Manejo de los Recursos Agua y Suelo
Ing. Agr. Agustín Giorno
Coordinador Técnico Zona Sudoeste - CREA
Temas Abordados
•
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Motivaciones para esta reseña.
Recurso Suelo y renovación.
Cambios en el uso del suelo.
Impacto de esos cambios.
Eficiencia en el uso de la energía y el agua.
Prospectivas del riego en el sudoeste.
Oportunidades y Amenazas. Visión ZSO.
Motivaciones
• Heterogeneidad de suelos + resultados agrícolas
altamente variables =
• Modelos de producción regionales abiertos,
equilibrados.
• Estatus interesantes de los recursos suelo y agua.
• Ventajas comparativas.
• Fragilidad intrínseca de los sistemas sub húmedos
y semiáridos.
• Amenaza: comercial – institucional, sesgo
productivo.
Motivaciones
• Sustentabilidad de la empresa agropecuaria en el
Sudoeste de Buenos Aires.
– Sustentabilidad (Gen): satisfacer las necesidades del
presente sin comprometer la capacidad de futuras
generaciones para satisfacer sus propias necesidades
(UN, WCED 1987).
– Ambientalmente responsables
– Socialmente benéficos
– Económicamente viables.
• Recursos naturales involucrados: ¿Renovables?
Recurso Suelo
Producto Dinámico
Uso y
manejo
Disp. de
Nutrientes
Materia
Orgánica
Estructura
Textura
Desarrollo
del suelo
Roca
Madre
Recurso Suelo
• ¿Es un Recurso Renovable?
• Es Renovable: Si la tasa a la que se regenera es superior
de aquella a la que le degrada.
• Respuesta
• Algunas características o componentes son “más
renovables” que otras:
–
–
–
–
–
Material vegetal de fácil descomposición: 2 meses
Material vegetal resistente: 2,3 años
Biomasa incorporada en el suelo: 1,7 años
Materia orgánica estable físicamente: 49,5 años
Materia orgánica estable químicamente: 1980 años
Pilares del recurso productivo Suelo
Materia
Orgánica
Física
Química
Modelo productivo y
prácticas de manejo
Estructura
Disp. de
Nutrientes
Tendencias en el uso y manejo del suelo
Cultivos Anuales
100%
Pasturas y Pastizales
100%
100%
90%
90%
90%
80%
80%
80%
70%
60%
50%
70%
70%
60%
40%
50%
30%
40%
20%
30%
37%
10%
20%
0%
60%
50%
57%
40%
70%
30%
53%
20%
39%
39%
10%
39%
0%
10%
1960
1986 - 1990 2001-2005
0%
Pampa Ondulada
1960
Adaptado de Viglizzo et al., 2011
39%
53%
1960
1986 - 1990
1986 - 1990
2001-2005
Pampa Austral
2001-2005
Tendencias en el uso y manejo del suelo
Soja 76-80
Soja 96-00
Soja 06-10
Trigo 76-80
Trigo 96-00
Trigo 06-10
CONICET
Uso de la Superficie
CORONEL SUAREZ
DAIREAUX
GENERAL LAMADRID
Superficie Sembrada Agricultura (has)
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
Campaña
Fuente: MAGyP
PERGAMINO
Fuente: MAGyP
Campaña
2009/10
2007/08
2005/06
GENERAL LAMADRID
2003/04
2001/02
1999/00
1997/98
1995/96
1993/94
1991/92
DAIREAUX
1989/90
1987/88
1985/86
1983/84
CORONEL SUAREZ
1981/82
1979/80
1977/78
1975/76
1973/74
1971/72
1969/70
Fracción de Soja en Agricultura (%)
Uso de la Superficie
PERGAMINO
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Impacto de los sistemas productivos
• Toda acción genera una reacción
• Características de los cambios en el uso del suelo:
– Extracción preferencial de nutrientes
– Cambios en los balances nutricionales del suelo
– Alteraciones químicas – biológicas – físicas del medio
ambiente
• Difíciles de percibir
• La renovación biológica del pool nutricional del
suelo, nubla los efectos de un proceso.
• Pero ya existen caracterizaciones precisas del
impacto sobre la calidad de suelos.
Viglizzo et al., 2011
Valor Agronómico de la Materia
Orgánica del Suelo
• La disponibilidad de MO implica:
–
–
–
–
–
–
Mayor capacidad de Almacenaje de Agua
Mayor disponibilidad de nutrientes
Mayores rendimientos
Menor compactación
Mayor plasticidad estructural
El medio más eficaz para secuestrar C
• La MO es un atributo de calidad, y la calidad del
ambiente productivo es un valor a conservar.
Valor Agronómico de la Mat. Org. del Suelo
N-NO3 Mineralizado Jul-Nov (Kg/ha)
180
160
140
Aporte Necesario de
la Materia Orgánica
120
100
80
60
40
20
0
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Materia Orgánica (%)
4
4,5
5
5,5
Temperaturas
Degradación
Controles Naturales de la Mat. Org.
Material Orgánica en el Sudoeste
Base de datos Ensayos Zonales
Material Orgánica en el Sudoeste
Modelo
R2
FV
Modelo
Latitud + Longitud
Arcilla + Limo
Error
7
y = 0.921x + 0.3317
6
MO Observado (% 0-20 cm)
R 2 = 0.7918
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
MO Es tima do (% 0-20 cm)
5
6
7
MO= 0,989 x L+L + 0,028 x A+L + 100,1
79%
CM
14,6
21,0
4,1
0,2
Valor - p
<0,0001
<0,0001
0,0001
Dinámica que vemos
Girasol
Pastura
Soja
N Disponible junio (Kg NO3/ha 0-60 cm)
140
120
100
80
60
40
20
0
2005
2006
2007
2008
Año
2009
2010
2011
Dinámica que no siempre vemos
Agric. Permanente S/Fertilizar
Agric. Permanente N+P
Rotación 4P x 4A N+P
Rotación 4P x 8A N+P
Morón 2003, INIA LaEa
Dinámica que no siempre vemos
Nan (mg kg-1 ) (0-20cm)
180
Nan = 142,45x-0,31
r2 = 0,52
n = 170
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
1
2
Berardo y Calvo 2011
3
4
5
6
7
8
9
Años de agricultura
10 11 12 13
Dinámica que no siempre vemos
Agric. Permanente S/Fertilizar
Agric. Permanente N+P
Rotación 4P x 4A N+P
Rotación 4P x 8A N+P
Morón 2003, INIA LaEa
Modelos de producción y recursos
naturales
Casanovas et al., 1995
Tendencias Mat. Org. Región Pampeana
Frank et al., 2010
Eficiencia Energética de los sistemas
Frank et al., 2010
Eficiencia Energética (MJ Cons. /MJ Prod.)
Eficiencia Energética de los sistemas
5,0
4,6
4,0
3,0
2,4
2,0
1,6
2,0
1,8
2,0
1,1
1,0
0,4
0,6
0,0
Trigo
Maíz
Carne
Región Pampeana
Japón
N.
Suecia
Zelanda
Adaptado de Frank et al., 2010; Giampietro et al., 1999
USA
China
Brasil
Impacto ambiental de modelos
Tipo
Moléculas
Siembra
Directa
Volumen
Empleado
Viglizzo et al., 2011
Uso de Agua en los sistemas
1956-60
1986-90
2001-05
Mesopotámica
Ondulada
900
Consumo de Agua (mm/año)
800
700
600
500
400
300
Austral
Deprimida
Región Pampeana
Adaptado de Frank et al., 2010
Semiárida
Subhúmeda
Eficiencia en el uso del Agua – Evolución SO
6
TRIGO
10
y=
0,002x 2 - 10,77x
+ 10661
R² = 0,359
8
6
4
y = 0,004x 2 - 16,13x + 15984
R² = 0,407
2
EUA Girasol (Kg grano/mm lluvia ciclo)
EUA Trigo (Kg grano/mm lluvia ciclo)
12
0
1990
2000
2010
SOJA
5
4
y = -0,003x2 + 15,39x - 15372
R² = 0,302
3
2
y = -0,001x2 + 5,362x - 5370,
R² = 0,096
1
0
1970
5
y = -0,001x 2 + 4,075x - 4095,
R² = 0,394
4
3
2
y = -0,000x 2 + 1,968x - 2001
R² = 0,478
1
0
1980
1970
14
EUA Maiz (Kg grano/mm lluvia ciclo)
EUA Soja (Kg grano/mm lluvia ciclo)
6 1970
GIRASOL
1980
2000
2010
MAIZ
12
10
1990
y = -0,004x2 + 16,21x - 16257
R² = 0,497
8
6
4
y = -0,001x 2 + 5,774x - 5881,
R² = 0,567
2
0
1980
1990
2000
2010
1970
1980
1990
2000
2010
Fracción No Utilizada de la precipitación
1956-60
1986-90
2001-05
Fracción no utilizada de la precipitación (%)
100%
Profundidad
Transpiración
Máxima Raíces
Potencial
(m)
(mm/año)
4
1040
4
1077
2
758
4
994
1,8
654
1,8
804
90%
Uso80%
del Suelo
70%
60%
Bosques Nativos
50%
Plantaciones Forestales
40%
Pastizales Naturales
30%
Pasturas Consociadas*
20%
Soja
10%
Trigo/Soja 0%
Austral
Deprimida
Mesopotámica
Ondulada
Región Pampeana
Adaptado de Nosetto et al., 2012
Semiárida
Subhúmeda
Evaporación
Potencial
(mm/año)
162
144
233
210
280
236
Fracción No Utilizada de la precipitación
Excorrentía
Drenaje Profundo
Intercepción
Evaporación
Transpiración
100%
90%
37%
Destino de las Precipitaciones
80%
49%
70%
47%
58%
69%
60%
50%
40%
30%
12%
10%
10%
9%
20%
6%
4%
0%
Plantaciones
Forestales
Pastizales
Naturales
Adaptado de Nosetto et al., 2012
Pasturas
Consociadas*
Soja
Trigo/Soja
El riego en Argentina
Cdo. Edwards, Kansas, EEUU
¿Cuáles son las perspectivas para el riego?
• La fuente renovable de agua más difundida son
los acuíferos subterráneos.
• Perforaciones a ciegas: 20 a 100 m3/hr
• Perforaciones c/estudios: 80 a 350 m3/hr
• Posibilidad de riego (rentable) entre 3 y 10 mm/d.
(1p:120m3:100ha:2,8mm—8,4mm)
• El stock de agua se regenera por recarga
(Continua con zonas preferenciales).
• No conocemos la tasa de recarga anual, pero
algunos datos hay que nos hacen pensar.
Recarga de Acuíferos y prospección de riego
Promedio de
precipitaciones
1900 - 2009
Promedio
ponderado
partido:
795 mm/año
Aproximación al potencial de riego
Partido Ejemplo
Parámetro
Superficie
Precipitación Anual
Coronel Suárez
Magnitud
m2
m/año
Entradas de Agua
m /año
4839562500
Recarga Max Ref: Tandil
m3/año
Recarga Min Ref: Tandil
3
Unidades
Riego Potencial (has)
Riego Actual (has)
Brecha (has)
6087500000
0,795
871121250
374226
11040
363186
3
677538750
290059
11040
279019
3
m /año
Recarga Max Ref: Bahía Blanca
m /año
411362813
174331
11040
163291
Recarga Min Ref: Bahía Blanca
Riego Maíz
Riego Soja 1ª
Riego Cebada/Soja 2ª
Riego Total
m3/año
m
m
m
m/ha/año
338769375
0,32
0,15
0,22
0,23
142768
11040
131728
Consumo Animal (100 lts/d)
m3/año
9125000
Consumo Humano (70 lts/d)
m3/año
1277500
80% de la superficie
Agrícola 2010
Referencias: Q. Londoño et al., 2006; Carrica et al., 2002.
Salinización por riego
Argiudol típico
RAS: 15,8
Hapludol típico
RAS: 27,6
Datos Promedio Zonales (Grupo Riego)
RAS Promedio (n=20): 6,2
RAS Máxima: 10,8
RAS Mínima: 2,9
Argiudol típico
RAS: 15,8
Andriani 2009
Argiudol vértico
RAS: 7,4
Riesgos Ambientales
340 Kg/ha Urea + 45 Kg PDA (Maíz, 80% Arena)
OMS: 50 mg/l
Animal: 45-400 mg/l
(Knight & Walter)
Jouli et al., 2003
Maíz Secano, Balcarce, 1,5 Kg Atrazina/ha
Costa et al., 2003
¿Interferencia con otros usos?
Consideraciones para la región
• La Argentina, La pampa y el sur bonaernse han vivido grandes
cambios en:
– El uso de la tierra
– Los sistemas de producción
• Esos cambios alteran notablemente el impacto de la producción
agropecuaria:
–
–
–
–
–
Mayor eficiencia energética (+)
Menor riesgo de contaminación (+)
Mayor eficiencia productiva en el uso del agua (+)
Menor eficiencia global en el uso del agua, captación y utilización (-)
Degradación del recurso suelo (C, N, P)
• La variabilidad de las precipitaciones puso freno a la concentración
estival de la producción en el sudoeste. No nos sojizamos tanto.
• La ganadería (cultura, cantidad y calidad) “mantuvo” más la
distribución de usos y tipos funcionales de vegetación en niveles
moderados, mitigando efectos negativos.
• Consideremos que utilizamos un ambiente frágil, con menor
capacidad de regeneración que otros.
Amenazas
• Los modelos de producción de hoy se orientarían cada vez más a la
segregación espacial del uso de la tierra.
• Sobre todo en los principales reservorios de valor agronómico. Mayor
conversión de agua y nutrientes en producto comerciable (grano de
camión). Por concentración.
• Mayor conversión implica menor volumen de residuos. Menor
reposición. ¿Destino del sistema suelo?
• En zonas marginales, la economía de costos es clave para la
sustentabilidad de la empresa. La presión sobre el modelo es cada vez
mayor.
• Las pérdidas de valor agronómico del suelo bajo rotaciones agrícolas
permanentes son una amenaza hoy. No sabemos cuáles serán los
impactos aunque tenemos indicios.
• Las fuentes de agua y su relación con la producción no han sido
estudiadas nunca en nuestra región (particularidades).
• No usar un recurso es muy diferente que hacer un uso sustentable del
mismo.
Oportunidades
• El estado de los recursos suelo y agua es aún privilegiado
en nuestra región.
• Con un manejo sustentable hemos capturado tecnología
(EUA, R. Amb.) y valor en la producción (Precio).
• En nuestra región, la incorporación de tecnologías de
manejo tiene un alto impacto (y bajo costo).
• Con una ganadería competitiva, un correcto manejo del
sistema nos pone en una posición inédita.
• Los potenciales de producción de la zona y la disponibilidad
actual de recursos abren el panorama:
– Para crecer en producción actual,
– Legar un ambiente productivo a las próximas generaciones
• Desarrollo de tecnologías de producción. Usar mejor los
recursos.
Consideraciones Finales - Desafíos
• El manejo de sistemas mixtos siempre es más complejo.
• La generación de conocimiento a escala regional es magra
en comparación con otras zonas del país.
• El desafío es involucrarse con la problemática, generar
información para que la ciencia genere conocimiento.
• La empresa agropecuaria es un eslabón clave para el
crecimiento de los sistemas productivos.
• En CREA tenemos la plataforma, el altavoz.
• Usémoslo, pero sabiendo que el proceso comienza en la
convicción: Mi información, la información.
• Si logramos que se dirija correctamente el trabajo,
podremos comenzar a conocer, y luego alcanzar, los
potenciales productivos en un sistema sustentable.
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