Pla de gestió de purins en una explotació agrària

Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona Treball de Fi de Grau Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials Pla de gestió de purins en una explotació agrària MEMÒRIA Autor: Pol Rifà Rovira Directora: Laia Ferrer Codirector: Xavier Flotats Convocatòria: Juny 2017 1 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Agraïments: Agraeixo especialment aquest treball al professor Xavier Flotats, que generosament i amb molta paciència m’ha guiat i orientat en un terreny poc conegut. Gràcies per ensenyar-me a valorar els recursos de la terra i a copsar la complexitat del problema al qual fem front. Els meus agraïments més sincers a la Laia Ferrer, que va fer possible el treball i va creure en mi des del principi. L’enginyeria adquireix més sentit quan ens atrevim a incidir a la nostra realitat quotidiana. Al meu pare, en Jaume, que és a qui es dirigeix aquest treball, per haver-me ajudat a recopilar tota la informació i a entendre les dinàmiques de la feina al camp i tot el context que l’envolta. Espero que amb aquest treball s’aconsegueixi avançar cap a un model agrícola molt més sostenible, perquè tota aquesta feina algun dia es materialitzarà en una terra més pròspera. I finalment m’agradaria agrair aquest treball a en Joan Solanelles, que ha estat literalment al meu costat en tot moment. Sense el teu suport, no només aquest treball, sinó el camí que ens hi ha portat no haguessin estat possibles. “L’agricultura sembla fàcil quan l’arada és un llapis i s’està a mil milles d’un camp de blat” Dwight Eisenhower 2 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Resum A causa de la millora de les tecnologies agrícoles i de la intensificació del sector ramader, s’ha especialitzat molt més la producció en algunes zones determinades, cosa que ha creat un problema de difícil solució: les dejeccions dels animals, amb alt contingut de nitrogen de molt valor fertilitzant, estan mal repartides pel territori. Aquest fet té un conseqüències molt greus en termes ambientals, ja que la mala gestió del nitrogen perjudica el sòl, les aigües i l’aire. Aquest treball té com a objectiu trobar una solució sostenible i financerament possible per a la gestió de purins d’una granja d’engreix de porcs i vedelles mitjana de la comarca d’Osona. Es farà primer de tot un estudi, descripció i quantificació de l’activitat agrícola i ramadera de l’explotació i una valoració del cost de gestió actual, que consisteix en desplaçar els purins a terres llunyanes i a portar els fems a una planta de compostatge. Després s’analitzaran diferens tractaments, el seu impacte sobre els costos s’analitzarà la seva implementació. Seguint un algoritme de presa de decisions, s’arribarà a la conclusió que la millor solució és deixasr d’externalitzar el servei de compostatge de fems i fer un tractament conjunt amb una granja veïna per a crear un compost de molt més valor fertilitzant que pugui ser utilitzat pels agricultors locals. La intenció és que la mateixa metodologia pugui ser utilitzada a granges en entorns similars i que a poc a poc, avancem cap a un futur agrari més sostenible i pròsper. 3 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 1. Summari 1. Summari .......................................................................................................................................... 3 2. Introducció ...................................................................................................................................... 4 2.1. Objectius del treball ................................................................................................................. 5 2.2. Abast del treball i estructura .................................................................................................... 6 3. Descripció de l’activitat ramadera .................................................................................................. 8 3.1. Plànol de l’explotació i ús de les naus .................................................................................... 10 3.2. Cens de bestiar ....................................................................................................................... 12 3.3. Alimentació ............................................................................................................................ 13 3.4. Dejeccions .............................................................................................................................. 15 3.5. Emmagatzematge de dejeccions ............................................................................................ 17 4. Descripció de l’activitat agrícola ................................................................................................... 19 4.1. Camps i rotacions dels conreus .............................................................................................. 19 4.2. Paràmetres analítics de la terra ............................................................................................. 21 5. Fertilització de les terres pròpies .................................................................................................. 23 5.1. Càlcul de la fertilització òptima .............................................................................................. 25 5.2. Logística de la fertilització ...................................................................................................... 28 6. Definició del problema .................................................................................................................. 28 6.1. Metodologia de càlcul ............................................................................................................ 28 6.2. Model 0: Transport sense cap tractament ............................................................................. 30 7. Sistemes de gestió de les dejeccions sobrants.............................................................................. 32 7.1. Caracterització dels purins ..................................................................................................... 33 7.2. Tractaments ........................................................................................................................... 34 8. Separació sòlid-líquid per a simplificar-ne el transport ................................................................ 36 8.1. Rendiments dels diferents mètodes de separació S/L ........................................................... 37 8.2. Model de transport 1: Separació S/L i transport. Prioritat a la fertilització de terres externes davant del compostatge ................................................................................................................ 39 4 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 8.3. Model de transport 2: prioritat al transport a la planta de compostatge i reducció de la fertilització a terres externes ........................................................................................................ 42 8.4. Anàlisi de les alternatives disponibles: MS100 de Mecàniques Segalés ................................ 46 Costos de compra, manteniment i energia ..................................................................... 49 8.4.1. 9. Compostatge ................................................................................................................................. 50 9.1. Adequació dels purins, fems i palla pel compostatge ............................................................ 53 9.2. Compostatge conjunt amb una granja de cabres .................................................................. 55 9.3. Gestió del compost ................................................................................................................ 58 9.4. Dimensionament de la planta de compostatge ..................................................................... 59 10. Impacte econòmic ....................................................................................................................... 61 11. Impacte mediambiental .............................................................................................................. 62 12. Conclusions.................................................................................................................................. 63 13. Bibliografia .................................................................................................................................. 66 2. Introducció L’agricultura i la ramaderia són dos sectors que han estat sempre molt units gràcies a la fertilització dels camps. El menjar que els animals necessiten per viure prové directament dels conreus, i els nutrients que els conreus requereixen per créixer estan presents a les dejeccions dels animals. Aquesta simbiosi ha estat present al llarg de la història, on es poden trobar exemples de l’estudi i el coneixement lligat a l’optimització de la producció agrícola gràcies a l’ús de les dejeccions dels animals com a fertilitzant. Hi ha una sèrie de coneixements, com per exemple saber trobar el moment adequat per aplicar les dejeccions a la terra o utilitzar diferents conreus segons l’època i les característiques de la terra, que encara són presents al nostre dia a dia. Afortunadament, les dejeccions dels animals són un bon fertilitzant gràcies al seu alt contingut en nitrogen, element fonamental pel seu creixement. Tanmateix, amb la millora de les tecnologies agrícoles i la intensificació del sector ramader, s’ha especialitzat molt més la producció en algunes zones i això ha creat un problema complex i de difícil solució: les zones d’alta densitat ramadera produeixen una quantitat de dejeccions que no es corresponen a les necessitats de nutrients de les terres properes. En definitiva, el nitrogen, producte essencial de la fertilització, es troba mal 5 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària repartit pel territori. Aquest fet té una sèrie de conseqüències negatives per l’entorn i la indústria que cal considerar molt atentament. Primer de tot, hi ha un problema d’hàbits de fertilització. Massa agricultors encara ignoren els problemes de fertilitzar en excés els conreus, superant de llarg la dosi recomanada, i això fa que una part molt important dels nutrients no s’aprofitin. A part d’afectar la producció, aquestes pràctiques tenen una incidència real sobre la qualitat de les aigües, perquè el nitrogen en forma de nitrats es filtra a la terra i contamina els aqüífers. La repercussió de l’abús dels fertilitzants d’origen animal no només afecta l’aigua, sinó també l’aire. Quan els purins i fems s’emmagatzemen a l’aire lliure, emetran nitrogen per l’evaporació de l’amoníac, cosa que produeix males olors, partícules en suspensió i contaminació atmosfèrica. A més, tot aquest nitrogen que surt del sistema de manera no controlada, ja sigui perquè s’evapora, perquè roman al sòl o perquè es filtra a les aigües, és una pèrdua de riquesa d’un nutrient essencial, que cal tractar-lo com un producte valuós enlloc d’un residu. Osona, més concretament la Plana de Vic, és un bon exemple de zona d’alta densitat ramadera, ja que concentra gairebé un 20% del sector porcí català, amb un model de granges altament industrialitzat i molt intensiu. Tenint relativament poca terra agrícola, hi ha un gran desequilibri entre el nitrogen produït pels animals i el nitrogen necessari pels conreus, cosa que ha tingut un gran impacte a la comarca. Ara mateix, la majoria de les aigües subterrànies quintupliquen la taxa de nitrats recomanada per la OMS i la mala olor d’amoníac ja és un tret característic de la zona. En aquest treball s’intentarà aproximar-se a la realitat d’una explotació mitjana de la plana de Vic i proposar solucions per al tractament i gestió de purins. Fins ara, gairebé l’única destinació d’aquests purins ha sigut les terres de la pròpia explotació, cosa que és inadmissible des d’un punt de vista mediambiental i administratiu. Encara és més greu el problema si es té en compte la gran diversitat d’actuacions diferents que es poden fer per a un millor aprofitament del nitrogen: des d’incidir en l’alimentació del bestiar fins l’emmagatzematge, el transport o la pròpia eliminació d’aquest nutrient. S’estudiaran les diferents alternatives i es farà una anàlisi de la seva viabilitat, intentant fer una aproximació molt fidel a la realitat del dia a dia a la granja, entenent i descrivint els múltiples factors que hi intervenen i quantificant-los. 2.1. Objectius del treball L’objectiu d’aquest treball consistirà bàsicament en trobar una solució eficaç, tècnicament possible, sostenible i financerament rentable per a la gestió del nitrogen dels purins a una explotació agrícola determinada. La gestió del nitrogen és un concepte que engloba molts tipus de 6 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària pràctiques que seran detallades més endavant, però per a poder-les valorar, primer s’ha de conèixer molt bé l’entorn sobre el qual es treballa. Primer de tot es farà un estudi del context, entenent bé les infraestructures i el terreny disponible, el model de negoci, la nutrició dels animals i el seu engreix, com també la fertilització anual de les terres i la seva possible optimització amb la perspectiva de reduir l’impacte mediambiental. Posteriorment es farà una revisió no exhaustiva dels diferents tractaments existents i s’analitzarà la seva possible implementació, tenint en compte l’impacte mediambiental i el cost, ja que l’elevat cost dels sistemes de gestió és el principal obstacle que impedeix la seva utilització. L’objectiu principal és el d’avaluar la possible implantació de mètodes de tractaments i gestió de purins a una explotació més aviat petita. Molt poques granges d’aquestes dimensions poden assumir incidir d’aquesta manera en la gestió des seus purins, bàsicament per una qüestió de preus i volums de contaminants. D’alguna manera, analitzant un cas concret, es farà una aproximació a una problemàtica molt compartida, i per tant les solucions probablement també ho seran. D’una manera més general, aquest projecte vol servir per portar els coneixements d’enginyeria agrícola a sectors on tot i treballar a la terra i criar animals, es desconeixen molts aspectes d’aquesta disciplina. Cal que els pagesos de la comarca es plantegin seriosament utilitzar sistemes de tractaments, ja sigui transportant el nitrogen present als purins lluny de les granges, transformant-lo, canviant els hàbits de fertilització o, més dràsticament, canviar el model de negoci en una terra que no pot donar gaire més de si. El sòl, les aigües i l’aire de la Plana de Vic estan patint unes acumulacions de contaminants massa altes com per seguir ignorant aquest problema. 2.2. Abast del treball i estructura Donat que el treball mostra un procés llarg i complex, lluny de l’esquema de molts treballs que es poden assemblar en la metodologia i la presentació de resultats, es farà un esquema, punt per punt, per aclarir bé què es fa en cadascun d’ells i a quines conclusions s’arriba. Així s’entendrà bé la seva estructura i com la presa de decisions avança. Els números del 3 al 9 es corresponen als apartats principals de l’estructura del treball, i la negreta al seu títol, al costat del qual hi ha la descripció. 7 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Apartat Títol i descripció 3 Descripció de l’activitat ramadera: en aquesta etapa es farà una descripció de tot l’entorn productor de nitrogen. Es recollirà informació a través de documents i d’inspecció directa per arribar a calcular quantes tones de dejeccions i quants kg de nitrogen produeixen els porcs i les vedelles de la granja. Es farà també un repàs detallat de l’alimentació i les tecnologies de les corts, per mirar en el futur si hi ha algun tipus d’actuació a fer per encara reduir més el nitrogen produït o el volum de dejeccions. Es veurà que la fase productiva està ja molt optimitzada i que és difícil millorar-ne el rendiment en termes de nitrogen. 4 Descripció de l’activitat agrícola: en aquest apartat s’estudiarà la destinació del nitrogen produït pels animals, ja que una bona part d’aquest es destinarà a fertilitzar els camps de l’explotació (26 ha), destinats a fer cereal d’hivern i bianualment doble cultiu de sorgo farratger. S’estudiaran les composicions químiques de la terra i la seva granulometria per poder fer una avaluació del seu estat actual. Es veurà que alguns indicadors són massa alts, i afortunadament la textura de la terra permet fer una bona gestió de l’aigua i els nutrients al llarg de l’any. 5 Fertilització de les terres pròpies: en aquest apartat es quantificarà exactament quants m3 de dejeccions s’han d’utilitzar per a fertilitzar els camps. Primer de tot s’analitzaran les necessitats nutricionals de nitrogen, fòsfor i potassi dels conreus i es mirarà quina quantitat de purins i fems caldrà aplicar-hi. L’aplicació de fertilitzant està limitada per llei, i com que les necessitats dels conreus seran majors a les quantitats de fertilitzant permeses, el que s’intentarà serà optimitzar al màxim aquesta fertilització perquè tot el nitrogen sigui aprofitat pels conreus. Després de revisar la documentació i els consells per a fer la fertilització més eficient es farà una planificació detallada de com, quan i quant fertilitzar. 6 Definició del problema: ara que ja se sap quants m3 de dejeccions produeixen els animals, i quina part d’aquests s’utilitzen per a fertilitzar les terres de l’explotació, es podrà calcular quantes dejeccions encara queden a l’explotació. Aquesta quantitat s’ha de gestionar per transportar fora de la granja o tractar. Es descriurà el que es fa actualment a la granja, anomenat Model 0, que consisteix en transportar els purins a terres d’un altre agricultor i portar els fems a una planta de compostatge extern. Es 8 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària quantificaran els viatges i els costos de gestió de tot tipus i s’establirà un cost base, considerablement elevat, a partir del qual es podran buscar alternatives que el millorin. 7 Sistemes de gestió i tractament de dejeccions: un cop s’ha vist el cost de la gestió actual, es farà un repàs bibliogràfic per veure quines són les línies d’actuació que permetrien reduir el cost econòmic i ambiental dels purins. Es treballarà iterativament sobre un algoritme de presa de decisions, sobre el qual podrem veure que ja s’ha fet tot el possible en la fase productiva i l’emmagatzematge (apartat 3) i ara queda estudiar una reducció dels costos de transport gràcies a la separació S/L que permet concentrar el nitrogen, i més endavant estudiar tractaments en granja, individuals o conjunts. 8 Separació sòlid-líquid per a simplificar el transport: en aquest apartat es farà un càlcul molt detallat sobre com canviaria el cost de gestió de purins (dels porcs) si s’utilitzessin mètodes de separació S/L amb diferents rendiments. També es farà una visita a una empresa fabricant d’aquests sistemes de separació i es farà una avaluació dels costos de compra, instal·lació i energia. S’arribarà a la conclusió que fer una separació S/L no és una alternativa viable, ja que la major part dels costos prové del tractament extern del compostatge del fems de les vaques. 9 Compostatge: per a suplir el cost de transport i tractament del compostatge dels fems, que actualment s’ha externalitzat, s’analitzarà fer el compostatge a la pròpia granja. La resta de l’apartat consisteix en buscar la barreja exacta de fems i palla per aconseguir una humitat i relació C/N correctes. En veure que amb les quantitats de la granja no n’hi ha prou, s’avançarà un pas en l’algoritme de presa de decisions i s’intentarà un tractament conjunt amb una granja de cabres, que tenen molta més palla. Posteriorment es farà un petit projecte orientatiu de construcció de la planta de compostatge. Gràcies a aquesta unió es podrà crear un fertilitzant de molta més qualitat, que fàcilment atraurà l’interès d’agricultors locals, que ells mateixos vindran a buscar per fertilitzar les seves terres. Així es soluciona un triple problema: la gestió de fems de la granja estudiada, la de la granja de cabres, i ofereix un fertilitzant d’alta qualitat pels agricultors Donat que és un treball molt multidisciplinar, en el que s’analitza un context molt ampli que engloba moltes disciplines diferents, no es poden abarcar detalladament tots els aspectes, i compta amb algunes limitacions: 15 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària manera contínua i permanent, així que els porcs poden menjar i beure sempre que volen. A més, els abeuradors tenen xumet i cassoleta, expressament pensats perquè es barregi molt poca aigua amb els purins. De les 6 fases de la seva alimentació dissenyada amb molta cura (Esporc, 2015), només en fan 4 a l’explotació ja que arriben després de dues etapes prèvies a la granja de mares, les quals desconeixem. Les dues primeres fases porten certs antibiòtics prescrits i registrats amb recepta veterinària, i se’n regulen molt les quantitats. Cal fer esment que hi ha una tendència a reduir i fins i tot a eliminar els antibiòtics a les fases preventives del bestiar, ja que sinó els éssers vius en desenvolupen una resistència. Per tant, es fa un control molt delicat de la seva quantitat; la fàbrica només proveeix amb 10 kg/porc d’aquests pinsos de les dues primeres fases. Les tercera i quarta fase de l’explotació ja estan lliures d’antibiòtics. La tercera fase s’administra fins un mes abans del sacrifici previst, on s’inicia la quarta fase. La fàbrica subministradora també exigeix que es compleixi el període de l’aplicació de la quarta fase. Fase 1 2 3 4 Etapa 20 - 30 kg 30-70 kg 70-110 kg Composició (%) Proteïna 16,34 15,68 15,19 14,29 Fibra 3,14 3,24 4,79 4,84 Olis i greix 4,51 4,22 3,93 3,75 Cendra 5,09 4,96 4,06 3,96 Lisina 1,08 1,07 1,09 1,02 Quantitat (kg/porc) 10 10 140 65 Taula 3. Fases de l’alimentació dels porcs. (Esporc, 2015) Aquest pinso té un índex de conversió (IC) del 2,5. És a dir que els porcs guanyen un kg de pes per cada aproximadament 2,5 kg de pinso consumit. És un càlcul senzill de fer tenint en compte que guanyen uns 90 kg menjant 225 kg de pinso. Aquest índex mostra un molt bon aprofitament nutricional per parc dels porcs i sobretot una gran reducció del nitrogen excretat. 3.4. Dejeccions Les dejeccions ramaderes s’anomenen i es diferencien segons la seva humitat i el tipus de textura que tenen. Per una banda hi ha els purins, que són dejeccions amb alta quantitat d’aigua, que es 16 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària produeixen quan no hi ha palla al terra de la cort per fer de jaç als animals. Els purins són molt pesats i tenen molt poca matèria orgànica, es mesuren en m3. Per altra banda hi ha els fems, que són dejeccions barrejades amb palla del terra de les corts, tenen molta més matèria orgànica, menys humitat i són més porosos, cosa que fa que tinguin una densitat inferior a l’aigua. La quantitat de dejeccions es calcula oficialment per uns coeficients regulats pel decret 136/09. Tanmateix, hi ha dos factors que modifiquen les quantitats de dejeccions dels porcs: 1. El tipus de menjadores que tenen els porcs són de gran qualitat i procuren barrejar molt poca aigua amb les dejeccions, així que els porcs produeixen menys m3 de purins dels previstos pel càlcul oficial. L’enginyer que ha elaborat els informes calcula que cada plaça per un porc genera 0,8 m3 de purí per any. Figura 4. Cort de porcs amb les menjadores Erra d’alta eficiència 2. El pla de nutrició descrit a l’apartat 1.3.1 redueix en un 40% la producció de nitrogen dels porcs. Tipus de bestiar places Purí (m3/any) Fems (tn/any) Fems (m3/any) Kg N (plaça/any) Kg N/any Vedelles de recria 80 -- 560 700 40,00 3.200 Vedells/es de cria 50 -- 30 37,5 5,70 284,4 Porcí d’engreix 2.000 1.800 -- -- 7,25 14.500 Reducció de N -- -- -- -- -5.800 TOTAL 1.800 590 737,5 12.184 Taula 4. Producció de purins, fems i nitrogen. 17 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Així doncs, els Kg de nitrogen produïts seran de 12.184 kg N/any. Aquest és el nitrogen que entra al nostre sistema sobre el qual farem el balanç. Es partirà d’aquesta quantitat per considerar la fertilització dels conreus. Les concentracions de nitrogen es poden calcular a partir de la taula anterior, mentre que les de fòsfor i potassi s’han obtingut del número 7 de la publicació Millorfer (Pla per a la millora de la fertilització agrària, 2012). Adob orgànic Nitrogen Fòsfor (P2O5) Potassi (K2O) Fems vedell engreix (kg/m3) 4,73 5 6 Purí porc engreix (kg/m3) 4,83 3,6 4,2 Taula 5. Concentracions de nutrients als fertilitzants 3.5. Emmagatzematge de dejeccions L’explotació consta d’una capacitat d’emmagatzematge de 2.157,74 m3. Aquesta capacitat s’aconsegueix gràcies a 2 femers pel sòlid, 5 fosses i una bassa pels líquids. Tot és propietat del titular de l’explotació i s’utilitza individualment. Els femers i la bassa estan correctament indicats al plànol de l’apartat 3.1 però les fosses no tant clarament, ja que són a les naus on s’hi estan els porcs. Els femers s’utilitzen per emmagatzemar les dejeccions sòlides, és a dir, els fems provinents de les vedelles. Tots dos són de formigó, estan correctament impermeabilitzats i tenen sistemes de recollida de sucs i lixiviats. Tanmateix, no estan coberts. Nom Capacitat (m3) Material Femer 1 358,90 Formigó Femer 2 273,00 Formigó Total 631,90 Taula 6. Descripció dels femers Per emmagatzemar els purins s’utilitzen les fosses i la bassa. Les fosses emmagatzemen les dejeccions porcines sota les naus dels porcs, i cada cert temps es deixen buidar perquè els purins vagin a parar a la bassa de molta més capacitat. Les fosses estan fetes de formigó en espais interiors, cobertes per engraellats. 18 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Identificació del femer, fossa o bassa Capacitat (m3) Material cobert Fossa nau 4 43,52 Formigó Engraellat Fossa nau 6 62,19 Formigó Engraellat Fossa nau 7 46,33 Formigó Engraellat Fossa nau 10 327,26 Formigó Engraellat Fossa nau 11 (a construir) 363,38 Formigó Engraellat Bassa de purins 1.185,00 Formigó No Total 2.027,68 Taula 7. Descripció de les fosses i la bassa. (Parés, 2015) La bassa té un problema: no està coberta i això fa que s’emetin males olors, es perdi nitrogen per evaporació de l’amoníac i a més s’omple amb aigua de la pluja. Així doncs, seria interessant cobrirla per a solucionar tots aquests problemes. Figura 5. La bassa dels purins al costat d’un camp. No es fa cap tractament especial als purins per reduir la seva concentració de nitrogen més enllà d’emmagatzemar-los per utilitzar-los com a fertilitzant als camps, tema que ja es detallarà més endavant. Tenint en compte la capacitat de les fosses i els femers podem calcular els temps de d’emmagatzematge Les fosses i la bassa tenen un temps d’emmagatzematge de 13,5 mesos. Quantitat molt superior a la necessària i a la obligada per llei. Tot això és gràcies a les menjadores que han permès reduir molt la quantitat de purins. Els purins omplen les fosses fins que aquestes estan plenes, llavors passen a la bassa. S’estima que els purins s’estan 4 mesos a les fosses abans de passar a la bassa. 19 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Els femers tenen una capacitat de 10,3 mesos. Aquest temps mai és crític ja que es fa una gestió bastant flexible dels fems i fins i tot se’n cedeixen a explotacions veïnes per a resoldre hipotètiques situacions de molta acumulació. Tota l’activitat ramadera es pot resumir de la següent manera:  Hi ha 130 vaques que generen 737 m3 de fems amb poc contingut d’aigua i 2.000 porcs que generen 1.800 m3 de purins.  Els purins són dejeccions més líquides que els fems, però en aquesta granja tenen relativament poca aigua gràcies a unes menjadores molt eficients.  L’alimentació està molt optimitzada i permet un molt bon aprofitament del nitrogen, .  L’emmagatzematge de dejeccions és més que suficient per poder-les guardar sense problemes, tot i que es podrien fer algunes millores com cobrir la bassa. 4. Descripció de l’activitat agrícola Fins ara al treball s’ha descrit l’activitat principal de l’explotació agrària, la ramaderia, i ara ja es té una idea dels volums de nitrogen que s’hauran de gestionar. Però com ja s’ha esmentat, l’agricultura i la ramaderia van estretament lligades, ja que els residus d’una (purins) són productes essencials pels conreus. A partir d’ara es descriurà el funcionament de les terres, quins conreus s’hi planten i quantes tones produeixen, així es podrà saber quant de nitrogen farà falta per ‘alimentar’ els conreus i perquè així puguin créixer. Després de la quantificació de l’activitat s’avaluaran possibles millores per a fer un millor ús dels purins com a fertilitzants. 4.1. Camps i rotacions dels conreus Els conreus consisteixen en 26 hectàrees en zona vulnerable on s’hi fan cultius herbacis de secà, disposats prop de l’explotació. Són propietat dels titulars de l’explotació i generen gra i farratge per a vendre i també alimentar els animals. La política agrària comuna (PAC) de la UE exigeix que a les explotacions d’entre 10 i 30 ha tinguin certa varietat de conreus. La normativa diu que hi ha d’haver com a mínim dos cultius principals, el més petit dels quals pot ocupar com a màxim el 75% de la terra. A més, s’obliga a tenir una part (5%) de cultius d’interès ecològic, és a dir, lleguminosos que fixen el nitrogen a la terra (UE, 2013). Aquest tipus de plantes no necessiten fertilitzants, ja que agafen el nitrogen de l’aire. Aquesta quota de lleguminosos es cobreix amb alfals i una mica de guaret. És paradoxal que s’obligui a tenir cultius que fixen nitrogen a la terra en zones com la comarca d’Osona, tenint en compte que 20 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària les seves terres haurien de prioritzar l’absorció del nitrogen dels fertilitzants. També cal reconèixer la virtut de promoure la diversitat agrícola en varietats que gairebé s’havien abandonat. Osona està catalogada de Zona Vulnerable. Aquesta etiqueta indica que les condicions de les aigües i estan en mal estat degut a la contaminació provinent de l’activitat ramadera (Generalitat de Catalunya, 1998). En aquestes zones s’hi aplica una normativa més estricta de l’habitual per reduir les quantitats de fertilitzants d’origen animal que s’utilitzen als camps, establint un màxim de 170 kg N/ha. Aquest tipus de polítiques milloraran poc a poc l’estat de la terra. A l’explotació hi ha tres grans zones de terra que divideixen els conreus en tres parts essencials: Figura 6. Representació esquemàtica de les terres i les rotacions. Elaboració pròpia Zona A: 12 hectàrees on s’hi planta cereal al Novembre (gra o ordi) i es cull al Juliol. El propietari efectua una rotació entre aquesta zona i la zona B per alternar entre aquests dos cereals. Després d’un cicle on s’hi planta blat, al Juliol s’hi plantarà sorgo farratger fins el Novembre, abans de la primera gelada. Zona B: 12 hectàrees que es comporten igual que la zona A però de manera alterna, amb un any de diferència. Zona C: 2 hectàrees que no es fertilitzen on s’hi planta alfals, que és una planta lleguminosa i s’utilitza de farratge pels animals. No es fertilitzen perquè les lleguminoses agafen el nitrogen de l’aire i el fixen al sòl, així que no necessiten nitrogen extra provinent dels purins. Es fan 4 talls a l’alfals d’abril a octubre i es sembra cada 4 anys. Com que no es fertilitza, no participarà en el balanç de nitrogen i no se li dedicarà més atenció en aquest treball. En resum, el que es fa és conrear blat de Novembre a Juliol en una zona mentre es planta ordi a l’altra. Quan es cullen simultàniament a l’estiu, a la terra on s’hi havia plantat blat s’hi planta 21 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària sorgo, que es cull al novembre i seguidament s’hi planta ordi per l’any següent. Mentrestant, la terra on s’hi havia planta ordi reposarà. Producció de gra Gràcies a les collites dels últims anys s’ha calculat la producció dels tres conreus principals. Cal esmentar que són considerablement altes respecte la producció de gra a Catalunya o fins i tot a la resta de la comarca, cosa que s’atribueix a les condicions climàtiques i ecològiques de la plana de Vic. Aquestes quantitats serveixen per tenir una idea clara del rendiment de les terres osonenques, amb influència del tipus de terra i clima. Els valors d’extracció s’han obtingut a partir del Manual de codi de bones pràctiques agràries (Departament d'agricultura, 2000). Conreu Producció (tn/ha·any) Extracció N (kg N/ha) Blat 6 180 Ordi 6,5 156 Sorgo farratger 16,1 138 Taula 8. Producció dels conreus i extraccions de nitrogen. 4.2. Paràmetres analítics de la terra Per aconseguir dades i recomanacions sobre la producció de cereals i la disponibilitat de nutrients, s’utilitzaran molt sovint dades de l’estudi que es van fer en el context del Pla per la millora de la fertilització agrària (PMFAO). Es van tenir en compte 40 parcel·les de la comarca d’Osona i a partir d’aquí es van treure moltes conclusions sobre la producció i extraccions dels conreus de la comarca (GESFER, 2010) Una empresa de llavors va fer una anàlisi de les terres propietat del titular (Pioneer, 2015), detallant-ne els següents paràmetres: - Sorra (2,0 - 0,05 mm): 29,9% - Llim (0,05 – 0,002 mm): 47,9% - Argila (< 0,002 mm): 22,1% - Textura (USDA): Franco Un sòl amb aquesta distribució de partícules s’anomena franc, es caracteritza per ser el tipus més indicat per a l’agricultura, ja que són lleugers, airejats i permeables, amb una capacitat mitjanaalta de retenció d’aigua. Poden emmagatzemar el 28% del seu volum en aigua, dels quals dos terços seran d’aigua disponible. També es van estudiar els paràmetres analítics de la terra. 22 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària pH 7,7 Carbonat de calci 28,1% Carboni orgànic 1,7% C/N 9,3 N total 1,83 g/kg P assimilable 91,6 ppm P2O5 Potassi intercanviable 501 ppm K2O Matèria orgànica 2,9% Na intercanviable 46 Ca intercanviable 6006 ppm Ca2+ Mg intercanviable 291 ppm Mg2+ Taula 9. Paràmetres analítics de la terra. Els colors blaus indiquen una proporció elevada de l’element, els verds mitjana i el color groc baixa. Des de Pioneer se’ns va dir que la terra tenia una concentració adequada de gairebé tot i que sorprenentment la concentració de nitrogen no era gaire elevada. El contingut en matèria orgànica és òptim, així que es pot esperar que s’alliberin nutrients de manera natural al sòl, possiblement produint un increment de nitrogen, fòsfor i potassi sense cap aplicació de fertilitzant. Pel que fa al nitrogen, es pot veure que hi ha altes concentracions de fòsfor i potassi, i un N present considerable. Això significa que els conreus ja tenen certs nutrients disponibles al marge dels fertilitzants, això hauria d’estimular-ne un ús responsable, ja que l’excés de nutrients podria propiciar l’ajagut del conreu. Després de veure el tipus de terra, la conclusió que s’ha d’extreure és que no s’haurà de fer un èmfasi especial a la nutrició amb potassi i fòsfor, i bàsicament s’estudiarà el balanç de nitrogen. En resum:  Les terres de la comarca d’Osona són zones vulnerables, on s’ha de fer especial atenció a la fertilització perquè les aigües tenen un alt contingut de nitrats.  A l’explotació es compta amb 26 hectàrees, 2 de les quals estan al marge de les dinàmiques de fertilització perquè hi ha plantes fixadores de N, imposades per la UE.  Els conreus són bàsicament cereal d’hivern, alternant entre zones, acompanyat també de sorgo farratger a l’estiu que serveix per alimentar els animals. 23 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 5. Fertilització de les terres pròpies La primera i principal destinació dels purins és la fertilització. Així doncs, de tot el nitrogen que produeixen els animals, n’hi ha una part que es destina a fertilitzar els conreus propis, indispensable per a tenir una producció agrícola adequada. La resta serà la part que caldrà gestionar, és a dir, trobar una sortida o un ús al nitrogen que ja no es necessita pels conreus propis. En aquest apartat es farà un estudi de la fertilització tal i com s’està duent a terme actualment a l’explotació i s’intentarà millorar el model actual considerant la futura gestió del fertilitzant sobrant. Fer un ús responsable de la fertilització és essencial, ja que molts pagesos de la comarca nodreixen excessivament els camps i això fa que molts nutrients no siguin aprofitats pels conreus i es filtrin a les aigües, on ja deixen de ser nutrients i passen a ser contaminants. Els camps es fertilitzen amb fertilitzants orgànics provinent dels animals. Majoritàriament es fa amb els purins dels porcs, dels quals en tenim 1.800 m3, contenint 8.700 kg de N. Al camp on s’hi ha plantat blat s’hi apliquen purins just després de segar i després s’hi plantarà sorgo. Mentrestant, el camp on s’hi ha plantat ordi s’hi apliquen fems, que són d’absorció més lenta per la terra; aquest camp reposarà fins el novembre. Quan el camp que tenia sorgo es sega, s’hi fa una aplicació de purí i s’hi planta ordi. A la figura 2 es pot veure un cicle complet de 2 anys per a les dues zones. Cada zona fa exactament el mateix cicle que l’altra però amb un any de diferència. Aquesta dinàmica és fruit de molts anys de fer-ho així a la granja, independentment del número d’animals o de terres, així que no hi ha hagut mai un protocol establert per aconseguir la producció òptima. Figura 7. Conreus i fertilitzacions a les terres. Elaboració pròpia. En resum, cada any es fan 3 aplicacions de fertilitzants a la terra: 24 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 1. Purins al camp on hi havia plantat blat 2. Purins on s’hi ha planta sorgo 3. Fems on s’acaba de collir l’ordi Segons les recomanacions del Pla per la millora de la fertilització agrària i el decret 136 (Generalitat de Catalunya, 2009) en referència al doble cultiu a la comarca d’osona, la manera més òptima de fertilitzar és fent-ho sempre el més proper a la sembra possible. També es fa molt d’èmfasi en la fertilització de cobertora, que consisteix en aplicar una capa de fertilitzant just abans que el conreu encanyi. La fertilització de cobertora deixa el N disponible més aviat pels conreus quan més el necessiten. A més, hi ha restriccions sobre l’època de l’any en fertilitzar: els cereals d’hivern només es poden fertilitzar durant la tardor amb purins i fems, mentre que el sorgo farratger s’ha de fer entre el març i l’agost. Aquestes recomanacions cal entendre-les segons el creixement dels conreus i la disponibilitat de nitrogen a la terra. El que s’ha d’intentar és que hi hagi el màxim de nitrogen disponible quan els conreus el necessitin, i no abans ni després, ja que romandria a la terra o es volatilitzaria o filtraria contaminant els aqüífers. Una fertilització excessiva amb fems o purins també pot provocar la presencia de fongs, un baix pes específic del gra o l’ajagut del cultiu. És per tot això que la tècnica més adequada és el fraccionament de l’adobat per garantir la major disponibilitat de N durant el període de màximes extraccions. En el següent gràfic, que apareix al número 9 de la publicació MillorFer (Pla per a la millora de la fertilització agrària, 2012) es pot veure com les necessitats de nitrogen del cultiu varien segons el seu creixement, i es dóna una idea dels moments idonis per a fertilitzar. 31 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 4.600 Porcs d engreix 130 vedelles produeixen produeixen Qp=1.800 m3 de purins Np= 8.700 kg N Qf=737 m3 de fems (590 tn) Nf=3.500 kg N Terres pròpies Hte = 24 ha Terres externes Hte = 26 ha Ttp viatges Qtp Tte viatges Qte=Qp-Qtp Tc viatges Qc=Qf Planta de compostatge Figura 11. Esquema de distribució dels purins actual, a terres pròpies, externes i a una planta de compostatge. Ja s’ha vist abans que per fertilitzar les terres pròpies s’hauran de fertilitzar els camps anualment amb 920 m3 de nitrogen amb una concentració de 4,83 kg N/m3. A la granja es posseeix una cisterna de 10m3, i per tant s’hauran de fer 92 viatges. Es calcula que el preu del viatge és de 20€. Qtp (m3) Ntp (kg N) Hp (ha) Vtp (€) Ct (m3) Ttp (viatges) Ktp0 (€) 920 4400 24 20 10 92 1840 Taula 14. Cost base de la fertilització de terres pròpies Per fertilitzar Hp hectàrees amb Qtp m3 tractor que carrega una cisterna de Ct m3 de capacitat, haurem de fer Ttp viatges a un cost Vtp, haurem de gastar Ktp0=Vtp*Ttp=1840 € cada any. Els purins que no s’hagin utilitzat per fertilitzar les terres pròpies s’utilitzaran per fertilitzar terres d’altres agricultors. Per fer-ho es contracten cisternes de 25 m3 que faran els viatges. El cost es calcula de la mateixa manera que a l’apartat anterior. Qte (m3) Nte (kg N) Hte (ha) Vte (€) Cc (m3) Tte (viatges) Kte0 (€) 880 4300 26 100 25 35,2 3520 Taula 15. Cost base de la fertilització de les terres externes 32 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Els fems, a diferència dels purins, són sòlids i més fàcils de transportar, i com que es poden compostar fàcilment, es porten a una planta de compostatge a Sant Hipòlit de Voltregà on tractaran el nitrogen. Per a portar-los fins allà es contractaran camions que portaran 15 m3 de fems per viatge, cosa que ens porta a estimar un preu de 90€/viatge. Si es tenen 740 m3 de fems caldrà fer 30 viatges a la planta, que presenta una sèrie de costos addicionals (cost del contracte i cost per entrada de tona de fems) que es mostren a la taula següent. Els costos variables es calculen de la següent manera, ja que inclouen el transport pròpiament dit i el cost d’entrar cada tona de fems a la planta (6€/tn): Qc (m3) ρ(tn/m3) Nc (kg N) Vte (€) Cc (m3) Tte (viatges) Kvar(€) Kfix (€) Kte0 (€) 740,00 0.8 3500,00 90 15 49,33 10340,00 600,00 10940,00 Taula 16. Cost base de la gestió dels fems a la planta de compostatge. Comptabilitzant els costos totals de la gestió particular de cadascuna de les fraccions de les dejeccions de la granja, es pot estimar un valor considerablement alt: Cost fertilització pròpia amb purins 1.840 € Cost fertilització externa amb els purins sobrants 3.520 € Cost planta de compostatge pel fems sobrant 10.940 € Total 16.300 € Taula 17. Cost total de la gestió de dejeccions en el model base A continuació, en aquest treball s’intentarà trobar una solució més sostenible per l’entorn, ja que tenint uns costos de gestió tan grans, el ramader té la tendència a fertilitzar amb més nitrogen del necessari les seves pròpies terres. Aquest fet té unes conseqüències molt negatives per les aigües, les olors i també les terres, ja que lentament aniran patint un deteriorament que disminuirà el seu valor com a terreny agrícola. 7. Sistemes de gestió de les dejeccions sobrants Ja s’ha vist el cost del transport del nitrogen a altres terres, ara caldrà mirar si hi ha alternatives més eficients i barates. Primer de tot s’haurà de veure quina classe de tractaments tenim a l’abast i analitzar-ne el seu rendiment i l’adequació en aquest context. 33 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 7.1. Caracterització dels purins Els purins es defineixen com el producte líquid constituït per la barreja de dejeccions sòlides i líquides dels animals, generalment amb un contingut d’aigua superior al 85% en pes. Globalment és una substància amb molta aigua i poca matèria orgànica, i amb molta quantitat de fòsfor, nitrogen amoniacal i potassi. Orientativament es pot veure la seva composició en la taula següent, elaborada pel Departament d’Agricultura per la guia de tractament de dejeccions ramaderes. Taula 18. Composició dels purins de porc. Font : guia dejeccions ramaderes IRTA Un cop observada la seva composició, podem identificar una sèrie de factors que seran essencials per considerar diferents mètodes de tractament. 1. Contingut elevat en aigua: segons la taula el contingut en aigua és de mitjana el 93,8%. Tot i que es pot donar per fet que en el cas estudiat és molt inferior. 2. Poca matèria orgànica: el valor mitjà del percentatge de sòlids volàtils SV/SVT és del 65%, relativament baix si el comparem amb altres tipus de dejeccions bovines o de gallinassa. 3. Alt contingut en nitrogen amoniacal: una proporció molt alta del nitrogen dels purins està en forma amoniacal, i això és el que fa que els purins es considerin gairebé més un fertilitzant mineral que orgànic. Si tot aquest nitrogen es tingués de manera mineral, 10m3 de nitrogen cabrien en el maleter d’un cotxe. Per això el transport de purins és un limitador molt important per a la gestió, cal molt volum per poc contingut útil. 4. Contingut apreciable en metalls (Cu) i (Zn): aquests metalls es van acumulant al sòl i poden crear problemes als conreus. Tanmateix, el tractament d’aquests metalls es té en compte sobretot en les dietes, on es procura reduir-ne la seva presència i reduir-ne el seu impacte sobre la terra. 5. Fòsfor (P) i Potassi (K): són elements necessaris pels cultius i tenen una alta capacitat de contaminació de les aigües superficials. Com en els metalls pesants, la influència més important sobre aquestes quantitats es fa des de la nutrició. 34 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Un cop estudiats els factors que cal considerar per al tractament dels purins es poden identificar una sèrie de línies d’actuació: 1. Reduir el contingut d’aigua que es barreja amb els purins per facilitar-ne el transport. 2. Disposar de basses cobertes per no emmagatzemar aigua de la pluja i evitar la volatilització dels nutrients. 3. Reduir el contingut de nutrients mitjançant la disminució de dietes 4. Reduir el contingut en metalls . 5. Reduir el temps d’emmagatzematge sota la nau i controlar la pèrdua de riquesa dels purins com també la qualitat de l’aire que respiren els porcs. En tot moment s’ha de tenir present que els nutrients dels purins són un producte el qual s’ha d’aprofitar i no un residu. I per tant s’ha d’intentar minimitzar la quantitat de nitrogen que es volatilitza com també les filtracions a l’aigua per poder-los transformar en un producte aprofitable, i intentar aprofitar els primers dies després de la seva generació, ja que és quan tenen més nutrients dins seu. 7.2. Tractaments Els tractaments, com a definició general, són processos amb l’objectiu d’adequar les dejeccions ramaderes a la demanda com a productes de qualitat. Aquests productes són bàsicament fertilitzants, esmenes o substrats la concentració dels quals es controlarà depenent de les necessitats. 35 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Per a decidir sobre el tipus de tractament a utilitzar, convé tenir diagrames de presa de dacions per veure en quina fase del procés productiu és més important incidir. El mètode que s’utilitzarà per avançar en la presa de decisions és el desenvolupat a la Guia de dejeccions ramaderes del DARP i l’IRTA. (Campos et al., 2004). Figura 12. Diagrama d’actuació per decidir el tractament més adequat. (Campos, et al., 2004) Seguidament s’avaluarà quines d’aquestes accions són viables i perquè, mentre que es descriuran les que ja estan sent utilitzades. Actuacions en la fase productiva: ja s’han exhaurit les actuacions possibles en fase productiva, ja que s’ha incidit sobre la quantitat d’aigua que vessa de les menjadores i s’utilitza un pinso que redueix molt el nitrogen produït. Emmagatzematge en granja: ja s’ha detallat a l’apartat 1.5 que la capacitat de fosses, femers i bassa és més que suficient, així que l’emmagatzematge ja està resolt. Plantes gestores de residus: s’haurà de recórrer a tractaments en plantes gestores ja que serà difícil tractar-ho tot a la granja. Caldrà reduir-ne al màxim el nombre de viatges perquè resulten cars. 36 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Tractaments en granja: Aquí és on hi ha possibilitats d’un tractament real dels purins sobrants. Una part del tractament ja es fa quan s’utilitzen els purins per a fertilitzar els camps de la granja. Amb els purins resultats s’han d’estudiar alternatives com la generació de biogàs mitjançant la digestió anaeròbia, fet que presenta l’avantatge de l’aprofitament energètic. També es poden considerar tractaments per reduir el consum de nitrogen o concentrar els nutrients. En cas de no decidir-se per cap d’aquests tractaments, es poden simplement transportar els purins a un altre indret i fertilitzar altre terres lluny de la granja. Tractaments conjunts: Un cop s’hagin vist quins són els tractaments en granja que poden interessar, s’intentarà posar en comú aquest problema amb les granges veïnes per mirar si es pot dimensionar millor i augmentar-ne el rendiment. Si els tractaments individuals poden millorar, caldrà entendre les necessitats de l’entorn i buscar un pla conjunt, sempre prioritzant l’opció que aporti un cost global menor, tenint en compte tots els costos: transport, tractament, finançament i instal·lació. 8. Separació sòlid-líquid per a simplificar-ne el transport El problema del model actual és que s’ha de desplaçar una quantitat de purins molt gran, i això implica un nombre elevat de viatges. Per això, una de les alternatives més adients és sovint la de separar les dejeccions en la fracció sòlida i la fracció líquida, i així aconseguir concentrar molts més nutrients en menys viatges. La separació sòlid-líquid és un dels mètodes més senzills per a tractar les dejeccions, i consisteix en dividir el purí en dues fraccions diferents: una fase sòlida amb un contingut elevat de nutrients (especialment fòsfor i nitrogen) i una fase líquida, molt menys concentrada, que no farà falta transportar tan lluny. Figura 13. Separació sòlid líquid. (Campos, et al., 2004) La fracció sòlida (FS) es podrà tractar i estabilitzar mitjançant un procés de compostatge i transportar a zones urbanes, fins i tot creant un producte comercialitzable, mentre que la fracció líquida (FL) es podrà tractar o aplicar a terres agrícoles al voltant de l’explotació. La separació sòlid/líquid és una tècnica crucial per a la majoria de tractaments de dejeccions, ja que les dues fases podran rebre tractaments posteriors molt diferenciats. 37 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària S’ha de tenir molt en compte que és molt important treballar amb les dejeccions acabades de generar perquè es van degradant progressivament i emeten males olors, es volatilitzen alguns nutrients i alguns components es solubilitzen. Donat que a l’explotació l’evacuació de les fosses només es pot fer un cop estan bastant plenes, s’ha d’assumir que es volatilitzarà una part de nitrogen. 8.1. Rendiments dels diferents mètodes de separació S/L Una de les dificultats a l’hora d’aplicar un tractament de separació S/L està en preveure el seu rendiment, ja que dependrà de molts factors, com el temps durant el qual s’apliqui, la quantitat de matèria seca del purí i el temps que fa que ha estat emmagatzemat. Tal és la variabilitat que la majoria d’empreses proveïdores de sistemes de separació donen uns intervals molt llargs de rendiments, i s’utilitzaran uns coeficients comunicats personalment de part del tutor d’aquest treball, en Xavier Flotats, que són uns valors orientatius que permetran fer unes estimacions correctes. Per interpretar els rendiments, pot ser d’ajuda el següent esquema: els rendiments fan referència a quina fracció del cabal d’entrada (Qp) acaba a la fracció Sòlida (FS) sortint del sistema. Qp 100% massa 100% del N FS ɳmassa ɳnitrogen FL 1-ɳmassa 1-ɳnitrogen S/L ɳmassa ɳnitrogen Figura 14. Esquema de funcionament d'una separació sòlid líquid. Elaboració pròpia A tall d’exemple, si en un sistema de separació de rendiments de massa i nitrogen 20% i 40% respectivament, s’hi introduïssin 1.000 tones de purins que continguin 5.000 kg de N, a la fracció sòlida hi hauria el 20% de la massa (200 tn) i el 40% del nitrogen (2.000 kg). D’aquesta manera s’aconseguiria una fracció sòlida molt concentrada (10 kg N/tn) i una fracció líquida amb menys 38 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària contingut de nitrogen (3,75 kg N/tn). Per aquesta raó, el rendiment en nitrogen sempre serà superior al rendiment màssic, i així s’aconseguirà una petita porció del pes amb una concentració de nitrogen superior a la que tenia abans de la separació. Aquests rendiments dependran bàsicament de 3 factors: del sistema que s’utilitzi (per gravetat, centrifugació o pressió), del tipus de purins, i de la presència d’additius als purins. Els rendiments que s’utilitzaran en l’estudi dels costos dels tractaments són els següents: Tipus de purins Porcí engreix (>7%MS) TIPUS DE SEPARACIÓ Abreviatura Rendiments (%) a la FS Massa Nitrogen Per gravetat Sense additius G 15 20 Amb additius Ga 20 25 Per pressió Sense additius P 15 20 Amb additius Pa 25 30 Per centrifugació Sense additius C 14 28 Amb additius Ca 20 50 Taula 19. Rendiments de la separació S/L. Font: comunicació personal del tutor Es pot intuir la idoneïtat de cadascun d’aquests tractaments mirant la diferència que hi ha entre els dos rendiments que té, i es pot veure que la presència d’additius millora considerablement el rendiment, i els mètodes mecànics més complexos també. Així doncs, tenint en compte que tenim un cabal de purins Qp=1.800 m3 que contenen 8.700 kg N, si utilitzem els sistemes de separació anteriorment descrits obtindrem els següents cabals: Cabals d’entrada I sortida dels separadors S/L Qp entrada unitats Q2 FL Q3 FS G rend m 0,15 1800,00 m3 1530,00 270,00 rend N 0,20 8700,00 kg N 6960,00 1740,00 Ga rend m 0,20 1800,00 m3 1440,00 360,00 rend N 0,25 8700,00 kg N 6525,00 2175,00 P rend m 0,15 1800,00 m3 1530,00 270,00 rend N 0,20 8700,00 kg N 6960,00 1740,00 39 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Pa rend m 0,25 1800,00 m3 1350,00 450,00 rend N 0,30 8700,00 kg N 6090,00 2610,00 C rend m 0,14 1800,00 m3 1548,00 252,00 rend N 0,28 8700,00 kg N 6264,00 2436,00 Ca rend m 0,20 1800,00 m3 1440,00 360,00 rend N 0,50 8700,00 kg N 4350,00 4350,00 Taula 20. Cabals després de la separació S/L segons els diferents mètodes Un cop vistos els cabals que s’obtindrien en utilitzar aquests diferents mètodes de separació i s’ha entès el funcionament d’aquests sistemes, caldrà veure com es gestiona la quantitat de nitrogen sobrant, que ja s’ha dit que es transportarà fora de l’explotació, però amb un transport més eficient que abans ja que estarà tot més concentrat. Si s’analitzen les hipòtesis i diferents logístiques de fertilització i distribució, es poden descriure dues alternatives de gestió, que anomenarem Model 1 i Model 2, contrastant amb el model actual que s’ha anomenat Model 0. 8.2. Model de transport 1: Separació S/L i transport. Prioritat a la fertilització de terres externes davant del compostatge En aquest primer model es planteja un sistema de transport i distribució de les dejeccions que consisteix en la següent logística: - Tots els purins es passen pel sistema de separació S/L. - Una part de la fracció líquida (FL), que és la menys eficient en termes de nitrogen, s’utilitzarà per fertilitzar la totalitat de les terres de l’explotació, s’hauran de fer menys viatges que no pas si s’hagués fet amb els purins sense tractar, però com que les terres són pròximes a la granja, el cost del transport no és gaire elevat. - La fracció líquida que sobra després d’haver fertilitzat les terres pròpies s’utilitzarà per fertilitzar les hectàrees de terra sobre les quals es té permís per fertilitzar. - Si encara tenim accés a terres per fertilitzar, s’hi transportarà la fracció sòlida, molt més concentrada en N i més eficient. - La fracció sòlida que sobri després d’haver fertilitzat totes les terres (pròpies i externes) es portarà a la planta de compostatge. - Els fems de les vaques es segueixen portant a la planta de compostatge. 40 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Qtp Qp=1.800 m3 de purins Np= 8.700 kg N Terres pròpies Ttp=Qtp/Ct Planta de compostatge Qf=737 m3 de fems Nf=3.500 kg N S/L Terres externes Qf FL-Qtp FS=ɳmassa·Qp FL Qte=FS+(FL-Qtp) Tte=Qte/Cc Tc=Qf/Cca Figura 15. Esquema del Model 1 de transport. Elaboració pròpia Per a quantificar el cost d’aquest model de gestió, cal saber quins són els cabals de FS i FL que s’obtindran i la seva concentració de nitrogen. Llavors es pot estimar quin volum de fertilitzant caldrà desplaçar a les parcel·les de terres, tant pròpies com externes. Gràcies a la separació S/L el transport serà més eficient : augmentarem una mica el cost de la fertilització pròpia però el reduirem en l’externa, que és més cara. Aquest model presenta un gran avantatge, que és que el transport a terres externes té un preu més assequible que no pas el transport a la planta de compostatge, ja que allà hi ha un sèrie de costos addicionals (cost d’entrada/tn i contracte fix anual), però presenta un desavantatge, i és que genera una forta dependència al propietari de les terres externes que dóna permís per a fertilitzar. Primer de tot s’avaluarà el cost del transport de les dejeccions a les terres pròpies. És la part menys costosa de tot el procés de gestió de dejeccions. A la taula següent es poden observar els diferents cabals segons el mètode de separació S/L i el càlcul dels costos segons els preus explicants anteriorment. Els viatges a terres pròpies es fan amb un tarctor de capacitat Ct=10m3 i cada viatge té un cost de Vtp=20€. 47 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària rampa que fa una filtració prèvia per gravetat i així quan el purí entra a l’MS100 el procés és molt més ràpid, eficient i net. Com que el sistema esmentat requereix gravetat, és essencial que hi hagi una bomba que pugui bombar els purins sense tractar continguts dins d’una bassa per a que entrin al separador. També caldrà una segona bassa on poder-hi guardar la fracció líquida, amb un agitador que homogeneïtzi la mescla. Així doncs, la instal·lació completa quedaria de la següent manera: Figura 18. Esquema de la instal·lació del sistema de separació (Mecàniques Segalés, 2016) 48 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Figura 19. Esquema global de separació, fertilització i rec (Mecàniques Segalés, 2016) Analitzant els dibuixos es pot veure el sistema complet:  Rampa per a la separació prèvia i optimització de la separació per pressió  MS100 com a element central, amb una capacitat de 10m3/h  Bassa 1, pels purins abans de tractar  Bomba a la bassa 1 per bombar els purins dins el separador  Bassa 2 per la fracció líquida Destinacions: La fracció líquida pot ser utilitzada per sistemes de reg, i la sòlida és de fàcil transport per fertilitzar les terres de la granja. Tanmateix, a l’explotació no es rega, cosa que resta molt interès a la FL. Rendiment: és molt variat, les granges que l’estan utilitzant han comunicat rendiments que oscil·len des de l’11% en N fins al voltant de 25% pel mateix separador. Donat que és impossible fer una estimació exacte, es considerarà que el rendiment d’aquest sistema és el previst per un sistema de separació per pressió: 20% en N i 15% en massa. Amb aquest rendiment, plantejant el millor dels models de transport pel que fa als purins (Model 1, apartat), l’estalvi respecte el model de transport actual és d’un o dos viatges (20€), és a dir, negligible. Només amb això ja n’hi hauria d’haver prou per a descartar aquest mètode i la instal·lació, però podria ser útil per a tractaments posteriors, com per exemple el compostatge. 49 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Costos de compra, manteniment i energia 8.4.1. Com es pot veure a la figura 18, la instal·lació consta de diverses parts, cadascuna s’adquireix individualment amb els preus aproximats següents, totes les dades provenen d’una comunicació personal de l’empresa: Aparell Preu (€) Consum energètic (kW) Rampa 9.000 0,25 MS 100 13.000 3 Bomba 4.000 4 Agitador 6.000 7 Total 32.000 14,25 Taula 27. Costos d’adquisició i consum energètic del sistema de separació S/L (Mecàniques Segalés, 2016) Tots aquests aparells requereixen poc o nul manteniment, ja que la seva vida útil és molt llarga, i més tenint en compte la poca freqüència amb què s’utilitzaria. L’únic aparell que cal previsiblement canviar és el tamís del separador, ja que té desgast, però es farà al cap d’unes 3.000 hores de funcionament, valor al qual s’arribarà, segons les previsions, al cap de 17 anys. Aquest horitzó és excessivament llunyà com per considerar-lo, així que es tractarà tot com si fos una sola compra. Segons la taula 27, el consum energètic és de 14,25 kW, i una capacitat de 10m3/h, que amb el volum de purins de 1.800 m3/any requereixen una utilització d’almenys 180 hores a màxim rendiment. Es tracta d’un cost energètic anual de 2.565 kWh, a 0,17€/kWh. Cost (€) Adquisició 32.000 Energia 436 Taula 28. Costos de la instal·lació Només amb els preus del transport ja es podia veure que la separació S/L no tenia un interès financer gaire alt. Un cop vistes la resta de despeses es pot corroborar que no és gens convenient aplicar un sistema de separació S/L a la granja. A partir d’ara s’exploraran altres estratègies de tractament i gestió. Cal comentar que sobta molt que la separació S/L sigui un tractament que doni tan poc rendiment econòmic, perquè és un dels tractaments més utilitzat, té uns costos d’instal·lació relativament petits i moltes granges l’utilitzen. La poca idoneïtat en aquest context és deguda a 3 grans raons : 50 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 1. Les dinàmiques de terres i fertilitzacions obliguen a seguir transportant la FL a terres llunyanes, així que no canvia gaire l’eficiència del transport. 2. Tots els conreus són de secà, i no es permet un possible aprofitament de la FL per barrejar-la amb encara més aigua i optimitzar la irrigació. 3. La granja és d’unes dimensions massa reduïdes com per poder-se permetre un dispositiu i instal·lació com aquests, ni que sigui el model per a cabals més petits. 9. Compostatge Un cop s’ha vist la gran dependència del transport a la planta de compostatge pel cost de la gestió de dejeccions i la insuficiència de la separació S/L per a reduir-lo, adquireix gran rellevància la idea de deixar de transportar una part de les dejeccions a la planta de compostatge, ja que té un cost elevadíssim, i fer el compostatge en granja, just allà on es produeixen les dejeccions. El compostatge es defineix com: la descomposició biològica i estabilització d’un substrat orgànic, en un rang de temperatures termòfil, per produir un producte final estable, lliure de patògens i llavors, i molt optimitzat per a la fertilització. El producte resultant del compostatge, el compost, té una concentració molt major de nutrients, un volum molt menor i un interès fertilitzant molt més alt que els purins o els fems sense tractar. El procés de compostatge té un avantatge important i és que per a dur-se a terme necessita tant dels fems de les vaques, que es pot amuntegar perquè té menys líquid, està barrejat amb palla i és porós, com dels purins (FS) dels porcs, ja que calen unes condicions d’humitats concretes. Tanmateix, la idea d’utilitzar la FS dels porcs queda descartada perquè ja s’ha vist que la separació S/L no és la millor idea. 51 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Figura 20. El procés de compostatge. (Campos, et al., 2004) Així doncs, si s’aconseguís dur a terme un procés de compostatge a la granja, es podria incidir sobre les dejeccions de les vaques i evitar els alts costos de gestió de la planta de compostatge externa. El volum podria acabar sent del 60% respecte l’inicial, s’eliminarien molts problemes derivats de la presència de bacteris i patògens, i s’aconseguiria un fertilitzant de molta alta qualitat. Més detalladament, el procés de compostatge consisteix en dues fases: la descomposició i la maduració. La primera etapa, la descomposició, consta de tres fases: la mesòfila, termòfila i el refredament, que impliquen una sèrie de reaccions químiques que varien la temperatura i el pH de les piles de dejeccions. A la primera fase, anomenada mesòfila, la temperatura augmenta molt ràpid i es degraden els compostos més simples (1-3 dies). Seguidament s’entra a la fase termòfila on els microorganismes degraden altres compostos juntament amb una gran part de la matèria orgànica present. Per acabar hi ha la fase de refredament que consisteix bàsicament en una reducció de la temperatura, deguda a l’acabament de la matèria orgànica disponible i per tant una disminució de l’activitat microbiana. (Keener & Das, 1997) 52 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Figura 21. Etapes del compostatge. Font : Evaluació de sistemes de gestió d’estièrcol (Fernández, Bescós, Flotats, & Herrero, 2015) Per a dur a terme amb èxit un tractament de compostatge calen una sèrie de coses:  Humitat: el procés necessita d’aigua per a poder descompondre la matèria orgànica. Tanmateix, l’aigua en excés també pot presentar un problema perquè taparia els porus i dificultaria el creixement dels microorganismes. Una humitat de més del 80% seria excessiva, i el rang òptim oscil·la entre el 30 i el 65%.  Porositat: Cal que l’aire estigui en contacte amb la matèria orgànica per a dur a terme el procés, així que s’haurà de procurar que la textura sigui l’adequada.  C/N: La relació Carboni/Nitrogen ha de ser més alta de l’habitual. Les dejeccions animals normalment tenen un excés de nitrogen i per tant cal afegir-hi carboni per equilibrar-ho. Això també es corregeix amb l’addició de material vegetal com la palla. Per a fer-se’n una idea, la relació recomanada està entre 25 i 35, i els purins de porc en tenen al voltant de 10 (Flotats, 2017). Els purins de porc, per una banda, tenen una sèrie de característiques que fan que no sigui un producte del tot apropiat pel compostatge: tenen un pH neutre o bàsic, cosa que fomenta la volatilització de l’amoníac i per tant, les pèrdues de nutrients i les males olors; l’alta conductivitat elèctrica; la presència de metalls pesats i l’alta humitat, que en dificulta l’aeració. Tot això porta a pensar que per fer el compostatge de manera efectiva convindria augmentar la presència de 53 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària matèria orgànica dels purins i reduir-ne la humitat. Per tot això és molt indicat haver fet prèviament un tractament de separació S/L. (Yagüe, Bosch-Serra, & Boixadera, 2012) Per altra banda, els fems bovins de l’explotació, barrejats amb la palla, que conté matèria orgànica, són una substància molt més adequada per a un procés de compostatge, ja que tenen molta més porositat i una concentració major de matèria seca. La idea és la següent: si enlloc d’externalitzar el tractament de fems en una planta de compostatge es pot compostar a la pròpia granja, s’estalviaran molts costos de transport gràcies a la reducció de volum, i la qualitat del compost obriria portes a molts pagesos, jardiners o fabricants de terres que se l’emportessin ells mateixos de la granja. Això solucionaria gairebé dos terços del cost de gestió del nitrogen. 9.1. Adequació dels purins, fems i palla pel compostatge Primer de tot caldrà veure quina relació C/N tenen els volums de fems que es té intenció de compostar, ja que l’èxit del procés en dependrà enormement. Aquests són bàsicament la fracció sòlida dels purins dels porcs, els fems de les vedelles i la palla, que està barrejada amb els fems. A continuació s’exposen els seus valors de la relació C/N i percentatge de N respecte la matèria seca. (Flotats, 2017) Substància C/N %N respecte matèria seca Valor utilitzat Fems bovins 17,5 1,7-3 2,35 Fracció sòlida purins de porc 20 3,75-7 4,5 Palla de blat 128 0,3 0,3 Taula 29. Relació C/N dels components de la mescla a compostar. (Flotats, 2017) Una part molt important dels fems de les vedelles ja estan barrejats amb palla des de les pròpies naus, ja que s’utilitza la palla del blat i de l’ordi per fer jaç pels animals. També hi ha parts de la nau on romanen les vaques que no es cobreixen amb jaç. Primer de tot caldrà estimar quina proporció dels fems estan barrejats amb palla i quina proporció resta pura (i més líquida). Les vedelles estan a les naus 1,2 i 3, segons la taula 1 de l’apartat 3.1, ‘plànol de l’explotació i ús de les naus’ (Parés, 2015). A les naus 1 i 2 els fems estan barrejats amb palla, i a la nau 3 no. Per estimar quina quantitat de dejeccions es produeixen en cada una de les naus es mirarà la seva superfície (S) i se suposarà que és proporcional al temps que les vaques s’hi estan, i proporcional també a la quantitat de dejeccions (Vf) que s’hi produeixen. 54 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària També se sap que actualment, amb 130 vedelles, que produeixen 590 tn de fems, s’utilitzen 210 bales de palla de 400 kg cada any per al jaç, així que ja es pot calcular la proporció dels diferents compostos. Quantitat de fems (tn) Bales de palla Quantitat de palla Fems a les naus 1 i 2 436 210 84 tn Fems a nau 3 153 0 0 Taula 30. Quantitats anuals de fems i palla a les corts de les vedelles. En principi s’intentarà compostar només els fems de les naus 1 i 2 que ja estan barrejats, i si és possible també s’hi afegiran els fems de la nau 3. Per calcular la proporció C/N de la mescla s’utilitzarà l’equació següent, on rf és la fracció de fems de la barreja i rp és la de palla, i els valors de C/N i %N s’obtenen de la taula 29 (Flotats, 2017). Gràcies a aquesta equació i als valors de la taula anterior es pot calcular les proporcions C/N del fems que estarà barrejat amb la palla a les naus 1 i 2 per comoditat de les vedelles. Cal adonar-se que es parteix d’una proporció de referència (75 tn de palla l’any) la qual es considerarà a cost 0. A partir d’això, es calcula quanta palla s’hauria d’afegir a la barreja perquè la proporció C/N estigui dins els rangs òptims pintats de verd (25-35). Dins d’aquest rang es suposarà una reducció del volum del 40%. Quantitat palla (tn) Quantitat fems (tn) rp rf C/N Preu palla (35€/tn) 84 436 0,162 0,848 20,15 0 100 436 0,186 0,813 20,6 560 55 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 150 436 0,255 0,744 22,1 2.310 200 436 0,314 0,685 23,6 4.060 250 436 0,364 0,635 25,0 5.810 300 436 0,407 0,592 26,4 7.560 350 436 0,445 0,554 27,7 9.310 400 436 0,478 0,521 29,0 11.060 Taula 31. Quantitats a barrejar i relació cost-C/N en funció de la palla. Elaboració pròpia Figura 22. Gràfic dels costos de la palla per arribar a una bona relació C/N Es pot apreciar al gràfic anterior, doncs, que per arribar a un compostatge amb unes proporcions adequades caldria afegir una quantitat considerable de palla, com a mínim triplicant la utilitzada ara, cosa que implicaria obtenir palla d’altres camps. El transport associat a l’entrada d’aquesta palla no seria gaire elevat, però augmentaria els costos encara més. De totes maneres aquesta no es pot deixar fora de l’estudi tota la quantitat de fems de la nau 3, que encara no s’ha barrejat amb palla. Per tant caldria buscar alguna entrada de palla o de fems amb una proporció C/N diferent per poder fer un compostatge exitós. Seguint les fases de l’algoritme de presa de decisions de la Figura 12, es podria considerar un tractament de compostatge conjunt amb granges veïnes. 9.2. Compostatge conjunt amb una granja de cabres Havent vist que no es compta de prou palla amb alt contingut de carboni per a aconseguir les condicions químiques i biològiques necessàries per a un procés de compostatge eficaç, s’intentarà 0 5000 10000 15000 20000 25000 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 Cost (€) C/N Costos de la composició C/N òptima 56 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària buscar alguna altra entrada de palla a la barreja. Bàsicament s’intentarà fer un tractament conjunt amb alguna altra granja que comparteixi un problema similar, ja que probablement la solució també és compartida. Hi ha una explotació veïna amb la qual es té molt bona relació que es dedica a la producció de llet de cabra. S’ha observat que també tenen problemes de gestió de nitrogen, ja que no tenen suficients terres per fertilitzar amb les dejeccions que les cabres produeixen, i es veuen obligats a cedir-les a un altre agricultor que les necessita més. El producte que l’agricultor s’emporta és molt pallós, amb poca quantitat de dejeccions de cabra i molta palla, i ha de fer molts viatges per transportar poc nitrogen. Gràcies a la gran quantitat de matèria orgànica que hi ha de la barreja del jaç a les dejeccions, aconseguir afegir part d’aquest fems de cabra i palla a la mescla podria permetre arribar a una proporció C/N adequada amb un cost nul. De fet, es faria un favor a la granja veïna i fins i tot a l’agricultor que els agafa els fems per les seves terres, que a partir d’ara podrà utilitzar un fertilitzant de més qualitat. La granja veïna té dels següents caps de bestiar, una part dels quals són mares que crien i la resta són d’engreix. Per a la proporció C/N de les dejeccions de cabra es prendrà el valor de referència del bestiar oví de la mateixa font d’on s’han tret els valors C/N de la palla o dels fems bovins, ja que a moltes publicacions les dejeccions de cabra es consideren iguals que les d’ovella (Flotats, 2017). Es prendran produccions de nitrogen i de fems mitjanes dels dos tipus de bestiar, sempre a partir dels valors regulats per la llei (Generalitat de Catalunya, 2009): Kg N/any tn/any C/N %N 300 cabres 1500 140 tn de fems 22 3,75 160 bales 60 tn de palla 128 0,3 Taula 32. Quantitats de fems i palla de la granja veïna. La granja veïna utilitza 160 bales cada any per fer jaç per les cabres, així doncs estaran creant una mescla amb 64 tn de palla seca i 140 tn de fems. Es repetirà el càlcul de l’apartat 9.1 per calcular el C/N de la mescla. 63 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària la llarga permetrà una millor fertilitat de la terra. Si no s’haguessin revisat les dinàmiques de fertilització les terres patirien un procés lent però empobridor que en reduiria el seu valor. Si el pagès no comptés amb les dues sortides de nitrogen alternatives exposades en aquest treball (compostatge i terres externes), i s’estigués aplicant tot el nitrogen dels animals sobre les terres pròpies, cada any hi hauria tres vegades més nitrogen del necessari aplicat als camps. Aquesta càrrega s’aniria acumulant amb conseqüències molt negatives.  Les aigües: com a conseqüència directa de l’aportació adequada de conreus al sòl, hi haurà menys nitrogen que es converteixi en nitrats, que es poden barrejar amb l’aigua del subsòl i la contaminen. A la comarca els nitrats són 5 vegades més alts dels límits recomanats per la salut humana, i cada vegada més fonts deixen de ser potables. La solució proposada en aquest treball tindrà probablement una incidència clara i observable en les aigües de l’entorn de la granja.  L’aire: no és cap secret que la comarca d’Osona és coneguda per la seva peculiar olor de purins, ja que els camps estan a tot arreu, prop de zones urbanes, i l’ús i abús de purins per a fertilitzar deixa una olor d’amoníac molt desagradable. Després del procés de compostatge, el compost serà inodor i sense pèrdues d’amoníac, així que allà on s’hi apliqui el compost resultant d’aquest procés no s’hi sentirà mala olor.  Transport: gràcies a la reducció de volum pel compostatge, es faran menys viatges amb tractor i camions, que són vehicles molt contaminants. Així que es deixaran d’emetre una sèrie de gasos a l’atmosfera lligats al transport. Tanmateix és un àmbit poc rellevant, més deslligat de l’activitat agrícola.  A llarg termini: més enllà de l’impacte mediambiental lligat a la instal·lació de la planta de compostatge, hi ha un factor molt rellevant, que és el canvi d’hàbits en relació el tractament de purins. Si els pagesos s’acosten a aquest tipus de tecnologies i veuen exemples de la seva aplicació exitosa a granges semblants en contextos semblants, serà més fàcil que s’expandeixin aquestes pràctiques. Aquest treball ha tingut un valor molt alt pels pagesos de la granja estudiada, i aquesta presa de contacte amb el món acadèmic de l’enginyeria agrícola donarà molts fruits. 12. Conclusions Les conclusions d’aquest treball s’han d’agrupar en diferents àmbits. El primer fa referència a la realitat de les explotacions ramaderes a Osona: 64 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària  Una de les conclusions més clares que s’ha tret d’aquest treball és que al dia a dia de pagès es treballa molt per inèrcia, i la majoria d’activitats que es fan no tenen un coneixement o un estudi a darrere. Caldria que els que treballen a la terra fossin més conscients de les conseqüències dels seus actes.  També s’ha pogut observar que la legislació i la regulació del nitrogen està molt allunyada de la realitat de la comarca, cosa que en dificulta la seva implementació. Si a la comarca d’Osona els conreus tenen un rendiment més alt que a la resta de comarques o hi ha molts pagesos que fan doble collita, s’hauria de procurar permetre una aplicació de nitrogen més flexible, sempre que es fes amb molta més precisió i minimitzant les pèrdues. Actualment, el cost de gestió de purins recau sobre el pagès que els allotja durant el seu engreix i no sobre el seu propietari. Amb aquest model difícilment es comptarà amb una gestió integral ramadera, ja que la producció d’aliments pels animals, conreus i residus quedaran molt deslligades entre elles.  Els pagesos no poden assumir el transport a terres llunyanes, i per això és tan convenient la utilització de sistemes de tractament. A causa del seu preu elevat i l’alt grau de desconeixement, convindria que els ajuntaments duguessin a terme plans per tractaments conjunts. Des d’un punt de vista dels tractaments:  La separació S/L no és una bona solució per a la granja estudiada, tot i que podria ser un sistema adequat per granges amb molt més pressupost i cabals de purins a tractar. La seva incidència en una granja petita o mitjana és gairebé nul·la, mentre que en una granja amb regadiu es podria utilitzar la FL per a regar i fertilitzar a la vegada i la FS per a fer compost.  El compostatge és difícil de fer amb els purins de porcs degut al seu baix contingut en matèria orgànica i alta humitat, mentre que els fems barrejats amb palla són molt més bon producte. Tanmateix, el contingut de palla a afegir-hi per a aconseguir un rang òptim segueix sent massa elevat. Si alguns jardiners o la indústria alimentària poguessin aportarhi matèria orgànica el procés es facilitaria.  Amb maquinària agrícola per voltejar i una mica d’espai pla es pot construir una planta de compostatge senzilla a l’abast de granges mitjanes sense necessitat d’invertir-hi gaire, sempre que es tingui una barreja adequada.  Els tractaments amb productes químics o d’eliminació de nitrogen no s’han estudiat detingudament perquè són massa cars per a ser aplicats en granges petites. Sobre el projecte concret estudiat: 65 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària  S’ha vist que els costos de gestió de fems, sent menys d’una quarta part del volum total de dejeccions (790 m3 de fems en un total de 2.600 m3 de dejeccions), consistien gairebé en dos terços dels costos.  La més gran reducció de nitrogen es fa en la fase productiva, en la qual els porcs gràcies a una bon dieta arriben a reduir un 40% la seva producció de nitrogen. A més, gràcies a un sistema apropiat que no mescli aigua amb les dejeccions s’aconsegueix reduir a més de la meitat el volum de dejeccions produït. Aquí és on realment s’estalvien costos de gestió.  Les terres de l’explotació havien estat mal fertilitzades fins ara, ja que no es feia sempre una aplicació en cobertora. Gràcies a haver estudiat les dinàmiques de creixement dels camps i les seves necessitats nutricionals, s’optimitzarà la producció agrícola i es reduirà l’impacte mediambiental.  La solució per la qual s’ha optat és fer el compostatge dels fems a la pròpia granja. D’aquesta manera s’estalviaran molts costos de transport i contractes amb una planta externa. S’aconseguirà ser menys dependent de les fluctuacions del mercat i al llarg de les temporades de l’any, ja que el compost es pot emmagatzemar millor que els fems i és inodor. Serà molt fàcil donar sortida a aquest compost ja que es transportarà molt millor i té menys llavors de males herbes, patògens i humitat.  En el cas estudiat, la solució escollida és especialment indicada ja que soluciona el problema de tres actors diferents. Primer, redueix els costos de gestió dels fems del ramader que els produeix. Segon, ofereix un tractament gratuït a un pagès veí, que aportarà fems de cabra i palla per a equilibrar la barreja. I tercer, l’agricultor que abans utilitzava els fems de cabra del veí per les seves terres, ara tindrà un fertilitzant de molta més qualitat i més fàcil de transportar per a millorar les seves collites. Com en tants altres aspectes de la vida, la solució conjunta per a problemes similars aporta beneficis compartits. La unió fa la força. 66 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària 13. Bibliografia Campos, E., Illa, J., Magrí, A., Palatsi, J., Solé-Mauri, F., Flotats, X. 2004. Guia dels tractaments de les dejeccions ramaderes. Agència de Residus de Catalunya. http://www.arccat.net/ca/altres/purins/guia/pdf/guia_dejeccions.pdf Departament d'agricultura. 2000. Manual del codi de bones pràctiques agràries: nitrogen. Lleida : s.n., Novembre / 2000. Departament d’Agricultura, Gabinet tècnic i d’estudis sectorials, 2010. Superfícies, rendiments i produccions comarcals dels conreus agrícoles. Esporc. 2015. Recepta del pinso. 2015. Fernández, Marta Teresa, et al. 2015. Evaluación de sistemas de gestión de estiércol en Europa. Proyecto LIFE+ MANEV. Desembre / 2015. Ferrer, Josep. 2003. Optimització del compostatge de fems de vedell. 2003. Flotats, Xavier. 2017. Apunts de l'assignatura de Tractament biològic de residus, UPC. 2017. García, Margarita i Flotats, Xavier. Capítol 3. Aspectes a tenir en compte en el disseny de les instal·lacions. Apunts de Tractament Biològic de Residus. Generalitat de Catalunya. 2009. Decret 139/09, Annex 2. Diari oficial de la Generalitat de Catalunya. 2009. Generalitat de Catalunya. 1998. Decret 283/1998 sobre l'assignació de zones vulnerables. 1998. GESFER. 2010. Descripció de les característiques del sòl i fertilitat a Osona. Pla per la millora de la fertilització agrària. Juny / 2010. Yagüe, M. R., Bosch-Serra, A. D. i Boixadera, J. 2012. Measurement and estimation of the fertiliser value of pig slurry by pshysicochemical models: Usefulness and constraints. 3, 2012, Biosystems Engineering, p. 206-216. J. Artur Ribes, 2014. Normativa ambiental d’explotacions ramaderes a Catalunya Mecàniques Segalés. 2016. Catàleg de productes. Gurb, Osona : s.n., 2016. Keener, H.M. i Das, K. 1997. Moisture effect on compaction and permeability in compost. 1997, Journal of Environmental Engineering, p. 275-281. Parés, Pau. 2015. Memòria de canvi substancial. 2015. (document privat) 67 Pla de gestió de purins d’una explotació agrària Parés, Pau. 2015. Pla de dejeccions ramaderes. 2015. (document privat) Pioneer. 2015. Anàlisi de terra. Seva : s.n., 2015. Gesfer. 2012Pla per a la millora de la fertilització agrària.. 7, 2012, Millorfer. UE. 2013. Política Agrària Comuna. 2013. Departament d’Agricultura, Gabinet tècnic i d’estudis sectorials, 2010. Superfícies, rendiments i produccions comarcals dels conreus agrícoles.