Matias E. Duval

BIOSPAS

El proyecto interdisciplinario denominado "Biología del Suelo y Producción Agropecuaria Sustentable" (BIOSPAS), financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación Tecnológica de la Argentina, tiene como objetivo desarrollar nuevos indicadores de calidad de suelo de base a sus propiedades químicas, físicas y biológicas

El aumento de la población mundial genera una necesidad creciente de alimentos que, a su vez, presiona sobre la escasa tierra disponible. La única alternativa para aumentar la producción es aumentar los rendimientos por hectárea. Consecuentemente, la agricultura se ha intensificado, con una paulatina degradación de los suelos de la Argentina, el aumento de los procesos erosivos y la pérdida de fertilidad. Esta degradación ha tenido implicancias productivas (menor rendimiento potencial), económicas (menor ingreso), ambientales (mayor presión sobre el ambiente y contaminación) y sociales (marginación y éxodo rural).

La inclusión de la siembra directa (SD) como práctica de manejo ha disminuido los procesos erosivos. Estimaciones recientes realizadas por la Asociación Argentina de Productores en Siembra Directa (Aapresid) arrojan que un total de 27 millones de hectáreas se encuentran bajo SD en Argentina, lo que representa un 78,5% de la superficie agrícola del país. Sin embargo, aun se está lejos de un sistema productivo "ecológico", principalmente por la escasez de información sobre aspectos como: balance de carbono, estado orgánico del suelo y reducción en el uso de los agroquímicos. La cualidad de que la SD sea una forma conservacionista de producción, no es el motivo principal de su adopción. Asociada a la aparición de las sojas RR se combinó en un paquete de prácticas agronómicas acorde a los requerimientos de la producción a gran escala, prácticamente simple y económicamente favorable. En la actualidad, en nuestro país más de 16 millones de hectáreas en SD se destinan al cultivo de soja. Finalmente, mirando hacia el futuro cercano, debemos pensar en esta agricultura como un paso para frenar los procesos de degradación de los suelos, pero no la solución. La alta dependencia de los insumos energéticos (combustible, fertilizantes, herbicidas y agrotóxicos), el balance negativo del carbono y nutrientes del suelo, el abuso del monocultivo con escasa cobertura del suelo y la escases de alternativas de control biológico de plagas, enfermedades y malezas, son aspectos claves para futuro de la producción agropecuaria y el cuidado del medio ambiente que deben ocupar especial atención. La SD no es suficiente para adquirir el rótulo de agricultura productiva y sustentable. Para alcanzarlo, no sólo se requiere la ausencia de remoción, sino que además deberá plantearse una rotación ajustada en diversidad (número de cultivos diferentes) e intensidad (número de cultivos por unidad de tiempo), sumado a una estrategia de fertilización de cultivos con reposición de nutrientes, y un manejo integrado de malezas, insectos y enfermedades. Sólo así se estará aplicando un "sistema de producción en SD", tendiente a alcanzar una producción económicamente rentable para las empresas, ambientalmente sustentable, socialmente aceptada y energéticamente eficiente.

Al respecto, el desarrollo de una agricultura productiva, rentable y sustentable ambientalmente es uno de los grandes desafíos de la humanidad para el siglo XXI. En Argentina, Aapresid ha liderado la implementación de un sistema de gestión de calidad para la agricultura de conservación bajo SD, agricultura certificada (AC), con el fin de medir el impacto positivo que el uso de la SD provoca en el suelo, pensando en indicadores que tuvieran validez científica. En un marco de AC, el monitoreo de la calidad del suelo debe incluir el desarrollo de distintos índices de calidad.

En este sentido, desde el 2007 se viene llevando a cabo un proyecto interdisciplinario denominado "Biología del Suelo y Producción Agropecuaria Sustentable" (BIOSPAS), organizado bajo apoyo económico del Ministerio de Ciencia e Innovación Tecnológica de la Argentina, con el propósito de desarrollar nuevos indicadores de calidad de suelo de base biológica/bioquímica. Este proyecto surgió debido a la consideración de que la productividad eficiente y sustentable de materias primas agropecuarias puede desarrollarse en forma cada vez más amigable con el ambiente sobre la base de un conocimiento cada vez más profundo, detallado e integral del sistema que se maneja. El proyecto reúne científicos pertenecientes a las universidades nacionales de Quilmes, Buenos Aires, La Plata, Río Cuarto, Córdoba, del Nordeste y la Universidad Católica de Córdoba, junto con el CONICET, el INTA y la Fundación Instituto Leloir y la participación de tres entidades privadas, una ONG como AAPRESID y dos empresas agrícolas, La Lucía S.A. del Grupo Romagnoli y Rizobacter Argentina S.A. El mismo forma parte de los Proyectos de Áreas Estratégicas (PAE), los cuales se constituyen en uno de los nuevos instrumentos de política científica del país que busca conjugar los intereses y trabajar sobre debilidades y fortalezas del ámbito público del desarrollo del conocimiento -como lo son las Universidades e Institutos de Investigación- con las del ámbito privado productivo representados por Empresas y ONGs. La característica más destacada del proyecto es que plantea el desarrollo de varios proyectos coordinados para abordar en forma integral el mismo objeto de estudio. Funciona bajo la coordinación general del Investigador Responsable Dr. Luis G. Wall de la Universidad Nacional de Quilmes.

El objetivo central del proyecto BIOSPAS es realizar un estudio holístico del funcionamiento del suelo, a través de una descripción de parámetros físicos químicos y biológicos y de sus interacciones con la productividad, bajo diferentes condiciones de manejo agrícola en SD, con el propósito de generar conocimiento que permita comprender mejor los procesos biológicos que ocurren en el suelo relacionados con la productividad y a los diferentes manejos en SD. Se busca caracterizar cualitativa y cuantitativamente, en forma simultánea y sobre las mismas muestras, diferentes parámetros biológicos, bioquímicos, químicos y físicos del suelo. Se comparan tres sistemas o usos de suelo: 1) la buena gestión agrícola en SD (BP) con historia de rotación de cultivos acorde a la región y reposición de nutrientes, 2) su contraparte (MP), el monocultivo o mínima rotación con baja o sin reposición de nutrientes, que es definitivamente no sustentable, y 3) un ambiente natural (AN), como referencia (Figura 1). El diseño experimental, la discusión de los resultados y la gestión global del Proyecto se hace en forma integrada entre todos los actores, pertenecientes a instituciones públicas o privadas del mismo. A su vez, los mismos fueron definidos teniendo en cuanta una serie de definiciones de trabajo de manejo del suelo de acuerdo con un conjunto de descripciones de Agricultura Certificada de Aapresid (www.aapresid.org.ar).

Con estos estudios, se espera desarrollar nuevo y genuino conocimiento sobre la biología del suelo para poder construir indicadores biológicos de calidad de suelo, guías indispensables para el productor y bases fácticas para afinar el conocimiento científico y de investigación. Los nuevos indicadores contribuirán a fortalecer y mejorar los procesos de certificación de buenas prácticas agrícolas.

En el marco del proyecto, dos veces al año se realizan muestreos a lo largo de una transecta este-oeste, a la altura de la zona más productiva del país, abarcando diferentes tipos de suelos y ambientes en las provincias de Córdoba, Buenos Aires y Entre Ríos.

Se emplearon diversos enfoques de estudio y técnicas, desde la determinación y el análisis de variables ambientales y medidas físicas del suelo hasta el análisis molecular metagenómico de algunas funciones del componente biológico del suelo, pasando por técnicas clásicas microbiológicas, bioquímicas, químicas y agronómicas.

Los conocimientos obtenidos a partir de las investigaciones servirán de referencia para utilizarlos en otros suelos y ambientes. Otra potencialidad de este proyecto fue que se generó un esquema de trabajo que se pudo aplicar al estudio de otras situaciones.

 

Grupo 2: Química edáfica

Dentro del proyecto, el grupo 2, a cargo del Dr. Juan Galantini, está conformado por profesionales de la Comisión de Investigaciones Científicas (CIC-BA), del CONICET y de la Universidad Nacional del Sur que desarrollan sus actividades en el CERZOS y el Departamento de Agronomía (UNS), Bahía Blanca.

La sustentabilidad, en el contexto de la producción agrícola-ganadera, implica preservar y/o mejorar la capacidad productiva del sistema desde el punto de vista agronómico, económico y ambiental y la calidad de los recursos renovables y no renovables incluidos en el sistema productivo (suelo, agua, aire, biodiversidad, otros). Entre estos recursos, se destaca el suelo como recurso finito no renovable. La calidad del suelo se ha definido en términos de sus propiedades químicas, físicas y biológicas. La materia orgánica (MO) se destaca como el más importante indicador de la calidad de suelo entre estas propiedades. Este componente del suelo es el eje de los trabajos que realiza el grupo. Se aplica una visión integradora, donde  además de los aspectos cuantitativos se consideran la calidad, la dinámica y la interacción con otras propiedades que influyen sobre la productividad y calidad de los sistemas agropecuarios.

Se estudian aspectos metodológicos, en particular de la química de las fracciones orgánicas del suelo, junto con otros nutrientes del suelo (nitrógeno, fósforo, azufre), con la dinámica del agua y con diferentes practicas de manejo. Se buscan indicadores sensibles para diferenciar el efecto de las diferentes alternativas productivas que permitan sistemas productivos sustentables.

Para el estudio de dichas propiedades, en cada situación se seleccionan 3 puntos de muestreo los cuales son georeferenciados por medio de GPS para muestreos posteriores. En cada punto, entre 16 y 20 submuestras de suelo seleccionadas al azar son recolectadas, mediante barreno de 10 cm de diámetro, mezcladas y homogeneizadas en el campo a las profundidades de 0-10 cm y 10-20 cm. También se toman muestras de suelo sin disturbar hasta los 20 cm de profundidad mediante cilindros de 5 cm de altura y 4,7 cm de diámetro para el cálculo de la densidad aparente.

Para cada fecha de muestreo, luego de secadas al aire y tamizadas por 2 mm a cada muestra se le realiza la determinación de: Carbono orgánico total y sus fracciones (carbono orgánico particulado, carbohidratos, etc.), nitrógeno total, pH y formas de fósforo.

Existen factores edáficos que presenten sensibilidad frente a los sistemas o usos de suelo evaluados?

La mayoría de las diferencias en los parámetros físico-químicos y bioquímicos están consistentemente relacionadas con manejo del suelo. Naturalmente, el porcentaje de MO fue más elevado en el Este (4,7% en Entre Ríos) que en el Oeste (2,4% en Córdoba), siguiendo el gradiente de las precipitaciones y los cambios texturales de los diferentes sitios.

La magnitud de la disminución de los niveles de MO en los primeros 20 cm por efecto del uso productivo de los suelos varió en los diferentes sitios. Las mayores pérdidas se produjeron en Monte Buey y Pergamino con valores aproximados del 40%, sitios en los que las diferencias entre BP y MP fueron menores (<10%). En Bengolea y en Viale las pérdidas de MO fueron menores, 15% aproximadamente, encontrándose mayores diferencias entre practicas de manejo (>20%).

La fracción más lábil de la MO, la materia orgánica "joven" o "particulada" fue la que presentó las pérdidas más pronunciadas, llegando casi al 50% en todos los sitios. Tanto esta MO, como los carbohidratos del suelo, fueron indicadores sensibles para poner en evidencia los cambios que se producen en el suelo por la aplicación de diferentes prácticas de manejo.

Como este material constituye el alimento directo de los microorganismos, por ello, las diferencias encontradas se reflejan en la riqueza y la actividad de la población microbiana de estos suelos. Es decir, que un buen manejo productivo, en el que se incluyan SD, rotación de cultivos, reposición de nutrientes por fertilización, cultivos de cobertura y el menor uso posible de los agroquímicos produce mejoras en el sistema completo. Es decir, incrementa la productividad con mayor rendimiento en grano y mayor retorno de residuos al suelo, mejora el balance de MO tanto en cantidad como en calidad, que significa un suelo con mejor estructura y mayor disponibilidad de energía para la biota edáfica, todo lo que se refleja en mayor actividad, biodiversidad y disponibilidad de nutrientes. Nuevamente, esta mayor disponibilidad favorece el desarrollo y producción de los cultivos, realimentando el ciclo. Un ciclo virtuoso con consecuencias favorables desde el punto de vista productivo, de la conservación de los recursos, del cuidado del medio ambiente, social, etc.

Figura 1: Fotos de los diferentes manejos evaluados en el proyecto

Ambiente Natural

Buenas Prácticas
(alta rotación)

Malas Prácticas
(baja rotación)

Ambiente Natural Buenas Prácticas Malas Prácticas
Ambiente Natural Buenas Prácticas Malas Prácticas
Ambiente Natural Buenas Prácticas Malas Prácticas

Los resultados obtenidos están confirmando como con pocas practicas se puede pasar de una tendencia de degradación de los suelos a una tendencia a la mejora, se están obteniendo diversos indicadores indispensables para la evaluación y se busca validar los resultados en diferentes áreas del país.

Esta información es de vital importancia para la sustentabilidad de los sistemas productivos, para la conservación de nuestra condición de país productor de excedentes y para impulsar políticas que nos permitan lograr ese objetivo.

El trabajo conjunto en este proyecto tiene como finalidad analizar la diversidad de datos obtenidos para definir la existencia de correlaciones que permitan construir nuevos indicadores de calidad de suelo y productividad y generar conocimientos y modalidades de acción que permiten potenciar el desarrollo y la generación de riqueza de nuestras comunidades. Además, un conocimiento más profundo de la Biología del suelo contribuirá seguramente a generar conciencia sobre el patrimonio de los recursos naturales de nuestro país.

* Ing. Agr. Matias E. Duval, Becario de la Agencia y desarrolla su actividad en el Laboratorio de Suelos, Plantas y Ambiente del CERZOS y Departamento de Agronomía (UNS). Trabajan en el proyecto el Ing. Agr. Juan Manuel Martínez, Ing. Agr. Julio O. Iglesias, Ing. Agr. María Rosa Landriscini, Ing. Agr. Fernando López, Ing. Agr. Silvia Canelo y es dirigido por el Dr. Juan Alberto Galantini.

 

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