Nutrient recovery strategies for sustainable urban agriculture in soilless and open-field systems
La producció mundial d'aliments s'enfronta a importants pressions, com la degradació del sòl, la desforestació, l'augment dels costos dels inputs i la contaminació mediambiental. Es preveu que la població mundial aconsegueixi gairebé els 10 mil milions de persones en 2050, mentre que...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2026 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:dnet:uabarcelona_::9471c1df7c14d539ab2b78c84c04d7c9 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/328616 |
| Access Level: | acceso embargado |
| Palabra clave: | Agricultura urbana Urban agriculture Anàlisis de cicle de vida Life cycle assessment Análisis de ciclo de vida Nutrients recuperats Recovered nutrients Nutrientes recuperados Ciències Experimentals |
| Sumario: | La producció mundial d'aliments s'enfronta a importants pressions, com la degradació del sòl, la desforestació, l'augment dels costos dels inputs i la contaminació mediambiental. Es preveu que la població mundial aconsegueixi gairebé els 10 mil milions de persones en 2050, mentre que actualment centenars de milions sofreixen fam, per la qual cosa la producció d'aliments ha 13 d'augmentar per a poder alimentar-los. No obstant això, l'expansió de l'agricultura es veu limitada per l'escassetat de terres i no pot dependre d'un major augment de les emissions de gasos d'efecte d'hivernacle, que s'estima que representen entre el 21% i el 37% de les emissions mundials. L'agricultura urbana (AU) ofereix part de la solució en produir aliments més prop dels consumidors, la qual cosa redueix el transport, l'emmagatzematge i els residus. La AU adopta moltes formes, des d'horts comunitaris en sòl fins a hivernacles en terrats equipats amb sistemes hidropònics. No obstant això, aquests sistemes continuen depenent en gran manera dels fertilitzants sintètics, el cicle de vida dels quals genera degradació mediambiental, gasos d'efecte d'hivernacle, eutrofització i dependència geopolítica. Amb un enfocament d'economia circular, utilitzant nutrients recuperats del compost, l'estruvita de les plantes de tractament d'aigües residuals o els residus municipals de poda, es pot reduir la dependència dels fertilitzants externs i els costos mediambientals relacionats. No obstant això, aquestes alternatives han de gestionar-se amb cura per a evitar riscos com a desequilibris nutricionals, reducció del rendiment i la qualitat dels productes, i el rendiment mediambiental general. Per aquesta raó, s'han de realitzar assajos experimentals. Aquesta tesi doctoral pretén omplir aquest buit avaluant la viabilitat dels nutrients recuperats en la producció de productes hortícoles tant en sistemes sense sòl com en sistemes amb sòl. Per a això, s'analitzen els resultats de diversos experiments realitzats en dos contextos contrastats de la AU: 1) Un sistema hidropònic en l'hivernacle integrat en el terrat (i-*RTG) del edifice ICTA-UAB. En aquest entorn, es van analitzar els resultats d'11 cicles de tomàquet, centrant-se en les dades de producció, consum d'inputs i impacte mediambiental mesurats mitjançant eines d'avaluació del cicle de vida (LCA). 2) Un camp situat al parc agrari del Baix Llobregat, on es van aplicar encenalls de fusta ramial (RCW), compost o estruvita per a conrear espinacs i moniatos. Es van avaluar el rendiment, l'estat del sòl i les emissions de CO2, CH4, N2O i NH3 durant els cicles de cultiu. En conjunt, aquests estudis tenen com a objectiu avaluar el rendiment agronòmic, els resultats en matèria de qualitat i les implicacions mediambientals de la implementació de la recuperació de nutrients, responent a les següents preguntes (RQ: research question): RQ1. Quins són els principals factors agronòmics, tècnics i mediambientals que impulsen la productivitat i la sostenibilitat en el cultiu hidropònic de tomàquets a llarg termini en un i-RTG? 14 RQ2. Com influeix la fertilització amb estruvita en el rendiment, l'acumulació de nutrients, els trastorns fisiològics, la qualitat dels fruits i les preferències dels consumidors en la producció hidropònica de tomàquets? RQ3. Quines són les implicacions productives i mediambientals de l'aplicació de RCW, compost i estruvita en el cultiu d'espinacs i moniato en sòl? RQ4. Com es pot promoure l'ús de RCW o altres residus rics en carboni per a regenerar els sòls periurbans degradats i garantir una producció agrícola sostenible? RQ5. Poden els nutrients recuperats substituir als fertilitzants minerals sense comprometre la productivitat, la qualitat i la sostenibilitat de la producció hortícola en sistemes sense sòl i de camp obert?. |
|---|