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III Simposio Nacional de Agricultura


Temario

1. Introducción: El marco de referencia global

2. ¿Qué sabemos?

El marco de referencia regional

Causas y consecuencias del crecimiento de los cultivos de grano en el Cono Sur

3. ¿Que debemos conocer?

4. Algunas conclusiones

Demandas, desafíos y oportunidades para la agricultura• Demandas crecientes en

cantidad y calidad de alimentos, forrajes, biomateriales, fibras y biocombustibles

• Los desafíos para la agricultura

– Desarrollo humano y económico

– Seguridad alimentaria

– Seguridad energética

– Uso de tierras

– Efectos sobre el ambiente (externalidades)

Evolución de la población mundial

Fuente: ONU (2010)

Nuestro mayor desafío: El permanente “verdeo” de este mapa

% de población subnutrida

La intensificación de la agricultura

Fuente: FAO, 2011

1961-2007

“La Revolución Verde ahorró aproximadamente 18 a 27 millones de

hectáreas de ser puestas en producción agrícola”Stevenson et al., 2013

El mundo precisa producir 50% a 70% mas alimentos hacia 2050 … algunas predicciones de 100%

Opciones:

1. Mayor area cosechada

2. Mayor rendimiento

y = 63.71x ‐ 123011r² = 0.96

y = 52.59x ‐ 101266r² = 0.98

y = 40.66x ‐ 78584r² = 0.97

500

1500

2500

3500

4500

5500

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Grain yield, kg/ha

MaizeRiceWheat

Rendimientos de cereales, 1961-2007

Maize

Rice

Wheat

Fuente: FAO, 2009.

Tasas de crecimento de rendimiento

1.3%1.2%

1.3%

Rend

imiento (kg/ha)

Aumentar las tasas de incremento del rendimiento es un gran desafío que requiere de cooperación entre

disciplinas, geografías y sectores

Nutrición humana

TierraCarbono

Desafíos para las próximas décadas

Manejo de suelos y nutrientes son

comunes a los tres

MO

• Uso de tierras• Calidad de suelos• Uso y calidad de

aguas• Disposición de

desechos• Etc.

• Cambio climático• Costo de energía• Bioenergía• Etc.

• Cantidad de alimentos• Calidad de alimentos• Costo de alimentos

Adaptado del concepto de carbono y tierras de Henry Janzen, 2009


La situación del Cono SurEl marco de referencia regional

Entre 1991 y 2011, los cuatro países del Cono Sur (Argentina, Bolivia, Paraguay y Uruguay) aumentaron la producción de trigo, maíz y soja en aproximadamente 85%, 230% y 380%, respectivamente

Se espera que Latinoamérica y otras regiones como África y el sudeste de Asia, contribuyan a suplir las demandas a través de la expansión del área bajo cultivo y del aumento de la productividad

La expansión de la agricultura hacia áreas aún no explotadas a través de la deforestación e incorporación de ecosistemas más frágiles, constituye una amenaza a la sostenibilidad de los sistemas

La alternativa es impulsar el crecimiento de la productividad en las tierras actualmente en uso y no exponer nuevas tierras frágiles a costos y externalidades negativas

Tasas anuales de incremento en área, rendimiento y producción de trigo, maíz y soja en Argentina, Bolivia, Paraguay y UruguayPeriodo 1991-2011 - Elaboración propia a partir de FAOSTAT

Cultivo Variable Argentina Bolivia Paraguay Uruguay

Trigo

Area(miles ha/año) -30.5 2.0 18.5 12.5

Rendimiento(kg/ha/año) 49 23 35 69

Producción(miles t/año) 156.8 5.5 49.5 52.8

Maíz

Area(miles ha/año) 31.0 5.8 33.3 0.6

Rendimiento(kg/ha/año) 157 51 67 160

Producción(miles t/año) 594.3 28.7 120.2 13.0

Soja

Area(miles ha/año) 774.8 40.8 120.7 38.3

Rendimiento(kg/ha/año) 31 -1 -24 9

Producción(miles t/año) 2199 80.4 272.2 73.3

Tasas anuales de incremento en área, rendimiento y producción de trigo, maíz y soja en Argentina, Uruguay y el MundoPeriodo 1991-2011 - Elaboración propia a partir de FAOSTAT

Trigo Maíz

SojaLas tasas de incremento de rendimiento de los principales cultivos de grano deberían ser del orden del 3% por año para poder satisfacer las necesidades de alimentos hacia 2050 sin expandir el área de siembra


Causas y consecuencias del crecimiento de los cultivos de grano en el Cono Sur

• La rápida adopción de numerosas tecnologías de procesos y de insumos, desarrolladas a partir del mayor conocimiento,

– genética– mecanización– manejo de plagas, malezas y enfermedades– manejo del cultivo– siembra directa– fertilización – manejo específico por sitio

• Las consecuencias positivas,– aumentos en producción– beneficio económico y social para los productores y para la región– desarrollo de industrias relacionadas– mayor seguridad alimentaria


Costos y externalidades negativas del crecimiento de los cultivos de grano en el Cono Sur

– erosión hídrica y eólica– salinización de suelos– desertificación, caídas de la materia orgánica– pérdida de fertilidad de los suelos– pérdida de estructura y compactación de suelos– contaminación difusa de aguas, suelos y aire– aparición de malezas resistentes– pérdidas de biodiversidad– reducción de efectividad y eficiencia de recursos e insumos, – concentración de tierras y perdidas de fuentes de empleo– estancamiento en los rendimientos de los cultivos en muchos agroecosistemas de la región


Causas de los costos y externalidades negativasdel crecimiento de los cultivos de grano en el Cono Sur

– expansión de la frontera agrícola hacia tierras y ecosistemas frágiles

– sistemas de producción de monocultivo con baja eficiencia y efectividad en el uso de recursos e insumos

– una menor área bajo pasturas

– balances de nutrientes negativos

– falta de implementación de estructuras de conservación de suelos (terrazas, cultivos en franjas, etc.)

– alto precio de la tierra

– subsidios e impuestos distorsivos a nivel regional e internacional

Expansión y cambios en distribución de cultivos en los últimos 10 años Argentina y Uruguay - Periodos 1997-2001 y 2007-2011Elaboración propia a partir de FAOSTAT

Región/País PeriodoSuperficie Trigo Maíz Soja

miles ha --------------- % ---------------

Argentina1997 a 2001 17284 36 18 47

2007 a 2011 24730 18 12 70

Uruguay1997 a 2001 245 72 23 4

2007 a 2011 1127 38 7 55

Expansión a ecosistemas mas frágiles

Reducciones marcadas de áreas y periodos bajo pasturas

Reducción de otros cultivos de verano (girasol, sorgo)

Tarija, BoliviaFoto: F. García, IPNI, 2006

Choré, ParaguayFoto: F. García, IPNI, 2008

Carmen de Patagones, Bs As, ArgentinaFoto: D. Iurman, INTA Ascasubi, 2009

Agricultura en ambientes frágiles

Santa Cruz de la Sierra, BoliviaFoto: F. García, IPNI, 2009

Lote del sudeste de Córdoba bajo monocultivo de soja

Maíz, trigo y otros cultivosno son rentables

Las propiedades químicas, físicas y biológicas de los suelos son afectadas

Disminuye la MO

Baja el aporte de C al sistema

La soja domina la rotación(monocultura)

Efectos de la expansión del monocultivo

G. Cordone y G. GersterINTA Casilda y Roldán. 2005

Perfil de suelo mostrando las

zonas compactadas (marcas rojas) a 10-

15 cm

Balcarce, BA, Argentina 1998

C. De Patagones, BA, Argentina, 2009

Erosión

Los Molinos, Santa Fe, 2009

Casilda, SF, Argentina, 2009

Mercedes, Uruguay, 2012

Fotos de D. Iurman, F. Martínez y F. García

Balance de P en grupos de chacras agrícolas del Litoral Oeste de Uruguay

Cano (2005)

Grupo Características Nº chacras

Nº cultivos/ año

Cultivos fertilizados

(%)

Balance final

rotación(kg P/ha)

A Alta frecuencia de fertilización 7 1,13 91,1% 24,5

BAlta frecuencia de

fertilización, doble cultivo, rotaciones largas

6 1,97 86,7% 11,0

C (a) Extraen poco P, rotaciones cortas 6 1,22 71,4% 4,5

C (b) No fertilizan los cultivos de verano de segunda 7 1,48 62,2% -9,6

D Poseen altos niveles de P Bray, fertilizan poco 5 1,82 42,5% -40,2


Balances de N, P y K para Soja en UruguayZafra 2009/10 – Adaptado de Oyhantçabal y Narbondo, 2012

Nutriente Requerimiento Fertilización + Fijación

Balance Costo Reposición

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ kg/ha ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ US$/ha

Nitrógeno 120 64 ‐56 54.8

Fósforo 13 7.5 ‐5.5 13.3

Potasio# 35 6 ‐29 29.5

Considerando un margen bruto de US$/ha 348.5, la reposición de N, P y K representaría un 28% del mismo

#Potasio estimado a partir de información de A. Brasil y E. Hoffman

Balances aparente de P y K, para soja en todo el Uruguay en la Zafra 2011-12.

Hoffman y Baeten. – Unicampo Uruguay

Balance P - Soja 11-12

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

0 1000 2000 3000 4000 5000

Rendimiento en grano (kg.ha-1)

Bal

ance

de

Fósf

oro

(kg

P.h

a-1)

77 % de las chacras con P.

Base de chacras sin agregado

Balance K - Soja 11-12

-100,0

-80,0

-60,0

-40,0

-20,0

0,0

20,0

40,0

60,0

0 1000 2000 3000 4000 5000

Rendimiento en grano (kg.ha-1)

Bal

ance

de

Pota

sio

(kg

K.h

a-1)

14 % de las chacras con K.

Base de chacras sin agregado

Balance global P = -1.5 kg P/ha Balance global K = - 33 kg K/ha

Fuente: E. Hoffman, Unicampo


Relación entre la variación de potasio extractable y la remoción por los cultivos

Experimento de Largo Plazo EEMAC 2001‐2011 – Ernst et al. (2012)

Extracciones de 300 kg/ha de K pueden resultar en caídas de K extractable de 0.17 meq/100 g

• Mayor producción por unidad de recurso y/o insumo involucrado en el espacio y el tiempo (kg/ha/año)

• Mejorar eficiencias en términos agronómicos, económicos y ambientales

• Involucra sistemas y no solamente cultivos

Intensificación productiva sustentable

• Rotaciones• Siembra directa• Balance de nutrientes, Nutrición adecuada de cultivos y suelos • Genética• Manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas• Practicas de manejo como cultivos de cobertura• Otras

SiembraDirecta

Rotaciones Fertilidad

Materia orgánica

Residuos: Cobertura, cantidad y calidad

Suelo “vivo”

Sustentabilidad

Foto: C. Belloso Foto: AAPRESID

Ensayo rotaciones JICA Paraguay

Rotaciones intensivas•Más cultivos por año que permitan una mayor captura y eficiencia de uso de los recursos (Caviglia y Andrade, 2010)

• La alternancia de cultivos presenta numerosas ventajas productivas, económicas, ambientales y sociales

• Los planes de uso y manejo de suelos permiten disponer de herramientas regulatorias que consideren las rotaciones adecuadas de acuerdo a las características específicas del sitio para abordar aspectos como el control de la erosión u otros (Hill y Clerici, 2011)


Centeno entre maíz y sojaAlberti , Buenos Aires, Argentina, 2010

Gramíneas de cobertura en soja continuaArequito, Santa Fe, Argentina, 2010

Brachiaria luego de maízSanta Cruz de la Sierra, Bolivia, 2009

Vicia antes de maízCañada de Gómez, Santa Fe, Argentina, 2007

Cultivos de cobertura como puentes verdes entre cultivos de renta


¿Los balances de nutrientes deben ser siempre positivos?

NO!!! Deben responder a las necesidades de la chacra y

ambiente dentro de la chacra La fertilización correcta se evalúa por numerosos

indicadores: el balance parcial de nutrientes, la productividad parcial del factor, las eficiencias agronómica, de recuperación, y

fisiológica el beneficio neto, el retorno de la inversión, etc.

Productividad

OBJETIVOS DEL SISTEMA DE PRODUCCION

Ambiente saludable

Durabilidad

Rentabilidad

Los 4 Requisitos del Manejo Responsable de Nutrientes (4Rs)OBJETIVOS DE LA SOCIEDAD

Eficiencia de uso de recursos: Energía,Nutrientes, trabajo,

agua

Beneficio netoAdopción

Retorno de la inversión Estabilidad de

rendimientos

Alimentos accesibles y de bajo costo

Calidad del aire y el agua

Ingreso para el productor

Condiciones de trabajo

Balance de nutrientes

Perdidas de nutrientes

Rendimiento

Calidad

Erosión del suelo

Biodiversidad

Servicios del ecosistema

Fuente Correcta a la Dosis Correcta, en el Momento Correcto, y de la Forma Correcta

Trabajamos en sistemas de producción en los que las practicas interactúan y modifican la eficiencia y efectividad de uso de otras practicas

Rotaciones

Genética

Manejo integrado de plagas

Siembra directa

Coberturas

Fecha y densidad de

siembra

Nutrición/Fertilidad

Manejo por

ambientes

Sistema de producción

Rend

imiento

Insumo

Intensificación basada enmanejo, conocimiento

Productividad Eficiencia Impacto Ambiental

InteracciónDensidad

Dist. e/ hilerasFecha de siembra

LabranzasRotaciones

AguaBarbechoCultivar

FertilizaciónProtección del cultivo

ManejoIntensificadoSustentable

Intensificación de la Producción

Fuente: Rizzalli y Andrade, 2011

Actual

Intensificado


Acortando la brecha de rendimiento con manejo intensificado

• 12 sitios en Illinois, Fuente: Universidad Illinois-Mosaic• 2 años en Santa Fe, Fuente: FCA-UNR• 4 años en Balcarce y Paraná, Fuente: INTA-IPNI-Fertilizar

Incremento del 28% del rendimiento en manejos intensificados

Productividad y eficiencia de uso de N y agua en maíz en los Ensayos de Largo Plazo (Adaptado de Caviglia et al., 2012)

ÍndiceINTA Paraná INTA‐FCA

BalcarceIS MP IS MP

Productividad de Agua (kg/mm) 6.7 a 5.1 b 9.9 a 8.3 b

Eficiencia de Uso de Agua (kg/mm) 12.3 a 9.4 b 13.9 a 11.8 b

Eficiencia de Captura de Agua (mm/mm) 0.59 0.59 0.71 0.70

Productividad Parcial de N (kg/kg N) 108 b 132 a 78 b 90 a

Eficiencia Fisiológica de Uso de N (kg/kg N) 34.3 a 26.4 b 45.8 a 41.3 b

Balance de N (kg/ha) ‐121 a ‐186 b ‐147 a ‐173 b

Emisiones de N2O en sistemas intensificadosMaíz 2011/12 – UIB INTA‐FCA Balcarce Fuente: Picone et al. (2013)

Variable Manejo Actual Manejo Intensificado

Emisiones de N-N2O en el ciclo(g N-N2O/ha) 227 273

Rendimiento(kg/ha) 5797 b 7643 a

kg maíz/g N-N2O 26 28N aplicado (kg N/ha) 43 67

g N-N2O/kg N aplicado 5.3 4.1

Indicadores de funcionamiento del sistema en ensayos de largo plazo

Red de Nutrición Región CREA Sur de Santa Fe 2000-2012

Fuente: CREA Sur Santa Fe-IPNI-ASP

Indicador Testigo NPS DiferenciaRendimiento Maíz

(kg/ha) 6616 11557 + 75%

Variabilidad espacial del rendimiento (%) 14‐48 11‐24 ‐ 3‐24%

Variabilidad temporal del rendimiento (%) 14‐28 7‐20 ‐ 7‐8%

Margen Bruto (U$) ‐ ‐ + 709 U$/año

MO (%) 2.7 3.1 + 15%

pH 6.1 5.6 ‐ 8%Bases intercambiables

(cmol/kg) 12.2 11.4 ‐ 7%

Actividad microbiana(mg glomalina/g suelo) 1.38 1.70 + 23%

Densidad aparente(g/cm3) 1.33 1.29 ‐ 3%

Comentarios finales• La región del Cono Sur presenta condiciones agro‐ecológicas inmejorables y cuenta con recursos humanos de gran valor para el desarrollo de una agricultura sustentable

• La agricultura sustentable requiere de la participación de toda la sociedad: productores, asesores, investigadores, instituciones oficiales, empresas, ONGs, consumidores, estados, etc.

• No podemos ser dogmáticos, debemos prepararnos para responder a la dinámica de las demandas de la sociedad, las oportunidades del mercado y los desafíos del cambio climático, conociendo los procesos y mecanismos que gobiernan a los sistemas de producción en todas las escalas

• Hablar con y escuchar a la sociedad/comunidad, educar y aprender es un proceso largo pero que nos brindara muchos frutos

• Las demandas y desafíos requieren de conocimientos y equipos interdisciplinarios, y de inversión social y económica

¡¡Muchas gracias!!http://lacs.ipni.net/

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