: 0,04 % Biocarburants: 1,50 % Solar tèrmica: 0,20 % Geotèrmica: 0,02 %

Petroli: 51,80 %

Font: Institut Català de l’Energia (ICAEN).

120

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

Masies més sostenibles: aplicació de les energies renovables a les masies

Taula I. Objectius d’energies renovables per al 2015 fixats en el Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015 Font renovable

Objectiu

Producció (TEP)

Eòlica

Generació instal·lada de 3.300 MW

681.194

Solar fotovoltaica

Generació instal·lada de 100 MW

10.213

0,4

Solar termoelèctrica

Generació instal·lada de 50 MW

12.040

0,5

86.050

3,3

d’1.250.000 m2

Solar tèrmica

Superfície de generació instal·lada

Hidroelèctrica

Producció de 2.423,8 MW

472.439

18,1

Biogàs

Consum de 121,5 MW assignats a l’aprofitament elèctric del biogàs + usos tèrmics

205.570

7,9

Biocombustibles

Producció del 15 % de la demanda de gasoil de biodièsel + 6 % de producció de bioetanol (ETBE) en totes les gasolines

669.144

25,6

Biomassa llenyosa

Usos tèrmics directes que augmenten respecte al 2003 en 50 kTEP + 51,4 MW per la producció d’electricitat

278.620

10,6

Residus renovables

Producció de 45,2 MW provinents de RSU + 52 kTEP de fangs de depuradora per a usos tèrmics

198.781

7,6

TEP: tona equivalent de petroli. Unitat de mesura de l’energia que equival a la quantitat d’energia obtinguda per la combustió d’una tona de petroli. kTEP: quiloTEP. MW: megawatt (1.000.000 watts). RSU: residu sòlid urbà. Font: Elaboració pròpia a partir de dades del Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015 (revisió 2009).

és assolir una economia i una societat de baixa intensitat energètica i baixa emissió de carboni, innovadora i sostenible a mitjà i llarg termini. I per aconseguir-ho, el PECC20 opta, fonamentalment, per les polítiques d’estalvi i eficiència energètics i per un important desenvolupament de les energies renovables, al mateix temps que busca una consolidació d’un sector energètic propi que ha de ser una oportunitat de creació de feina qualificada. El PECC20 dibuixa un escenari evolutiu que compliria amb els compromisos de l’estratègia europea 20-20-20: 20 % de reducció de consum, 20 % de reducció d’emissions i 20 % d’energia renovable, «una triple autoexigència difícil de satisfer».2 A l’hora de plantejar el futur amb les energies renovables, s’ha de tenir 2. Segons M. Coderch, «El pla de l’energia és una declaració de bones intencions», Ara (29 abril 2012). QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

121

J. Vilalta

present que s’ha de canviar el model energètic actual, amb la integració en la distribució energètica del model energètic renovable i amb la conscienciació que «es necessita canviar la manera en què produïm l’energia, però també la manera com la utilitzem». 1.3. Concepte de sostenibilitat a la masia El terme sostenibilitat es defineix en general com l’habilitat d’aconseguir una prosperitat econòmica sostinguda en el temps protegint al mateix temps els sistemes naturals del planeta i proveint de qualitat de vida les persones. La sostenibilitat en l’hàbitat dispers es planteja tenint molt en compte els vectors ambiental, social i econòmic. Actualment, els factors vinculats a la sostenibilitat prenen importància a causa de la introducció de nous paràmetres pel que fa a la construcció i utilització de materials naturals, a la utilització de diversos models energètics alternatius al model actual i a la utilització dels recursos que ens ofereix el medi. Els sistemes es basen en els elements naturals —foc, aigua, terra i aire— i en els seus cicles referencials relacionats (energia, aigua, matèria i residus, confort, salut i habitabilitat) i, per tant, la masia que es troba integrada i forma part del medi ha complert al llarg de la història amb l’aprofitament dels recursos del seu entorn i pot seguir fent-ho amb l’aplicació de nous models energètics i constructius. Pel que fa als paràmetres de sostenibilitat, es pretén arribar a uns objectius concrets en els principals conceptes: — Cicle de l’energia: garantir un cicle correcte de l’energia, amb reducció del consum i l’emissió de diòxid de carboni (CO2). — Cicle de l’aigua: garantir un cicle correcte de l’aigua, amb reducció dels consums i reutilització dels cabals. — Cicle de la matèria i gestió de residus: garantir un cicle correcte de la matèria afavorint sistemes constructius de baix impacte, més racionals, reciclables o renovables. — Confort, salut i habitabilitat: garantir la qualitat i salut ambientals. S’ha d’entendre la sostenibilitat com una ocasió per a la creativitat, per a la innovació sobre l’entorn i com una oportunitat de canviar els nostres hàbits i les nostres rutines de consum. El desenvolupament sostenible ha de permetre un equilibri entre els tres elements que conformen els hàbitats: l’equitat social, la viabilitat econòmica i el respecte ambiental.

122

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

Masies més sostenibles: aplicació de les energies renovables a les masies

2. LA MASIA, SÍMBOL D’AUTOSUFICIÈNCIA. EL SOLSONÈS, «LA COMARCA DE LES MIL MASIES» La comarca del Solsonès ha estat fonamentalment de tipus agrícola, forestal i rural,3 i pel que fa a l’hàbitat de la població, és disseminat; s’anomena «la comarca de les mil masies».4 Històricament, les masies han estat un símbol d’autosuficiència i sostenibilitat al medi rural, ja que per al seu funcionament s’aprofitaven tots els recursos que el medi els oferia. L’hàbitat dispers, segons Ángel Hernández Sesé (Revista de Estudios sobre Despoblación y Desarrollo Rural, 2009), no és només un mode de vida, sinó també la garantia d’una biodiversitat i uns usos tradicionals que ordenen el territori, el preserven d’afeccions, i que, per tant, ens permeten gaudir d’un medi ambient sa, d’un paisatge modelat per l’home amb el pas dels segles, i que és un llegat vital. Pel que fa a la masia, prenent com a referència el catedràtic d’història contemporània de la Universitat de Barcelona Llorenç Ferrer i Alòs, a Masies de Catalunya (2003) descriu la masia catalana de la manera següent: [...] el mas era sobretot una explotació agrària dins de la qual hi havia la casa on residia el camperol amb l’obligació de millorar-la i cultivar-la el millor possible. Es tractava d’aprofitar les oportunitats econòmiques d’una explotació, posant en marxa una explotació autosuficient, és a dir, que produís de tot i no dependre de ningú. Amb el temps els masos es van anar adaptant al clima, situació geogràfica, rendes disponibles i els edificis i instal·lacions es van anar adaptant. Abans el bosc produïa fusta per fer bigues per l’estructura de la casa, per escalfar-se, carbó per cuinar, fer mobles, etc.; en l’explotació hi havia pedra disponible, o argila per fer l’estructura del mas, les teules, etc., i d’altres materials que servien per construir i mantenir el mas i les seves instal·lacions.

Si fem una mirada retrospectiva, la masia ha estat un símbol d’autosuficiència i de sostenibilitat en si mateixa, ja que es construïa en els llocs on hi havia disponibilitat d’aigua i zones de cultiu, els materials eren propers a la zona de construcció (pedra, fusta per a les bigues i tancaments, teules de fang construïdes in situ), s’aprofitaven els recursos del bosc per a l’escalfament de la masia, s’orientava la casa al sud per al màxim escalfament, els 3. El terme rural pot ser considerat un concepte caòtic (Halfacree, 1993). Però dins d’un context ampli, es pot definir el món rural com el conjunt de regions o zones amb activitats diverses (agricultura, artesania, petita i mitjana indústria, comerç, etc.) i en el qual es troben pobles, masies, petites ciutats, així com espais naturals i cultivats (Ceña, 1992). 4. És el tipus de poblament del medi rural, on els habitatges estan separats entre si i rodejats de camps de cultiu, boscos o prats. Aquestes cases són conegudes com a cortijos a Andalusia o Extremadura; caseríos al País Basc, Galícia o Astúries, i masadas, mas o masies a l’Aragó, Catalunya i el País Valencià. QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

123

J. Vilalta

tancaments eren de dimensions petites per evitar pèrdues i entrades energètiques, els espais interiors es distribuïen per aprofitar l’escalfament del foc a terra, etcètera. Per tant, la masia pot esdevenir un sistema sostenible integrat en el medi que l’envolta, si s’apliquen els sistemes d’aprofitament de l’energia següents: — L’energia solar fotovoltaica o tèrmica per a l’aprofitament de l’energia del sol. És una alternativa neta i no contaminant que permet obtenir energia a partir d’una font gratuïta i inesgotable. En l’àrea mediterrània, el recurs del sol dóna un bon rendiment de les instal·lacions i permet reduir la despesa energètica anual d’una masia. — L’energia de la biomassa, que és un recurs proper a la masia amb una rendibilitat important, especialment si es compara amb altres combustibles fòssils, i amb un balanç pràcticament neutre d’emissions de CO2. La biomassa pot extreure’s de fonts molt diverses, que inclouen les masses forestals, restes d’indústria forestal (primera transformació), d’activitats agràries (purins, fems, restes de podes d’arbres, etc.) i cultius destinats específicament a l’obtenció de biomassa (cultius energètics: llenyosos o herbacis). — L’energia geotèrmica, que basa el seu funcionament en l’aprofitament de la calor que el subsòl terrestre acumula procedent de la radiació solar. L’escorça de la Terra té capacitat per emmagatzemar una part de l’energia que prové del sol i, a partir d’una certa profunditat (entre dos i quinze metres, en funció del tipus de terreny), la temperatura es manté constant. El valor d’aquesta temperatura pot variar en funció de la situació geogràfica de l’emplaçament entre 7 °C i 17 °C. Aquesta calor pot utilitzar-se per refrigerar o per escalfar un habitatge i per obtenir aigua calenta sanitària. El sistema consisteix a cedir calor al subsòl, si es vol refrigerar, o extreure’n, si es vol escalfar. — L’energia aerotèrmica, que permet aprofitar les calories emmagatzemades a l’aire, presenta un rendiment elevat, encara que a baixes temperatures. Una bomba de calor absorbeix i recupera l’energia exterior de l’aire i transfereix la calor al circuit intern de la calefacció de l’habitatge. Així mateix, refrigera l’ambient a l’estiu i gestiona la producció d’aigua sanitària calenta. — L’energia minieòlica, que funciona convertint l’energia cinètica del vent en energia elèctrica o mecànica. Els aparells són més petits que els usats en l’energia eòlica a gran escala, i això facilita que pugui instal·lar-se en gairebé qualsevol emplaçament i a prop dels punts de consum com les masies o altres edificis allunyats de les xarxes de subministrament elèctric. — L’energia minihidràulica, que aprofita l’energia cinètica generada per les diferències de nivell dels cursos d’aigua i la transforma en energia elèctrica. Aquest tipus d’energia es considera renovable si l’aprofitament es realitza amb una potència no superior a 10 MW. 124

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

Masies més sostenibles: aplicació de les energies renovables a les masies

A més, els sistemes d’aprofitament de l’energia s’han de complementar amb uns sistemes passius que permetin controlar les necessitats energètiques. Les principals estratègies, en aquest sentit, són, a l’hivern, limitar les pèrdues (amb aïllament) i promoure els guanys (orientació de les finestres) i, pel que fa a l’estiu, limitar els guanys (protecció i control solar) i facilitar les pèrdues (ventilació). 3. CONCLUSIONS — Cal plantejar-se un escenari de canvi del model actual de consum energètic vinculat als combustibles fòssils, que es xifra en un 86 %, a causa de l’encariment i la disponibilitat limitada d’aquests combustibles, i, per tant, cal plantejar-se la incorporació de sistemes d’energies renovables. — Cal realitzar les accions necessàries per al compliment del Pla de l’Energia i Canvi Climàtic 2012-2020 de Catalunya, pel qual s’hauria de produir un 20 % de reducció de consum, un 20 % de reducció d’emissions i un 20 % d’utilització d’energies renovables. — Cal considerar la masia com a element d’autosuficiència al llarg del temps i com a element d’aplicació de les energies i tecnologies en el present i futur. Per tant, cal apostar per realitzar accions de difusió per al foment de les energies renovables, com guies per a la seva aplicació, jornades tècniques, formació de professionals i transferència d’experiències i bones pràctiques. — Cal una aposta per part de les administracions per afavorir la implantació dels sistemes d’energies renovables, mitjançant els ajuts o els crèdits de baix cost, per tal que la implantació sigui efectiva. Tecnològicament, els sistemes d’energies renovables permeten la seva aplicació en l’hàbitat dispers, però aquests sistemes tenen un cost inicial d’implantació elevat i això n’alenteix l’aplicació. — Cal fomentar l’aposta pels sistemes d’energies renovables a l’hora de plantejar-nos el model energètic d’una masia. L’aplicació de les energies renovables en una masia pot suposar un estalvi de consum i econòmic que pot arribar a un 30 % per a la calefacció amb una caldera de biomassa o a un 70 % del cost de la il·luminació usant díodes electroluminescents (LED). BIBLIOGRAFIA Association for the Study of Peak Oil and Gas. <www.peakoil.net>. Boer, D. (2012). Gestió de l’energia. Postgrau de gestió tècnica i jurídica del medi ambient. ACM-URV. Barcelona. Ceña Delgado, F. (1992). «Transformaciones del mundo rural y políticas agraQUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

125

J. Vilalta

rias». Revista de Estudios Agro-Sociales, núm. 162 (octubre-desembre), p. 11-35. Coderch, M. (2012). «El pla de l’energia és una declaració de bones intencions». Ara (29 abril 2012). Disponible en línia a: <http://www.ara.cat/ premium/suplements/emprenem/Pla-lEnergia-Canvi Climatic_0_ 691130895.html>. Consorci per al Desenvolupament de la Catalunya Central (2011). Projecte masovera: Guia pràctica per a la rehabilitació i la construcció sostenible. Solsona. Cruz Alberdi, J. (2009). «Reseña de “Hábitat disperso y desarrollo rural” de Ángel Hernández Sesé (coordinador), Zaragoza, CEDDAR, 2008, 252 páginas» [en línia]. Ager: Revista de Estudios sobre Despoblación y Desarrollo Rural [Centro de Estudios sobre la Despoblación y Desarrollo de Áreas Rurales], núm. 8 (2009), p. 191-193. <http://www.redalyc.org/articulo. oa?id=29611869010>. Ferrer i Alòs, L. (2003). Masies de Catalunya. Manresa: Fundació Caixa de Manresa: Angle. (Patrimoni Artístic de la Catalunya Central; 10) Gausa, M. (coord.) (2011). Cap a un habitat(ge) sostenible. Barcelona: Generalitat de Catalunya. Departament de la Presidència: Consell Assessor per al Desenvolupament Sostenible. (Informes del CADS; 12) Halfacree, K. (1993). «Locality and social representation: space, discourse and alternative definitions of the rural». Journal of Rural Studies [Londres: Macmillan], núm. 9 (1), p. 23-37. Institut Català de l’Energia (2009). Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015. Barcelona: Generalitat de Catalunya. Departament d’Economia i Finances. [Revisió 2009]. Disponible en línia a: <http://www20.gencat.cat/ docs/icaen/08_Institut/Documents/pecat0615_rev2009.pdf>. Institut Ildefons Cerdà (1999). Guia de l’edificació sostenible. Barcelona: Institut Ildefons Cerdà.

126

QUADERNS AGRARIS 36 (juny 2014), p. 117-126

NORMES DE PUBLICACIÓ DE LES REVISTES DE LA ICEA

Quaderns agraris és la revista periòdica de la ICEA destinada a publicar treballs i articles originals de temes relacionats amb l’agricultura, la ramaderia, la indústria agroalimentària i la silvicultura, preferentment dels Països Catalans. Quaderns agraris pretén facilitar el coneixement i la divulgació de la recerca i l’experimentació que es realitza en els àmbits indicats, així com la comunicació entre els diferents centres de recerca i docència i, sobretot, entre el món científic i tècnic i el sector agrari. Com a mitjà d’expressió dels socis de la ICEA, disposa, a més, de la secció «Agrofòrum», on tenen cabuda articles d’opinió i informatius, així com ressenyes de llibres i activitats d’interès. Dossiers agraris és una revista no periòdica de la ICEA de tipus monogràfic. Tracta de temes diversos de l’àmbit agrari i habitualment publica la informació presentada a jornades organitzades per la ICEA i per altres organitzacions properes quant a objectius. Normes que cal seguir per a la presentació d’originals a) Lliurament i acceptació L’original s’ha de lliurar en suport electrònic i, opcionalment, en paper al Comitè Editorial, ICEA, carrer del Carme, 47, 08001 Barcelona, publicacions. icea@iec.cat. Els treballs resten sotmesos a l’acceptació del Comitè Editorial, el qual pot basar la seva decisió en l’avaluació i els informes d’especialistes. b) Idioma Els articles han d’estar escrits preferentment en català, però també s’admeten en altres llengües.

c) Original en suport electrònic L’original es pot donar en CD o DVD. No és aconsellable de fer servir el sistema del correu electrònic, sobretot quan el pes dels arxius és elevat. Si s’empra aquest mitjà, cal sol·licitar la confirmació de recepció i detallar clarament el nombre de missatges, si se n’envia més d’un. Característiques generals — En format de Word. — Pàgines numerades correlativament. — Marges superior i inferior de la pàgina: 2,5 cm. — Marges esquerre i dret de la pàgina: 3 cm. — Text normal: Times New Roman o Arial, de cos 12 i amb un interlineat d’1,5. — Text de les notes a peu de pàgina i de les citacions: Times New Roman o Arial, de cos 10 i amb un interlineat d’1,5. — Les notes a peu de pàgina s’han d’identificar dins del text amb superíndexs numerats correlativament (1, 2, 3...). — Els articles poden incloure figures (imatges, gràfics, etc.) i taules, que cal que vagin numerades i que duguin un títol o un text explicatiu. També, dins del text, s’hi ha de fer referència. — El primer cop que s’utilitzi una sigla o abreviatura en el text cal desenvolupar-ne l’expressió completa. Primer full En el primer full hi ha d’haver el títol de l’article i el nom de l’autor o dels autors, amb la seva filiació o professió si procedeix. Cal que hi figurin les dades de l’autor per tal de poder mantenir-hi correspondència (telèfon, adreça electrònica...). També convé indicar quin autor es vol que aparegui a la correspondència de l’article publicat així com les seves dades. Títols, resums i paraules clau Els títols i els resums han d’estar escrits en català, en castellà i en una altra llengua, preferentment en anglès. Han d’anar seguits d’entre tres i sis paraules clau, les mateixes en totes les llengües. Característiques dels gràfics — En format obert, que es puguin manipular, no en format d’imatge. — Preferiblement en arxius separats del text, però també cal incloure’ls dins del text, en el lloc on han d’aparèixer dins de l’article. — Han d’anar numerats i han de dur text explicatiu.

Característiques de les imatges — En format JPG. — Preferiblement en arxius separats del text, però també cal incloure-les dins del text, en el lloc on han d’aparèixer dins de l’article. — Han d’anar numerades i han de dur text explicatiu. d ) Original en suport paper L’original imprès ha de ser el mateix text original que es lliura en suport electrònic. La impressió ha de ser a una sola cara. e) Bibliografia La bibliografia ha de recollir només les obres que se citin en el text, que han de seguir un dels esquemes següents: — Referències d’articles: Masies, L.; Cases, A.; Viladomat, C. (2009). «Anàlisi perfecta de paràsits molests». Quaderns d’Agricultura, núm. 29, p. 12-140.

Si són més de tres autors, es pot escurçar i posar el primer autor seguit de l’expressió en cursiva et al.: Masies, L. [et al.]. — Referències de llibres o capítols de llibres: Santpere, J. (2010). Tractat dels animals del pagès. Girona: Onada. Loyola, I. de (2010). «El llop en relació amb les ovelles». A: Santpere, J. Tractat dels animals del pagès. Girona: Onada, p. 235-245.

La llista bibliogràfica s’ha d’ordenar alfabèticament per autors i cronològicament dins del mateix autor (en el cas que hi hagi més d’una obra del mateix autor i del mateix any, cal distingir-les amb una lletra minúscula en cursiva adjuntada a l’any: 2010a). f ) Exemplars per a l’autor Un cop publicat l’article, l’autor rebrà cinc exemplars de la publicació sense càrrec.

SUMARI

INSTITUCIÓ CATALANA D’ESTUDIS AGRARIS Filial de l’Institut d’Estudis Catalans

QUADERNS AGRARIS

Número 36

Juny 2014

Revista de la Institució Catalana d’Estudis Agraris, filial de l’Institut d’Estudis Catalans http://icea.iec.cat

QUADERNS AGRARIS

NORMES DE PUBLICACIÓ DE LES REVISTES DE LA ICEA . . . . . . . . . . . . . . . . 127

ISSN (ed. impresa): 0213-0319 • ISSN (ed. electrònica): 2013-9780 • http://revistes.iec.cat/index.php/QA

Institut d’Estudis Catalans