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Formulación de estrategias encaminadas a la minimización de la huella hídrica generada por el cultivo del cannabis s.p. (medicinal y científico) en Colombia

dc.contributor.advisorBocanegra Aragón, Yasmith
dc.contributor.authorCediel Martínez, Carlos David
dc.contributor.authorGiraldo Gonzáles, Joan Andrés
dc.contributor.otherSanguino Barajas, Paola Andrea
dc.coverage.spatialRegional-Departamentales_ES
dc.date.accessioned2023-06-23T21:12:27Z
dc.date.available2023-06-23T21:12:27Z
dc.identifier.citationN/Aes_ES
dc.identifier.issnN/A
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/12778
dc.descriptionRecurso Agua Servicios ecosistémicoses_ES
dc.description.abstractEn la actualidad, Colombia es uno de los países que se ha sumado en la reglamentación del cultivo de cannabis s.p. con el fin de contribuir a la incorporación de productos derivados con potencial en la medicina y otros sectores, logrando también el fortalecimiento del Producto Interno Bruto (PIB); sin embargo, poco se ha estudiado sobre el requerimiento hídrico de este tipo de cultivo. El presente estudio estuvo enfocado en la consolidación de estrategias encaminadas a minimizar su huella hídrica, para lo cual fue necesario identificar criterios económicos y socioambientales que interactúan en la etapa del cultivo. Posteriormente, se evaluaron diferentes métodos para la estimación de la huella hídrica y se optó por aplicar el modelo propuesto por (Hoekstra et al., 2021). Para su cuantificación teórica; siendo necesario para el cálculo del componente verde, tomar como referencia datos meteorológicos recuperados de una estación ubicada en la subregión natural Andina <1800 m.s.n.m. debido a que el comportamiento del clima es variable en todo el territorio y, se tiene en cuenta que esta zona se asocia con un gran potencial agronómico para el cultivo de cannabis registrando una estadística representativa según el Registro Nacional de Cultivares; además, la disponibilidad de información es limitada. Se obtuvo un promedio de huella hídrica neta por ciclo de cultivo de 8,481 m3/Kg y un valor acumulado anual de 25,444 m3/Kg, teniendo valores de referencia en una unidad funcional de una hectárea; siendo el componente gris el más significativo debido al proceso de fertilización que causa el deterioro del recurso especialmente por el aporte de compuestos nitrogenados. Se determinó que el cultivo a cielo abierto es la técnica más favorable al disminuir la huella azul reportada en 2,880 m3/Kg anual por el aporte de las precipitaciones, arrojando un resultado de huella verde anual de 6,436 m3/Kg, respectivamentees_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO 12 INTRODUCCIÓN 14 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16 1.2. JUSTIFICACIÓN 18 1.3. OBJETIVOS 20 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 20 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 20 2. MARCO REFERENCIAL 21 2.1. MARCO TEÓRICO 21 2.1.1. EL CANNABIS A TRAVÉS DEL TIEMPO 21 2.1.2. DESCRIPCIÓN QUÍMICA DEL CANNABIS 23 2.1.3. THC: TETRAHIDROCANNABINOL 24 2.1.4. CBD: CANNABIDIOL 25 2.1.5. CBN: CANNABINOL 26 2.1.6. THCV: TETRAHIDROCANNABIVARINA 26 2.1.7. CBG: CANNABIGEROL 27 2.1.8. CBC: CANNABICROMENO 28 2.1.9. USOS Y APLICACIONES DEL CANNABIS 28 2.1.10. APLICACIÓN DEL CANNABIS EN LA MEDICINA 31 2.1.11. COMO ANTIEMÉTICO 31 2.1.12. PARA EL DOLOR NEUROPÁTICO Y LA ESPASTICIDAD EN LA ESCLEROSIS MÚLTIPLE 31 2.1.13. PARA EL DOLOR CRÓNICO NO ONCOLÓGICO 31 2.1.14. PARA CUIDADOS PALIATIVOS EN ONCOLOGÍA 32 2.1.15. PARA LA EPILEPSIA INFANTIL RESISTENTE AL TRATAMIENTO 32 2.1.16. SISTEMA ENDOCANNABINOIDE 32 2.1.17. ESPECIES DEL CANNABIS Y SU MORFOLOGÍA 33 2.1.18. CADENA PRODUCTIVA DEL CANNABIS S.P 34 2.1.19. PRODUCCIÓN DE SEMILLA 35 2.1.20. TIPOS DE CULTIVO 36 2.1.21. EXTRACCIÓN DE LA MATERIA PRIMA 36 2.1.22. FABRICACIÓN DE PRODUCTOS DERIVADOS 37 2.1.23. PROPAGACIÓN DE VARIEDADES DEL CANNABIS 37 2.1.24. SINSEMILLA (FALTA DE SEMILLA) 37 2.1.25. CLONACIÓN O ESQUEJES 37 2.1.26. HERMAFRODITAS INDUCIDAS DE FORMA ARTIFICIAL 37 2.1.27. BIOTECNOLOGÍA DEL CANNABIS 38 2.1.28. BIOTECNOLOGÍA LLVB 38 2.1.29. BIOTECNOLOGÍA FBP 39 2.1.30. BIOTECNOLOGÍA ACN 39 2.1.31. BIOTECNOLOGÍA SLP 39 2.1.32. RENDIMIENTO DEL CULTIVO DE CANNABIS 39 2.1.33. ANALISIS DE CICLO DE VIDA (ACV) 40 2.1.34. HUELLA HÍDRICA 41 2.1.35. HUELLA HÍDRICA VERDE 42 2.1.36. HUELLA HÍDRICA AZUL 42 2.1.37. HUELLA HÍDRICA GRIS 42 2.1.38. EDAFOLOGÍA Y CLIMATOLOGÍA 43 2.1.39. SUELO 43 2.1.40. FERTILIZACIÓN 44 2.1.41. MEDIDAS OPTIMAS DE PH 44 2.1.42. MEDIDAS OPTIMAS DE ELECTRO CONDUCTIVIDAD 45 2.1.43. INSOLACION - RADIACION 45 2.1.44. TEMPERATURA 46 2.1.45. PRECIPITACIÓN 46 2.1.46. CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR CULTIVOS DE CANNABIS 46 2.1.47. CALIDAD Y CANTIDAD DEL AGUA 47 3. MARCO LEGAL 50 4. MARCO GEOGRÁFICO 53 5. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 54 5.1. FASE 1: CARACTERIZACIÓN DEL CULTIVO DE CANNABIS S.P. CON FINES MEDICINAL Y CIENTÍFICO 54 5.1.1. DIAGNÓSTICO DEL CULTIVO DEL CANNABIS 54 5.1.2. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CANNABIS EN COLOMBIA 54 5.1.3. DEFINICIÓN DE CRITERIOS EN LA PRODUCCIÓN DE CANNABIS DESDE LAS DIFERENTES PERSPECTIVAS: AMBIENTAL, SOCIAL Y ECONÓMICO 55 A) SENSIBILIDAD ECOLÓGICA FRENTE AL ESTABLECIMIENTO DE CULTIVOS DE CANNABIS S.P. EN COLOMBIA 55 B) ANÁLISIS DEL COMPONENTE SOCIAL DENTRO DE LA INDUSTRIA DEL CANNABIS 56 C) ANÁLISIS DE INDICADORES ECONÓMICOS DEL CANNABIS EN COLOMBIA Y SU RELACIÓN CON EL APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS NATURALES 56 5.2. FASE 2: EVALUACIÓN DE MÉTODOS DESARROLLADOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA Y SELECCIÓN DE LA MEJOR OPCIÓN PARA APLICAR 57 5.2.1. DETERMINACIÓN TEÓRICA DE LA HUELLA HÍDRICA GENERADA POR EL CULTIVO DE CANNABIS S.P. MEDIANTE EL MÉTODO ALTERNATIVO 57 5.2.2. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN DE BASE PARA EL CÁLCULO TEÓRICO DE LA HUELLA HÍDRICA DEL CANNABIS 58 5.2.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES Y PARÁMETROS ESTÁNDAR PARA LA APLICACIÓN DEL MÉTODO SELECCIONADO 58 5.2.4. REGISTRO E INTERPRETACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA TEÓRICA DEL CANNABIS S.P. 59 5.3. FASE 3: FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS ENCAMINADAS A LA MINIMIZACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA PROVOCADA POR EL ESTABLECIMIENTO DE CULTIVOS DE CANNABIS 59 5.3.1. REVISIÓN DE EXPERIENCIAS SISTEMATIZADAS E IMPLEMENTADAS EN LA INDUSTRIA DEL CANNABIS S.P. 59 5.3.2. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE ESTADÍSTICAS ARROJADAS POR LA HERRAMIENTA DE ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO SCOPUS TENIENDO COMO CRITERIO DE BÚSQUEDA CANNABIS ENVIRONMENTAL 60 5.3.3. SELECCIÓN DE LA MEJOR TÉCNICA DE PRODUCCIÓN (OUT-DOOR, IN-DOOR, GREENHOUSE) DE CANNABIS S.P. 60 5.3.4. MEDIDAS DE CONTROL DEL CONSUMO Y/O APROVECHAMIENTO DE AGUA EN CULTIVOS DE CANNABIS 61 5.3.5. DETERMINACIÓN DE MEDIDAS NO CONVENCIONALES PARA EL ESTABLECIMIENTO DE CULTIVOS DE CANNABIS SP. SUSCEPTIBLES DE ADOPTARSE EN COLOMBIA PARA LA CONTRIBUCIÓN A LA REDUCCIÓN O COMPENSACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA 61 5.4. FASE 4: ELABORACIÓN DEL INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO (FORMATO F-DC-125) Y SUSTENTACIÓN DE GRADO 61 6. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 63 6.1. FASE 1: CARACTERIZACIÓN DEL CULTIVO DE CANNABIS S.P. CON FINES MEDICINAL Y CIENTÍFICO 63 6.1.1. DIAGNÓSTICO DEL CULTIVO DEL CANNABIS SP. 64 6.1.2. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DEL CANNABIS EN COLOMBIA 64 6.1.3. DEFINICIÓN DE CRITERIOS EN LA PRODUCCIÓN DE CANNABIS DESDE LAS DIFERENTES PERSPECTIVAS: AMBIENTAL, SOCIAL Y ECONÓMICO 65 6.2. FASE 2: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LOS MÉTODOS EMPLEADOS PARA LA EVALUACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA Y SELECCIÓN DE LA MEJOR OPCIÓN PARA APLICACIÓN EN CULTIVO DE CANNABIS 66 6.2.1. CÁLCULO TEÓRICO DE LA HUELLA HÍDRICA GENERADA POR EL CULTIVO DEL CANNABIS S.P. 67 6.2.2. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE BASE PARA LA ESTIMACIÓN TEÓRICA DE LA HUELLA HÍDRICA DEL CANNABIS S.P. 69 6.2.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES Y PARÁMETROS REQUERIDOS PARA EL CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA MEDIANTE EL MODELO SELECCIONADO 70 6.3. FASE 3: FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS PARA LA MINIMIZACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA GENERADA POR EL CULTIVO DEL CANNABIS 73 6.3.1. SELECCIÓN DE LA MEJOR TÉCNICA DE PRODUCCIÓN (OUT-DOOR, IN-DOOR, GREENHOUSE) DE CANNABIS S.P. 78 6.3.2. ESTRUCTURACIÓN DE MEDIDAS DE CONTROL DEL USO Y APROVECHAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO EN EL CULTIVO DE CANNABIS SP. CON FINES MEDICINALES Y CIENTÍFICOS 79 6.3.3. ESTABLECIMIENTO DE MEDIDAS NO CONVENCIONALES PARA ADOPTARSE EN LA PRODUCCIÓN DE CANNABIS FOCALIZADAS EN EL CULTIVO 79 6.4. FASE 4: ELABORACIÓN DEL INFORME FINAL Y SUSTENTACIÓN 80 7. RESULTADOS 81 7.1. FASE 1: CARACTERIZACIÓN DEL CULTIVO DEL CANNABIS CON FINES MEDICINAL Y CIENTÍFICO 81 7.1.1. RADIOGRAFÍA DEL CULTIVO DEL CANNABIS SP. CON FINES MEDICINALES Y CIENTÍFICOS EN COLOMBIA 81 7.1.2. ETAPAS DEL PROCESO PRODUCTIVO DEL CANNABIS SP. 81 7.1.3. TIPOS O TÉCNICAS DE CULTIVO DEL CANNABIS 84 7.1.4. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CANNABIS S.P. EN COLOMBIA 89 7.1.5. ANÁLISIS DE LOS PILARES DE LA SOSTENIBILIDAD (AMBIENTAL, SOCIAL Y ECONÓMICO) PARA EL SECTOR DE LA INDUSTRIA DEL CANNABIS 92 A) COMPONENTE AMBIENTAL 93 B) COMPONENTE SOCIAL 102 C. COMPONENTE ECONÓMICO 103 7.2. FASE 2: EVALUACIÓN DE MÉTODOS ESTABLECIDOS PARA LA CUANTIFICACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA Y ESTIMACIÓN TEÓRICA PARA EL CULTIVO DEL CANNABIS S.P. 103 7.2.1. CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA PROPUESTO POR LA NORMA ISO 14046 103 7.2.2. CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA PROPUESTO POR HOEKSTRA, CHAPAGAIN, ALDAYA, & MEKONNEN 106 7.2.3. CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA DEL PONIENTE ALMERIENSE 108 7.2.4. CÁLCULO DE LA HUELLA HÍDRICA EN EL MARCO DEL ESTUDIO NACIONAL DEL AGUA 2014 109 7.2.5. DETERMINACIÓN TEÓRICA DE LA HUELLA HÍDRICA GENERADA POR EL CULTIVO DEL CANNABIS SP. PARA UN CASO PARTICULAR 110 7.2.5.1. SELECCIÓN DE VARIABLES Y ESTANDARIZACIÓN DE DATOS 110 7.2.5.2. PARÁMETROS DEL CULTIVO 114 7.2.5.3. FERTILIZACIÓN POR ETAPA – APORTE DE CONTAMINANTES AL AGUA 115 7.2.5.4. CLIMATOLOGÍA – PRECIPITACIÓN ACUMULADA MENSUAL DURANTE EL AÑO 2021 115 7.2.5.5. CONCENTRACIONES CRITERIO DEL CONTAMINANTE 117 7.2.5.6. CÁLCULO DE LOS COMPONENTES DE LA HUELLA HÍDRICA (AZUL, VERDE Y GRIS) E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 118 7.3 FASE 3: DISEÑO DE ESTRATEGIAS ENCAMINADAS A LA MINIMIZACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA PRODUCIDA POR EL CULTIVO DEL CANNABIS SP. 123 7.3.1. IDENTIFICACIÓN DE LAS VENTAJAS O BENEFICIOS DE LA TÉCNICA OUT-DOOR QUE ES CONSIDERADA COMO LA MÁS SOSTENIBLE EN LA PRODUCCIÓN DE FLOR SECA DE CANNABIS S.P. 123 7.3.2. FORMULACIÓN DE MEDIDAS DE CONTROL DEL CONSUMO Y/O APROVECHAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO EN EL PROCESO DE CULTIVO DE CANNABIS SP. CON FINES MEDICINALES Y CIENTÍFICOS 125 7.3.2.1. DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO 126 7.3.2.2. SEGUIMIENTO AL CAUDAL DE AGUA GASTADO EN CADA UNA DE LAS FASES DEL CULTIVO 127 7.3.2.3. USO DE SEMILLAS CERTIFICADAS QUE REPRESENTEN UNA GRAN ADAPTACIÓN Y ESTUDIAR A PROFUNDIDAD EL REQUERIMIENTO AGRONÓMICO DE LA PLANTA 128 7.3.2.4. CAPACITACIONES AL PERSONAL SOBRE EL USO EFICIENTE Y AHORRO DE AGUA 130 7.3.2.5. IMPLEMENTACIÓN DE UNA VOCACIÓN NETAMENTE ORGÁNICA EN LA FERTILIZACIÓN Y CONTROL DE PLAGAS DURANTE EL CULTIVO DE CANNABIS 131 7.3.3. CONSOLIDACIÓN DE ESTRATEGIAS NO CONVENCIONALES APLICABLES AL CULTIVO DE CANNABIS SP. PARA UNA MAYOR CONTRIBUCIÓN HACIA LA PRODUCCIÓN LIMPIA Y RESPONSABLE 132 7.3.3.1. OBTENCIÓN DE CERTIFICACIONES DE PRODUCCIÓN ORGÁNICA 132 7.3.3.2. CREACIÓN DE UN MARCO LEGAL AMBIENTAL PARA LA PRODUCCIÓN DEL CANNABIS 133 7.3.3.3. MEDIDAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS 134 7.3.3.4. MEDIDAS DE RESIDUOS SÓLIDOS 135 7.3.3.5. APOYO A INICIATIVAS DE SOSTENIBILIDAD 135 7.3.3.6 IMPLEMENTACIÓN DE POLÍTICAS I+D 136 8. CONCLUSIONES 137 9. RECOMENDACIONES 140 10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 141es_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectCannabis s.p., huella hídrica, impacto ambiental, recurso hídrico, producción orgánica, desarrollo sosteniblees_ES
dc.titleFormulación de estrategias encaminadas a la minimización de la huella hídrica generada por el cultivo del cannabis s.p. (medicinal y científico) en Colombiaes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderNAes_ES
dc.date.emitido2023-06-22
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadmonografiaes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Ambientales_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2023-05-05
dc.description.programaacademicoIngeniería Ambientales_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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