Desarrollo de un paquete tecnológico que fomente la economía circular en los sistemas de producción agroalimentaria, mediante la reducción de la huella hídrica y uso de fertilizantes

La actividad agrícola ha enfrentado, en los últimos años, alteraciones en el ritmo de su producción
debido a que las sequías se hacen, cada vez, más frecuentes y prolongadas, mientras que la época
lluviosa tiende a eventos más intensos durante períodos más cortos. Por otro lado, el uso intensivo
del suelo agrícola ha conllevado, con el paso del tiempo, a una reducción de su función productiva
debido a la degradación física, química y biológica del suelo. Por esta razón, los suelos hortícolas
requieren de soluciones efectivas en cuanto al manejo sostenible de su producción donde se
maximice el uso del recurso suelo y agua sin enfrentar problemas de productividad y rentabilidad en
su actividad. El biocarbón, como enmienda, mejora propiedades del suelo como el pH, capacidad de
retención de agua y nutrientes, y por ser recalcitrante perdura en el suelo por muchos años sin
degradarse. Es así como el biocarbón, mejora la función productiva del suelo, potencia una reducción
en el uso de agua para riego y contribuye a la descarbonización por medio del secuestro de carbono
en el suelo.
Este proyecto propone implementar un paquete tecnológico transferible y replicable, enfocado en
administrar el riego en forma automatizada y mitigar la contaminación del agua por medio de una
fertilización de precisión para la producción hortícola. Se basa en el mejoramiento de un suelo
volcánico, en este caso mediante la aplicación de biocarbón, como forma de revalorización de la
biomasa producida en las fincas, en combinación con el uso de un sistema electrónico inteligente de
bajo costo que utilice “el internet de las cosas” para monitorizar la razón de cambio en la humedad
del suelo y la evapotranspiración, para administrar el riego optimizando la huella hídrica.
El paquete propuesto será aplicado a suelos volcánicos, que representan un 15,11% del territorio
costarricense y son utilizados intensivamente en agricultura, por ejemplo, en la zona norte del cantón
central de Cartago y Oreamuno. En el proyecto realizado previamente en este tema, se comprobó
que los agricultores no saben cómo producir biocarbón de calidad, desconocen dosis adecuadas y
formas de aplicación, y desconocen los beneficios que esta enmienda les puede dar a sus cultivos.
Por esta razón, la combinación de enmiendas que potencien los beneficios de una producción
sostenible con el uso de tecnología que contribuya a reducir el consumo de recursos, el impacto
ambiental y los costos de producción, constituye un aporte a destacar de esta propuesta.
Además de productos académicos y del paquete tecnológico, se espera obtener un acercamiento
sistemático para poder determinar los aumentos en la eficiencia de absorción de los nutrientes en
función de las dosis de biocarbón y su capacidad de aumentar la capacidad de intercambio catiónico
del suelo, así como la cuantificación de la reducción de los requerimientos de fertilizantes y recurso
hídrico (huella azul), la reducción en el impacto contaminante de los nutrientes en los cuerpos de
agua y las aguas subterráneas (huella gris) y los costos de producción hortícola. La tecnología
desarrollada y el conocimiento serán útiles para poder transferirlos a otros productores y aplicarlo a
otros cultivos posteriormente.

Reducir la huella hídrica y de fertilizantes en sistemas agroalimentarios mediante
el desarrollo de un paquete tecnológico y el uso de la economía circular que permita una producción
más sostenible