Agricultura desenvolupada

L’AGRICULTURA I L’AGROECOSISTEMA

L’agricultura comprèn les activitats humanes de transformació de l’entorn natural per fer-lo més apte per al creixement d’espècies seleccionades → l’ecosistema queda modificat per l’home = agroecosistema. És més productiu, però d’escassa diversitat, i aturat en un estat inicial de la successió ecològica.

1 TIPUS BÀSICS D’AGRICULTURA

subsistència: petita extensió, policultius → destinat al consum de la família.

intensiva: màxima producció en el mínim temps → fertilitzants industrials, llavors d’alt rendiment (transgènics), herbicides i pesticides, maquinària pesant, hivernacles… → gran benefici comercial però gran impacte ambiental.

extensiva: rotació de cultius, fertilitzants d’origen natural, poca maquinària pesant...

ecològica: ús d’adobs naturals, no utilització de plaguicides, no transgènics…

2 LA SILVICULTURA

És el conreu i l’explotació racional dels boscos → no tala massiva. S’obté fusta, suro, resina, olis essencials, fruits…

La silvicultura intensiva, amb arbres de creixement ràpid, empobreix els sòls (els nutrients passen als arbres ràpidament) i dificulta la regeneració del sòl després de la tala.

LA RAMADERIA I LA CAÇA

Ramaderia: conjunt d’activitats de cria d’animals per l’aprofitament d’aquests o de productes derivats. 

subsistència: cria de pocs exemplars d’animals diversos per el consum propi.

extensiva: cria de ramats en extenses àrees de pastura. És sostenible quan manté un determinat nivell de producció sense perjudicar l’entorn.

intensiva: màxima producció en el mínim temps → animals estabulats d’una única espècie, instal·lacions automatitzades, ús de pinsos industrials, d’antibiòtics preventius… Insostenible en el temps per la gran quantitat d’energia que gasta i per la contaminació que produeix.

Caça: font important d’aliments (i d’eines i de productes ornamentals) per algunes cultures i pràctica d’oci en els països desenvolupats.

LA PESCA

Explotació que segueix el model depredador-presa: l’augment de captures fa disminuir les poblacions de peixos, que implica una disminució de l’esforç de pesca, que permet recuperar les poblacions de peixos. Les àrees d’aflorament són molt productives, però fluctuants, com també poden produir fluctuacions en caladors pròxims a la costa, variacions en les condicions hidrogràfiques (aportació de nutrients).

1 TIPUS DE PESCA

subsistència: captura de pocs exemplars amb aparells senzills destinats a l’autoconsum.

litoral: amb vaixells prop de la costa.

d’altura: amb vaixells factoria a alta mar. És molt agressiva.

2 TÈCNIQUES DE PESCA

palangre: centenars d’hams amb esquer per la captura de grans depredadors (lluç)

xarxes: ·d’arrossegament: destrueixen el fons marí i capturen moltes espècies no aptes per al cosum humà

              ·de deriva: que suren i es mantenen verticals mitjançant flotadors i llasts → capturar bancs de peixos

·almadrava: encerclen bancs de tonyines

teledetecció i sonars que permeten la localització dels bancs de peixos

L’aqüicultura en piscifactories de peixos, mol·luscs i crustacis és una alternativa a la pesca. Es fa a terra ferma (estanys) o al mar (gàbies flotants).

ELS RECURSOS ENERGÈTICS DE LA BIOSFERA

La biomassa i la necromassa poden ser fonts d’energia renovable si l’ús s’adequa al ritme de producció. Es poden utilitzar com a combustibles i per a la producció d’electricitat:

combustibles sòlids: 

fusta, de residus forestals o de silvicultura

carbó vegetal, obtingut per combustió incompleta de la fusta en un medi anòxic

combustibles líquids: la utilització de biocarburants no necessita de la modificació dels motors. No contenen sofre. Són:

bioetanol: es pot barrejar amb la gasolina o utilitzar-lo per a motors específics. S’obté per la fermentació de productes rics en glúcids derivats del blat, la civada, el blat de moro i la remolatxa. Posteriorment es destil·la per augmentar la concentració d’alcohol.

biodièsel: s’utilitza com a substitut total o parcial del gasoil. S’obté a partir d’olis vegetals (palma) i de vegetals usats o de greixos animals.

combustibles gasosos: el biogàs s’obté de la degradació anaeròbica de matèria orgànica per l’acció de bacteris dins de digestors. Està constituït per CH4, CO2, H2, H2S… i pot ser utilitzat a les cuines, per a la il·luminació o per a la producció d’electricitat.

RISCOS RELACIONATS AMB LA BIOSFERA

directes: deriven de la dinàmica de la biosfera, però que poden ser augmentats per la intervenció humana:

incendis: per l’acumulació de resines i substàncies inflamables als boscos

extinció d’espècies: pels canvis climàtics i la interacció entre espècies

creixement incontrolat d’insectes, rosegadors…: provoquen canvis dràstics en l’entorn

alliberament massiu de gasos: poden esclatar, per la descomposició de grans quantitats de MO acumulada

alliberament massiu de pol·len a l’atmosfera: afecta a les persones amb al·lèrgies

induïts: es produeixen quan l’home altera la dinàmica de la biosfera:

epidèmies i pandèmies: per l’elevada mobilitat de l’espècie humana

alimentaris: per la utilització de determinades substàncies en l’agricultura i la ramaderia

bioacumulació de pesticides i contaminants

biotecnològics: per l’aparició d’organismes transgènics

infeccions hospitalàries: per la resistència de microorganismes que colonitzen els ambients càlids i humits dels hospitals

resistència als antibiòtics

introducció d’espècies al·lòctones

creixement incontrolat d’espècies oportunistes

derivats d’impactes a altres subsistemes (pluja àcida, forat de la capa d’ozó, augment efecte hivernacle): afecten greument la biosfera

INCENDIS

La freqüència d’incendis a la zona mediterrània pot estar afavorida per diversos factors:

clima mediterrani: estiu temperatures molt elevades i precipitacions molt baixes

vegetació: espècies vegetals al·lòctones abundants que no resisteixen el foc i cremen molt ràpidament

explotació del bosc:
La incorrecta explotació del bosc: no realitzar cremes controlades per reduir el combustible que representa el sota bosc; no fer tallafocs; no evitar el monocultiu d’espècies vegetals...

fenòmens atmosfèrics: tempestes seques

causes antròpiques: molts incendis són provocats per persones: piròmans, interessos econòmics, polítics o personals…

Mesures preventives: neteja de franges de protecció; campanyes de sensibilització que promoguin evitar negligències; legislació estricta que prohibeixi fer foc al bosc o en els seus límits, especialment en èpoques de risc; gestió forestal adequada, que eviti plantacions de monocultius d’arbres que puguin afavorir la propagació del foc (pins i eucaliptus); establiment de models de vigilància per satèl·lit de les zones de més risc; intervencions especials (creació de tallafocs i la tala selectiva sota les línies elèctriques); evitar conductes d’alt risc i col·laborar en l’extinció dels incendis.

Mesures correctores: reforestació, rehabilitació de terres

ELS IMPACTES A LA BIOSFERA DERIVATS DE LES ACTIVITATS HUMANES

provocats per l’agricultura:

-fragmentació dels hàbitats naturals → dificulten l’intercanvi genètic

-pèrdua de diversitat genètica per la tria de les varietats més comercials

-disminució de masses forestals → tales massives i incendis per establir conreus

-degradació dels bosc autòcton per plantacions d’arbres → pèrdua de biodiversitat

-bioacumulació de plaguicides

provocats per la ramaderia:

-disminució de masses forestals → tales massives i incendis per establir pastures

-pèrdua de diversitat genètica per la tria de les varietats més comercials

-degradació de boscos per pasturatge intensiu → consum, trepig…

-contaminació dels sòls i els aqüífers per acumulació de purins

-producció de carn d’animals alimentats amb pinsos no adequats i tractats amb hormones i fàrmacs

provocats per la caça:

-captura d’espècies en perill d’extinció

-alteració de la xarxa tròfica per l’eliminació dels depredadors

provocats per la pesca:

-captura d’espècies sense interès comercial

-sobrepesca → perill d’extinció

-introducció d’espècies al·lòctones a rius i llacs → disminució de la biodiversitat

-destrucció del bentos per la pesca d’arrossegament

-contaminació per l’aqüicultura → productes d’excreció i excés de nutrients

provocats per la utilització de biomassa:

-desforestació per a la plantació d'espècies oleaginoses

-problemes d’alimentació en països en vies de desenvolupament → substitució de conreus de productes alimentaris per cultius destinats a la fabricació de biocombustibles

EL PAPER DEL SÒL

El sòl és un sistema natural, dinàmic i obert → entrades i sortides de matèria i energia. El tipus de sòl creat està condicionat pels factors formadors → roca mare, clima, topografia, activitat biològica i temps. Aquests factors determinen diferents tipus de processos:

-meteorització de la roca mare → formació de nous minerals

-formació i mineralització de l’humus per part dels microorganismes

-transport i acumulació de material soluble i col·loïdal. S’originen:

horitzons de rentatge: per eluviació

horitzons d’acumulació: per il·luviació

EL SÒL COM A RECURS

El sòl és un bé escàs, limitat i no renovable a curt termini → cal una correcta ordenació del territori.

Catalunya presenta:

superfície forestal (61%): més de les ¾ parts dels boscos estan en mans de petits propietaris que rarament exploten aquest recurs. 

superfície agrícola (34,5%): camps destinats a cereals (blat i ordi), als fruiters i a l’olivera. Principal ús a Catalunya.

superfície urbana (4%): les transformacions són pràcticament irreversibles, amb pèrdua de la capacitat d’infiltració de l’aigua.

ELS CANVIS DE L’ÚS DEL SÒL

La superfície ocupada pels conreus ha disminuït a Catalunya com a conseqüència del despoblament del món rural.

La superfície dedicada a les pastures ha augmentat.

Els conreus abandonats acaben sent ocupats per matollars i pel bosc. Però no ha augmentat la seva extensió total pels incendis succeïts períòdicament a Catalunya.

L’increment més gran ha estat en la superfície urbanitzada → importància de les segones residències.

LA PÈRDUA DEL SÒL

Motivada per l’erosió, pèrdua progressiva del gruix del sòl. És molt més ràpida que els processos formadors de sòl → és irreversible a curt termini. És un procés natural:

agents erosius: aigua, vent, glaç, neu, gravetat, éssers vius

factors que influeixen en la intensitat: clima, tipus de sòl, litologia, pendent i vegetació

Per l’acció humana la pot accelerar: incendis, pastura intensiva, tala d’arbres, activitats agrícoles, mineria, construcció…

1 L’EROSIÓ HÍDRICA

Actua quan arriba en forma de pluja i s’escola superficialment, i quan s’infiltra en el sòl i provoca una erosió subsuperficial

erosió per esquitx: la capacitat erosiva d’una gota de pluja depèn de la velocitat de caiguda i de la mida de la gota. A les zones desprotegides de vegetació l’erosió es produeix amb més intensitat → les fulles redueixen la velocitat de caiguda de les gotes d’aigua. Les partícules del sòl alliberades per l’impacte de la gota poden ser introduïdes a l’interior del sòl. Quan les partícules transportades per l’aigua que s’infiltra obtura els porus del sòl apareix una capa superficial molt poc porosa que, en assecar-se, forma la crosta superficial. Aquesta impedeix la infiltració de l’aigua de les pluges següents.

erosió per escolament superficial difús o laminar: quan durant la pluja el sòl es satura d’aigua, la infiltració no és suficient i apareix una làmina d’aigua damunt de la superfície que arrossega partícules fines. Aquesta erosió laminar pot augmentar-se per la compactació del sòl o per la formació d’una crosta superficial → augment de la impermeabilització. La seva capacitat erosiva és proporcional a la inclinació i la longitud del pendent. És important en àrees agrícoles amb fort pendent, cultius de secà, en terrenys on s’utilitza maquinària pesant, zones que han patit incendis i terrenys de conreus abandonats.

erosió per escolament superficial concentrat: quan el pendent és prou llarg el flux d’aigua superficial es concentra en petits rierols → l’erosió es produeix de forma localitzada originant solcs (pocs cm) → xaragalls → barrancs (m). El resultat d’aquests processos són els badlands.

2 L’EROSIÓ EÒLICA

Es produeix principalment en regions de climes semiàrids i àrids, i també a zones dunars costaneres.

El grau d’humitat és el factor que més afecta la possibilitat d’arrossegament de les partícules → no es produeix en sòls mullats. La vegetació impedeix físicament que el vent tingui contacte directe amb el sòl → + protecció amb + cobertura.

L’AVALUACIÓ DE LES PÈRDUES

Les pèrdues es poden mesurar amb trampes que recullen els materials transportats per escolament o amb l’aplicació de models matemàtics. Aquests necessiten conèixer l’erosivitat i l’erosionabilitat.

erosivitat: capacitat erosiva d’un agent geològic. Es calcula a partir d’una fòrmula matemàtica a la que se li poden aplicar factors de correcció.

erosianabilitat: vulnerabilitat del sòl a ser erosionat. Està condicionada per la capacitat del sòl de mantenir els seus agregats i components → depèn de la textura i l’estructura del sòl, el contingut de matèria orgànica i la seva permeabilitat. També depèn de l’orografia i la vegetació. Es pot calcular a partir de monogrames.

LES PRÀCTIQUES DE CONSERVACIÓ I RESTAURACIÓ DEL SÒL

Volen evitar o disminuir les pèrdues del sòl → s’intenta evitar l’erosionabilitat:

-millorar les característiques del sòl amb l’aportació de matèria orgànica → formen agregats estables i augmenten la porositat → augmenten la capacitat d’infiltració

-disminuir els pendents dels camps de conreu

-realitzant una pertorbació mínima del sòl: la llaurada zero no és aplicable, però sí l’ús adequat de maquinària → tractors d’eruga o de rodes de baixa pressió, evitar les tasques quan el terreny està molt humit…

-augmentar la infiltració: llaurar seguint corbes de nivell incrementa el temps de contacte entre l’aigua i la superfície del sòl, construcció de terrasses i marges de pedra, escollir conreus de recobriment elevat…

Les pràctiques extractives han de comptar amb un pla de restauració amb el rebliment de les fosses per recuperar una morfologia semblant a l’inicial (l’ús de runa de construcció o de deixalles urbanes i industrials pot generar problemes de contaminació, mentre que l’ús de fangs de depuradores pot ser una bona opció.

Altres mesures: reforestació de zones en vies de desertificació, evitar l’ús abusiu de fertilitzants i plaguicides per frenar la contaminació dels sòls, construcció de murs de contenció per evitar esllavissades…

LA DESERTITZACIÓ I LA DESERTIFICACIÓ

desertització: procés natural de formació de deserts → a regions de clima àrid l’evaporació excedeix la precipitació → la vegetació no es pot mantenir. Es produeix molt lentament.

desertificació: degradació de les terres àrides, semiàrides i subhumides seques causada per les activitats humanes i les variacions meteorològiques → pèrdua del sòl fèrtil. Amenaça + ¼ part del planeta.

aridesa: manca d’aigua per als éssers vius de caràcter permanent → regió climàtica

sequera: manca d’aigua de caràcter temporal i inesperat, segons la pluviositat habitual

Factors que afavoreixen les desertificació: extrema variabilitat de les pluges, amb períodes de sequera i episodis de pluges torrencials, sòls pobres, incendis forestals, abandonament de l’agricultura tradicional i increment de l’agricultura de regadiu, esgotament dels aqüífers, creixement urbà… Mala gestió: porta un greu risc de desertificació.

CONTAMINACIÓ DEL SÒL

Un sòl és normal o net quan presenta les característiques que li pertoquen en relació als seus agents formadors. Quan presenta contaminants químics perillosos d’origen antròpic en una concentració que comporta risc per les persones o el medi ambient es qualifica de sòl contaminat. Si la presència d’elements d’una potencial toxicitat es Déu a les característiques pròpies de la roca mare no es considera sòl contaminat.

Causes contaminació: elevada aportació de fertilitzants i productes fitosanitaris a l’agricultura, l’activitat industrial i energètica, la mala gestió dels residus i accidents en el transport o emmagatzematge de productes químics, contaminació dels sòls per nitrats, que a més de l’abús de fertilitzants, té el seu origen en els abocaments de purins.

Mesures correctores: reducció de la quantitat d'explotacions porcines i/o porc per explotació, variar la dieta dels porcs, limitar l’aportació de purins al sòl, creació de plantes de tractament…

1 LES SUBSTÀNCIES CONTAMINANTS

òrganiques: hidrocarburs, detergents, pesticides… de gran incidència en el medi

inorgàniques: nitrats, fosfats, isòtops radioactius…

          metalls pesants: Mn, Cr, Zn, Ni, Pb…

L’índex de bioacumulació expressa la relació entre la quantitat d’un contaminant en un organisme i la concentració del contaminant al sòl. Aquests poden afectar la salut humana, el medi, explosió. Corrosió d’estructures…

EL SÒL COM A SISTEMA DEPURADOR NATURAL

El sòl pot degradar o immobilitzar els contaminants. La seva capacitat depuradora depèn de la formació de complexos organominerals, les reaccions químiques que s’hi produeixen i l’activitat biològica.

residus rics en matèria orgànica: poden millorar les propietats del sòl, però un excés pot provocar condicions anaeròbiques, es poden alliberar substàncies solubles que poden contaminar els aqüífers (nitrats i nitrits)

residus amb elevat contingut d’organismes patògens: poder ser depurats als sòls → bacteris i virus queden retinguts i la seva supervivència generalment no és superior a un any.

metalls pesants dels residus procedents de la mineria i la indústria: poden ser immobilitzats al sòl → adsorcions, formació de complexos organominerals… En general, els metalls són solubilitzants a pH inferior de 6’5 → no s’han d’abocar residus amb metalls a sòls àcids… important incidència de la pluja àcida.

LA DESCONTAMINACIÓ DELS SÒLS

La capacitat depuradora del sòl no és infinita, i la contaminació del sòl afecta el medi natural i l’home.

1 EL TRACTAMENT DEL SÒL CONTAMINAT

tècniques d’aïllament: s’emmagatzema el sòl en abocadors adaptats i es segellen (es poden produir esquerdes i els contaminants es poden filtrar) o es destrueix el sòl a altes temperatures controlant els gasos generats.

tècniques de descontaminació: són les preferibles, perquè permeten la reutilització dels sòls:

extracció: es separen els contaminants mitjançant aire (arrossegament) o aigua (rentatge)

tractament químic: s’oxiden contaminants amb O2 o H2O2

tractament electroquímic: es desplacen els contaminants cap a un o altre elèctrode

tractament tèrmic: els contaminants es destrueixen a 1000ºC. Cal tenir cura dels gasos generats

tractament microbiològic (bioremediació): els contaminants són degradats per microorganismes o s’utilitzen cultius que extreuen els tòxics del sòl i els acumulen en els seus teixits