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Sustentabilidad de la agricultura en la región pampeana
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Roberto Casas
Clima y Agua - Castelar
Setiembre 2003 |
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Figura 1 |
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La colonización de las tierras de la región pampeana
Argentina se inicia hacia finales del siglo XIX sobre suelos con elevados
contenidos de materia orgánica y una condición estructural óptima. Esta
situación constituía un ámbito de alta resiliencia en la cual los
disturbios ocasionados por el arado de reja y vertedera y una utilización
inadecuada del suelo, permitirán una recuperación “sin daños” y así
conservar el ámbito original (Figura 1).
Desde principios del siglo XX y particularmente en el
primer cuarto de siglo se produce una fuerte expansión agrícola en La
Pampa y sur de Córdoba que se suma a la ocurrida inicialmente en Buenos
Aires, Santa Fe y Entre Ríos. Este período que abarca aproximadamente
hasta 1940, se caracteriza por un incremento de la vulnerabilidad de los
suelos que se manifiesta por el descenso del contenido de materia orgánica
de los suelos e intensos procesos de erosión eólica e hídrica que se
generalizan en el área agrícola.
Esta situación, a la que se suma las sequías de los
años 1937 y 1938 que afectó a La Pampa, sur de Córdoba y San Luis, generó
una toma de conciencia por parte de la sociedad sobre el estado de
degradación de los suelos, su fragilidad y las consecuencias negativas
desde el punto de vista social y económico. Durante la década del 40, se
logró paulatinamente estabilizar el ciclo de deterioro y erosión de los
suelos. La sustitución creciente de cultivos de cosecha por alfalfa, la
mayor superficie destinada a la ganadería, el mejor uso de residuos de
cosecha y planes masivos de forestación, caracterizaron a este período de
“reacción” que permitió el ciclo de recarga ecológica que se plasmó a
partir de 1950.
Este período se caracterizó por la vigencia de un
modelo mixto de explotación de la tierra con alternancia de ciclos con
pasturas a base de alfalfa que restituían la fertilidad y las condiciones
físicas, con un ciclo agrícola que “consumía” la fertilidad acumulada por
la pastura.
Inconscientemente este sistema adoptado por razones
económicas y sociales, resultó ser una solución conservacionista y
sustentable (Solbrig, 1997).
A partir de 1970 los suelos de la región pampeana
sufrieron una extraordinaria transformación de la actividad agrícola
caracterizada por el gran aumento de la producción, adopción de moderna
tecnología y desarrollo de nuevas formas organizativas para producir.
Desde comienzos de la década se inició este proceso de agriculturización
en coincidencia con la expansión del cultivo de soja que permitía
combinarlo con el trigo de tal forma de obtener dos cosechas en un año. En
el período 1971 – 85 se registraron excesos hídricos directamente
relacionados con la exitosa penetración del doble cultivo trigo – soja y
la expansión de la frontera agrícola hacia el oeste de la región pampeana
(Morello y col., 1991). La intensificación agrícola se realizó a base de
labranzas convencionales que incrementaron los procesos de erosión
hídrica.
Esta modalidad de producción, intensificó los
procesos de degradación de los suelos con un progresivo deterioro de la
capacidad productiva, incremento de los riesgos de sequía, mayores costos
de producción y descenso de los rendimientos en tierras degradadas. Estos
procesos se manifiestan con mayor intensidad en las zonas más frágiles por
condiciones de semiaridez (región pampeana semiárida), pendientes (subregión
pampeana ondulada y periserrana del sur de la provincia de Buenos Aires) o
profundidad del perfil (suelos con horizonte petrocálcico del sur de la
provincia de Buenos Aires).
La intensificación de la agricultura en la región
Pampeana y el desplazamiento de las isohietas hacia el oeste, provocaron
el desmonte de los bosques de Caldén en la provincia de La Pampa sobre
suelos de alta susceptibilidad a la erosión eólica. También en la
provincia de Entre Ríos, la frontera avanzó sobre los bosques de ñandubay,
en suelos susceptibles a la erosión hídrica.
Es importante señalar que el proceso de
agriculturización de la Región Pampeana, afectó negativamente a regiones
extrapampeanas. Con el estímulo del ciclo húmedo imperante y el escaso
valor de la tierra, comenzó un importante proceso de expansión de la
frontera agropecuaria en la región Chaqueña. Este proceso provocó la
ganaderización de la frontera oriental y la expansión del cultivo de
poroto y la ganadería en la occidental (Morello et al, 1991) en una
primera etapa y luego la difusión del cultivo de soja en la provincia de
Santiago del Estero, Chaco, Salta y Tucumán (Casas, 2001). |
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Causas principales de la declinación de la productividad de los suelos
Si bien las causas que determinan la disminución de
la productividad de los suelos son múltiples e interactúan entre sí,
algunas de ellas tienen una incidencia mayor que el resto.
Un estudio efectuado sobre un amplio sector afectado
por erosión hídrica en el norte de la provincia de Buenos Aires permitió
obtener ecuaciones de regresión simple y múltiple entre diferentes
parámetros edáficos y el rendimiento de cultivos de soja, trigo y maíz
(Cuadro 1, Irurtia y Mon, 2000).
Ver Cuadro 1. Correlación entre
rendimientos de soja, trigo y maíz, y parámetros edáficos en Argiudoles de
la Pampa ondulada (Irurtia y Mon), 2000)
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Figura 2.
Figura 3.
Figura 4. |
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Los resultados obtenidos muestran que los parámetros
que mejor correlacionan con los rendimientos son la profundidad del
horizonte argílico (B2 textural), la tasa de erosión actual y los
contenidos de materia orgánica y fósforo asimilable.
Las rotaciones y el incremento de la Materia Orgánica
La agricultura pampeana tal como se comentó a lo
largo de más de un siglo de actividad, ha producido un balance negativo
del stock de carbono de los suelos. Así a principio del siglo XX los
suelos pampeanos del sector húmedo, poseían niveles de materia orgánica
superiores al 3 por ciento, que alcanzaban o superaban el 4 por ciento en
los sectores más fértiles (Figura 2).
En la década del 60 se observa un leve descenso de
contenidos de materia orgánica, con valores próximos al 3 por ciento. Uno
de los sectores más afectados es el área de chacras del sur de la
provincia de Santa Fe, con contenidos ligeramente inferiores al 3 por
ciento (Figura 3).
Una evaluación realizada por el Instituto de Suelos
en la década del 80, en pleno proceso de agriculturización, arroja un
descenso generalizado de los contenidos de materia orgánica en suelos bajo
agricultura, con valores entre 2,4 y 3 por ciento. En el sureste de
Córdoba, sur de Santa Fe y noroeste de Buenos Aires se registraron valores
entre 2,1 y 2,4 por ciento de materia orgánica (Figura
4).
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Figura 5. El aporte de carbono orgánico al suelo
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Un estudio realizado sobre las principales series de
suelos argiudoles del norte de la región pampeana en relación a su
condición prístina señalan pérdidas entre el 35 y 64 por ciento para
suelos en agricultura continua con sistemas de labranza convencionales y
pérdidas del 25 al 62 por ciento para suelos en rotación agrícolo
ganadera. (Casas, 2003). Un estadio realizado en un Argiudol típico de la
zona de Balcarce muestra descenso de la materia orgánica total y la
materia orgánica joven después de trece años de agricultura (Casanovas y
col., Studdert y Echeverria, 1995).
Una cuantificación de la evaluación del stock de
carbono orgánico del suelo con los años de agricultura convencional (reja
y vertedera), con labranza vertical (arado, cincel) y siembra directa en
la zona de Pergamino, muestra un descenso para la agricultura
convencional, un mantenimiento del stock para la labranza vertical y
aumento del carbono con la siembra directa (Andriulo, Sasal y Rivero,
2001).
La producción sustentable debe basarse en sistemas
que incrementes el stock de carbono del suelo, proceso que dependerá de
múltiples factores de los cuales se analizarán los principales. La fuente
primaria de carbono orgánico, está constituida por las partes aéreas no
cosechadas de los cultivos, las raíces y exudados radicales. Una vez en el
suelo, el COS podrá seguir la vía de la mineralización transformándose en
CO2 y escapando a la atmósfera o almacenarse en el suelo mediante la
humificación (Figura 5).
Factores tales como la localización y composición de
los residuos, el clima, las propiedades físicas y la fertilidad del suelo,
influyen en forma decisiva en la dinámica y niveles de equilibrio de la
MOS. Cuanto mayor es el contacto de los residuos con el suelo, como sucede
en labranza convencional, mayor será la velocidad de descomposición y
mineralización. La situación inversa se produce en la siembra directa con
un proceso de descomposición mas lento y gradual. La calidad y composición
de los residuos juegan un rol fundamental en la velocidad de
descomposición y por lo tanto en su perdurabilidad. Los residuos de maíz y
trigo poseen una relación C:N próxima a 100 o superior, lo cual significa
que son pobres en nitrógeno y por lo tanto de descomposición lenta. Por el
contrario, los rastrojos de soja y girasol poseen una relación C:N cercana
a 50 la cual lo cual significa que se descompondrá rápidamente,
suministrando gran cantidad de nutrientes al cultivo siguiente (Cuadro 2).
También es importante la fracción de compuestos solubles ya que regula la
primera fase de la descomposición de los residuos (Andriulo y Cordone,
1988).
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Ver
Cuadro 2: Producción de materia seca y características de los residuos
de cosecha |
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 Figura 6 |
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Las propiedades físicas del suelo, especialmente la
textura y porosidad, ligadas a la dinámica del agua y del aire juegan un
importante rol en el balance mineralización-humificación del COS. El medio
ideal para la formación de polímeros húmicos es microaerófilo, es decir un
medio suficientemente aireados con alternancia de periodos cortos y poco
pronunciados de anaerobiosis (Conti, 1998). En este sentido, la siembra
directa proveé un medio excelente para este proceso y para el incremento
de fracciones de materia orgánica joven, ligadas a la fertilidad actual
del suelo. En la Figura 6 se observa el comienzo de la descomposición de
los residuos por parte de los insectos del suelo, los que lo particionan y
metabolizan, facilitando el ataque de los microorganismos. También pueden
observarse los bioporos que se producen por acción de las raíces, insectos
y anélidos de importancia fundamental para el mantenimiento de las
funciones del suelo e incremento del stock de carbono. La fertilidad del
suelo, está estrechamente relacionada con la producción de biomasa la cual
a su vez tiene una relación directa con el aumento de COS.
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Figura 7
Figura 8. Calidad de materia orgánica en las
profundidades 0 - 5 y 5 - 10 cm
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El agricultor a través del manejo de cada agrosistema
específico modifica el equilibrio de las fracciones de MOS hasta alcanzar
el nuevo nivel de equilibrio, afectando positivamente o negativamente la
sustentabilidad el sistema. Así puede influir directamente sobre la tasa
de adicción y descomposición de residuos, según efectué siembra directa u
otros sistema con labranzas y según la rotación seleccionada (Figura 7).
La Tasa de adición de residuos constituye un punto fundamental para la
dinámica del COS. Esta demostrado que a mayor cantidad de materia seca
incorporada al suelo, mayor será la cantidad de MOS almacenada. Es por
esta circunstancia que es conveniente la incorporación de cultivos como el
maíz o sorgo en la rotación ya que aportan el doble de materia seca que la
soja de primera y el tripe de una de segunda. Tal como se analizó, también
es importante la calidad del residuo, debiendo apuntar a incluir en la
rotación aquellos cultivos de relación C:N elevadas, tales como el maíz o
el trigo, de descomposición mas lenta y mayor perdurabilidad sobre el
suelo (Cuadro 2).
Por supuesto que es fundamental el control de la
erosión del suelo, para lo cual el sistema de siembra directa solo, o
combinado con praácticas estructurales como terrazas en áreas de pedemonte,
es fundamental para mantener la integridad del suelo y la sustentabilidad
del sistema.
Mediante el manejo de los factores mencionados se
podrían modificar los distintos “compartimientos” de la MOS, constituidos
por la materia orgánica joven y la materia orgánica hemificada. La materia
orgánica joven, es fácilmente mineralizable, asociada a macroagregados y
relacionada con la fertilidad actual del suelo. La materia orgánica
humificada es la fracción estable, asociada a partículas de arcilla en
microagregados constituyendo los complejos humicos-arcillosos de muy lenta
mineralización. Estudios llevados a cabo sobre Argiudoles y Hapludoles del
sur de Santa Fe, norte de Buenos Aires y sudeste de Córdoba, con 3-4 y 8-
9 años de siembra directa, muestran un incremento de las fracciones
gruesas (materia orgánica joven) con los años de siembra directa,
especialmente de la fracción 53 mm, ligada a arenas finas y muy finas
(Figura 8, Casas y Ostinelli, 2003).
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Figura 9 |
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A partir de este estudio se elaboró un modelo
preliminar sobre el incremento del COS en relación a los años de siembra
directa con la rotación trigo-soja-maíz (Figura 9). En este proceso se
distinguen cuatro etapas: la primera y tercera con una tasa baja de
acumulación de COS, una segunda con mayor tasa de acumulación y la cuarta
en que el COS tiende a estabilizarse.
El control de la erosión
Tal como se comentó, el control de la erosión
constituye una de las bases de una agricultura sustentable. Para ello es
fundamental instrumentar sistemas productivos que controlen la tasa de
erosión manteniéndola dentro de los parámetros tolerables.
En el cuadro 3 se observa la relación que existe en Argiudoles típicos de pampa ondulada entre el grado de erosión y la
pérdida de materia orgánica y fósforo asimilable (Michelena y Col, 1989).
En el cuadro 4 se relaciona el grado de erosión con
la merma de rendimiento de los cultivos de soja, trigo y maíz (Irurtia y
Mon, 2000). Como puede observarse hay una perdida gradual de productividad
del suelo con la intensificación del grado de erosión para los tres
cultivos, aunque el maíz es el más afectado aún con erosión moderada.
El control de la erosión asume especial importancia
en áreas onduladas aún con siembra directa ya que es frecuente observar
arrastre de suelo y rastrojos por el escurrimiento superficial lo cual
atenta contra el espíritu mismo del sistema. Esto es frecuente observarlo
en áreas muy onduladas y periserranas de la provincia de Buenos Aires
donde es recomendable la siembra directa en contorno, reforzada con
terrazas.
Ver Cuadro 3: Valores de parámetros
edáficos en Argiudoles típicos de la pampa ondulada con diferente
intensidad de degradación (Michelena y col., 1989)
Ver Cuadro 4: Rendimientos promedio
para diferentes grados de erosión hídrica en Argiudoles de pampa ondulada
(Irurtia y Mon, 2000)
La Fertilidad del suelo y la reposición de nutrientes
El germoplasma y las tecnologías empleadas en la
agricultura moderna incrementan día a día los rendimientos de los cultivos
y con ello la tasa de extracción de nutrientes del suelo. Ello implica la
necesidad de una reposición por medio de la fertilización a los efectos de
que los rendimientos se puedan sostener o incrementar. Para poder
determinar con precisión el contenido de nutrientes, es de fundamental
importancia efectuar el análisis de suelo.
Se debe considerar que los cultivos requieren 16
elementos minerales esenciales para su crecimiento y desarrollo, de los
cuales 13 deben ser proporcionados por el suelo (García, 2001). El
criterio del balance de nutrientes resulta muy práctico y útil al momento
de decidir la fertilización del cultivo según el rendimiento establecido
como objetivo, sin agotar las existencias de nutrientes existentes en el
suelo (Cuadro 5).
Ver Cuadro 5. Requerimientos nutricionales de diferentes cultivos que deben ser
absorbidos para producir una tonelada de grano o materia seca. Promedio de
referencias bibliográficas (García, 2001).
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Figuras 10 y 11 |
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Un aspecto no siempre tenido en cuenta al momento de
este balance, es la cantidad de nutrientes liberados por los rastrojos de
cultivos anteriores y que en el sistema de siembra directa asume una
importancia muy grande, al momento del cálculo de la dosis de fertilizante
(Cuadro 6).
Analizando la exportación de fósforo y azufre) por
los principales cultivos de granos (Figuras 10 y 11) se puede observar que
la tasa de reposición por fertilizantes es muy baja siendo del 25 – 30 por
ciento para nitrógeno y del 50% para fósforo, siendo prácticamente nula
para nutrientes esenciales. Los bajos niveles de resposición de nutrientes
ha conducido a una disminución considerable de la fertilidad de los suelos
y por lo tanto de la sustentabilidad física, económica y ambiental de las
explotaciones agrícolas (García, 2001).
La fertilización balanceada con todos los elementos
requeridos por los cultivos constituye uno de los pilares de la producción
sustentable, al evitar que la exportación continua de nutrientes, produzca
el agotamiento de los suelos.
Ver Cuadro 6. Contenido de macro y micro nutrientes contenidos en una tonelada de
rastrojos de trigo, soja y maíz. (Malavolta, 1987; Michelena, Rivero y
col., 2001).
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Conclusiones
La agricultura pampeana de las próximas décadas
deberá tener productividad creciente a los efectos de satisfacer el
aumento de la demanda de alimentos y lograr crecientes saldos exportables.
Ello será posible en función de la brecha existente entre la producción
media por unidad de superficie y la producción obtenida por los
agricultores más eficientes que aplican tecnologías modernas.
El cerramiento de esta brecha permitirá disminuir la
presión sobre los ecosistemas frágiles extrapampeanos, sin recurrir a
nuevas tierras ya que ello implicaría incrementar la degradación de los
suelos y la desaparición de bosques nativos, con una enorme pérdida de
biodiversidad.
El aumento de la producción agrícola nacional de 70 a
100 millones de toneladas será posible en la medida que sean delineadas
las políticas y se apliquen las tecnologías que aseguren el mantenimiento
o mejoramiento de la calidad y salud del suelo.
Los procesos biológicos de los sistemas agrícolas se
tornarán cada vez más vitales debiendo ser controlados desde “adentro” del
sistema más que a través de la introducción de energía externa. En este
sentido se hace fundamental plantear sistemas agrícolas en su concepción
más amplia, que incrementen el contenido de materia orgánica del suelo y
protejan la integridad del suelo.
Es fundamental el planteo de rotaciones de cultivos
que incluyan rastrojos de relación carbono/nitrógeno elevada (trigo, maíz,
sorgo), a los efectos de mantener una cubierta adecuada y lograr un
balance positivo de la materia orgánica del suelo. El cultivo de soja
integrará esta rotación aportando su rastrojo de rápida mineralización y
disponibilidad de nutrientes para el cultivo siguiente, evitándose el
monocultivo, por esa misma causa.
El ciclo de los nutrientes en los establecimientos
agropecuarios debe ser más cerrado que en la actualidad, apuntando a que
el cultivo capture la mayor parte de los nutrientes adicionados mediante
la fertilización balanceada. Mejorando los métodos de diagnóstico, las
técnicas y momentos de aplicación, se deberán minimizar las pérdidas por
volatilización, lixiviación y erosión, por mencionar a las más
importantes.
El desarrollo de la agricultura de insumos
localizados permitirá ajustar las dosis de nutrientes y agroquímicos a las
necesidades de los cultivos, evitando así los efectos ambientales
negativos que pueden ocasionar las dosis excesivas. La agricultura de
precisión y la biotecnología constituyen herramientas básicas para una
agricultura sustentable de beneficios productivos y ambientales, basada en
la conservación de la integridad y las funciones del suelo.
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