manejo de los recursos agua y suelo
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Manejo de los Recursos Agua y SueloIng. Agr. Agustín Giorno
Coordinador Técnico Zona Sudoeste - CREA
Temas Abordados
• 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 SueloProducto Dinámico
Roca Madre
Desarrollodel suelo
Textura
Estructura
Materia Orgánica
Disp. de Nutrientes
Plasticidad - Sensib
ilidad
Fertilidad Física
Fertilidad Química
Uso y manejo
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
Estructura
Materia Orgánica
Disp. de Nutrientes
Modelo productivo y prácticas de manejo
Física Química
37%
57%70%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1960 1986 - 1990 2001-2005
39% 39%53%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1960 1986 - 1990 2001-2005
Pampa Ondulada Pampa Austral
39% 39%
53%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1960 1986 - 1990 2001-2005
Cultivos Anuales Pasturas y Pastizales
Adaptado de Viglizzo et al., 2011
Tendencias en el uso y manejo del suelo
CONICET
Trigo 96-00 Trigo 06-10Trigo 76-80
Soja 76-80 Soja 06-10Soja 96-00
Tendencias en el uso y manejo del suelo
Uso de la Superficie
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
Supe
rficie
Sem
brad
a Ag
ricul
tura
(ha
s)
Campaña
CORONEL SUAREZ DAIREAUX GENERAL LAMADRID PERGAMINO
Fuente: MAGyP
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
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80%
90%
100%19
69/7
0
1971
/72
1973
/74
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/76
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/80
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/82
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/84
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/88
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/94
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/00
2001
/02
2003
/04
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2007
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2009
/10
Frac
ción
de S
oja
en A
gricu
ltura
(%
)
Campaña
CORONEL SUAREZ DAIREAUX GENERAL LAMADRID PERGAMINO
Uso de la Superficie
Fuente: MAGyP
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
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
N-N
O3
Min
eral
izado
Jul
-Nov
(Kg/
ha)
Materia Orgánica (%)
Aporte Necesario de la Materia Orgánica
Controles Naturales de la Mat. Org.
LluviasTe
mpe
ratu
ras
Productividad
Degr
adac
ión
Material Orgánica en el Sudoeste
Base de datos Ensayos Zonales
Material Orgánica en el Sudoeste
y = 0.921x + 0.3317R2 = 0.7918
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7
MO Estimado (% 0-20 cm)
MO
Obs
erva
do (%
0-2
0 cm
)
ModeloR2
FV CM Valor - pModelo 14,6 <0,0001Latitud + Longitud 21,0 <0,0001Arcilla + Limo 4,1 0,0001Error 0,2
MO= 0,989 x L+L + 0,028 x A+L + 100,179%
Dinámica que vemos
0
20
40
60
80
100
120
140
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
N D
ispon
ible
juni
o (K
g N
O3/
ha 0
-60
cm)
Año
Girasol Pastura Soja
Dinámica que no siempre vemos
Agric. Permanente S/FertilizarAgric. Permanente N+PRotación 4P x 4A N+PRotación 4P x 8A N+P
Morón 2003, INIA LaEa
Nan = 142,45x-0,31
r2 = 0,52n = 170
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nan
(mg
kg-1
) (0-
20cm
)
Años de agricultura
Dinámica que no siempre vemos
Berardo y Calvo 2011
Agric. Permanente S/FertilizarAgric. Permanente N+PRotación 4P x 4A N+PRotación 4P x 8A N+P
Morón 2003, INIA LaEa
Dinámica que no siempre vemos
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 de los sistemas
1,1
1,6 1,8
0,40,6
2,0 2,02,4
4,6
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Trigo Maíz Carne
Región Pampeana Japón N. Zelanda
Suecia USA China Brasil
Eficie
ncia
Ene
rgéti
ca (M
J Co
ns. /
MJ P
rod.
)
Adaptado de Frank et al., 2010; Giampietro et al., 1999
Impacto ambiental de modelos
Tipo Moléculas
Volumen Empleado
Siembra Directa
Viglizzo et al., 2011
Uso de Agua en los sistemas
300
400
500
600
700
800
900
Austral Deprimida Mesopotámica Ondulada Semiárida Subhúmeda
Cons
umo
de A
gua
(mm
/año
)
Región Pampeana
1956-60 1986-90 2001-05
Adaptado de Frank et al., 2010
Eficiencia en el uso del Agua – Evolución SO
y = 0,002x2 - 10,77x + 10661R² = 0,359
y = 0,004x2 - 16,13x + 15984R² = 0,407
0
2
4
6
8
10
12
1970 1980 1990 2000 2010
EUA
Trig
o (K
g gr
ano/
mm
lluv
ia c
iclo)
y = -0,001x2 + 4,075x - 4095,R² = 0,394
y = -0,000x2 + 1,968x - 2001R² = 0,478
0
1
2
3
4
5
6
1970 1980 1990 2000 2010
EUA
Gira
sol (
Kg g
rano
/mm
lluv
ia c
iclo)
y = -0,003x2 + 15,39x - 15372R² = 0,302
y = -0,001x2 + 5,362x - 5370,R² = 0,096
0
1
2
3
4
5
6
1970 1980 1990 2000 2010
EUA
Soja
(Kg
gra
no/m
m ll
uvia
cicl
o)
y = -0,004x2 + 16,21x - 16257R² = 0,497
y = -0,001x2 + 5,774x - 5881,R² = 0,567
0
2
4
6
8
10
12
14
1970 1980 1990 2000 2010
EUA
Mai
z (K
g gr
ano/
mm
lluv
ia c
iclo)
TRIGO GIRASOL
SOJA MAIZ
Fracción No Utilizada de la precipitación
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Austral Deprimida Mesopotámica Ondulada Semiárida Subhúmeda
Frac
ción
no u
tiliza
da d
e la
pre
cipita
ción
(%)
Región Pampeana
1956-60 1986-90 2001-05
Profundidad Máxima Raíces
Transpiración Potencial
Evaporación Potencial
(m) (mm/año) (mm/año)Bosques Nativos 4 1040 162Plantaciones Forestales 4 1077 144Pastizales Naturales 2 758 233Pasturas Consociadas* 4 994 210Soja 1,8 654 280Trigo/Soja 1,8 804 236
Uso del Suelo
Adaptado de Nosetto et al., 2012
Fracción No Utilizada de la precipitación
4%
9%6%
12%10%
69%
49%58%
37%47%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Plantaciones Forestales
Pastizales Naturales
Pasturas Consociadas*
Soja Trigo/Soja
Desti
no d
e la
s Pr
ecip
itacio
nes
Excorrentía Drenaje Profundo Intercepción Evaporación Transpiración
Adaptado de Nosetto et al., 2012
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.
Promedio de precipitaciones
1900 - 2009
Promedio ponderado
partido: 795 mm/año
Recarga de Acuíferos y prospección de riego
Partido Ejemplo Coronel SuárezParámetro Magnitud Unidades Riego Potencial (has) Riego Actual (has)Brecha (has)Superficie m2 6087500000Precipitación Anual m/año 0,795Entradas de Agua m3/año 4839562500Recarga Max Ref: Tandil m3/año 871121250 374226 11040 363186Recarga Min Ref: Tandil m3/año 677538750 290059 11040 279019Recarga Max Ref: Bahía Blanca m3/año 411362813 174331 11040 163291Recarga Min Ref: Bahía Blanca m3/año 338769375 142768 11040 131728Riego Maíz m 0,32Riego Soja 1ª m 0,15Riego Cebada/Soja 2ª m 0,22Riego Total m/ha/año 0,23Consumo Animal (100 lts/d) m3/año 9125000Consumo Humano (70 lts/d) m3/año 1277500
Referencias: Q. Londoño et al., 2006; Carrica et al., 2002.
80% de la superficie Agrícola 2010
Aproximación al potencial de riego
Argiudol típicoRAS: 15,8
Hapludol típicoRAS: 27,6
Argiudol típicoRAS: 15,8
Argiudol vérticoRAS: 7,4
Andriani 2009
Datos Promedio Zonales (Grupo Riego)
RAS Promedio (n=20): 6,2RAS Máxima: 10,8RAS Mínima: 2,9
Salinización por riego
Riesgos Ambientales
Jouli et al., 2003
340 Kg/ha Urea + 45 Kg PDA (Maíz, 80% Arena)
Costa et al., 2003
Maíz Secano, Balcarce, 1,5 Kg Atrazina/ha
¿Interferencia con otros usos?
OMS: 50 mg/lAnimal: 45-400 mg/l
(Knight & Walter)
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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