La Calidad de los Suelos bajo Producción Lechera y Producción

La Calidad de los Suelos bajo Producción Lechera y Producción Agrícola en las
Principales Regiones de Uruguay
Alejandro Morón
INIA La Estanzuela (hasta 02/2011)
Resumen
Durante las últimas décadas la producción lechera, y más recientemente la producción agrícola,
han sufrido un proceso de intensificación productiva. La preocupación sobre los impactos
ambientales y en especial sobre el recurso suelo ha sido una interrogante de relevancia. El
presente trabajo se centra en conocer, en forma objetiva y cuantitativa, cual es el estado actual de
la calidad de los suelos bajo producción lechera y agrícola en las principales regiones de Uruguay.
Durante los años 2005 y 2006 se seleccionaron 166 potreros bajo producción lechera en los
departamentos de Colonia, San José y Florida. En el área agrícola, durante 2009 y 2010, se
seleccionaron 108 chacras agrícolas en los departamentos de Soriano y Río Negro. La evaluación
de las diferentes propiedades físicas, químicas y biológicas del estado de los suelos en producción
lechera y agrícola esta contrastada con las mismas propiedades en suelos de referencia.
Introducción
Durante los últimos 10 años Uruguay desarrollo un proceso de intensificación productiva en el
sector agropecuario. Un componente importante de este proceso es la agricultura de granos.
Algunas características de este proceso son (DIEA, 2010, 2011): incrementos de la cantidad de
cultivos por unidad de superficie por año, aumento de los rendimientos de la mayoría de los
cultivos, cambios de un sistema de rotación de cultivos y pasturas a un sistema de cultivos
continuos, la mayoría del área sembrada es arrendada, presencia dominante del cultivo de soja,
expansión del área agrícola y la adopción generalizada de la siembra directa. Los departamentos
de Soriano y Río Negro son epicentro de la agricultura en Uruguay.
La lechería en Uruguay es un sector productivo dinámico el cual viene aumentando su
productividad en forma casi sistemática desde hace varias décadas. Esta se ha caracterizado por
aumentos en: la producción total de leche, en los litros producidos por hectárea, en los litros
producidos por vaca masa, en la cantidad de vacas en ordeñe, en la dotación animal y en la
suplementación con concentrados y silos de grano húmedo (DIEA 2010, 2011). Paralelamente
disminuyen: la cantidad de productores remitentes de leche para la industria y la superficie total
dedicada a la producción lechera (DIEA 2010, 2011). Existen 3 departamentos principales que
individualmente superan las 150.000 hectáreas destinadas a la producción lechera: San José,
Colonia y Florida. La alimentación animal del rodeo lechero nacional está dada principalmente por
pasturas mejoradas cosechadas directamente por los animales, por lo cual se puede afirmar que la
producción lechera del Uruguay se basa en una agricultura forrajera
Ambos procesos de intensificación han generado fuertes interrogantes sobre los impactos en el
suelo, agua y atmosfera. No existían evaluaciones recientes, objetivas y cuantitativas, sobre el
impacto de la intensificación productiva sobre la calidad de los suelos a nivel de las principales
regiones productivas. Los objetivos específicos de este proyecto de investigación fueron: a)
conocer en forma cuantitativa cual es el estado actual de los suelos agrícolas, b) generar valores
de referencia para diagnosticar el estado de los suelos agrícolas, c) identificar las prácticas de uso
y manejo que afectan significativamente la calidad de los suelos. En base a los puntos
mencionados anteriormente generar una primera aproximación a un sistema de control de calidad
y recomendaciones de uso y manejo. Este proyecto de investigación generó información que fue
presentada y publicada en diferentes eventos (Morón, 2009; Morón & Quincke, 2010; Morón et al
2006, 2008a, 2008b, 2010, 2011, 2012). En el presente trabajo se muestran resultados relevantes
sobre el estado actual de los suelos en carbono (C) orgánico, potencial de mineralización de
nitrógeno (PMN) y potasio (K) intercambiable, tanto del área lechera como del área agrícola para la
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profundidad 0-15 cm, que se fueron generando y que en parte se presentaron en las publicaciones
antes mencionadas.
Materiales y Métodos
Las metodologías utilizadas para ambas regiones, lechería y agricultura, fueron básicamente
similares.
Durante los años 2005 y 2006 se seleccionaron y visitaron 166 potreros (86 predios) dedicados a la
producción lechera en los departamentos de Colonia, San José y Florida. Morón et al (2010)
detallan los criterios utilizados para determinar los suelos más importantes involucrados en este
trabajo. A partir de esta información se definieron Ambientes Edáficos (AE) entendiéndose como
tales a asociaciones de suelos relativamente homogéneos respecto al material madre, al relieve y
a características generales. Los criterios utilizados para la selección de los predios se realizó en
base a los tipos de suelo dominantes y también considerando la productividad de los
establecimientos y tipos de laboreo (convencional, siembra directa). Mayores detalles pueden ser
consultados en: Molfino & Califra (2008) y Morón et al (2010).
Para cada establecimiento se fijaron dos sitios de muestreo que representaban dos momentos de
la rotación forrajera del establecimiento. Se seleccionaron praderas de tercer año y verdeos de
invierno, ubicados en similares ambientes edáficos. Cabe acotar que el tipo de rotación dominante
en los departamentos seleccionados incluye un año de verdeos (invierno y verano) y luego 3 años
de pastura de leguminosas con o sin gramíneas. Por otra parte en cada predio se trató de obtener
una referencia, para praderas y verdeos, de suelo imperturbado. En general ubicado debajo de un
alambrado viejo próximo al sitio de muestreo. Se prestó especial atención en la selección del suelo
de referencia para que el mismo no presentara alteraciones. Paralelamente, para cada situación
de muestreo se elaboró un formulario de levantamiento de datos que contemplaba los principales
aspectos de manejo de suelos y nutrientes del predio.
En cada sitio de muestreo (pradera, verdeo de invierno y suelo imperturbado), se tomaron 3
muestras de suelo compuestas de no menos de 20 tomas a dos profundidades: 0-7.5 y 7.5-15 cm.
Las muestras fueron almacenadas y se procedió a la realización de diferentes determinaciones de
laboratorio. En este trabajo se presenta la información generada de los análisis de:
* C orgánico (Tinsley, 1967)
* Potencial de Mineralización de Nitrógeno, PMN (Morón & Sawchik, 2002)
* Potasio intercambiable (Jackson, 1964)
El diseño estadístico es un factorial con los siguientes factores y sus respectivos niveles entre
paréntesis: departamento (3; Colonia, San José, Florida) x cultivo (2; pradera, verdeo) x ubicación
(2; potrero, referencia) x profundidad (2; 0-7.5, 7.5-15). En parcelas al azar, donde las repeticiones
están dadas por cada establecimiento.
En la región agrícola durante los años 2009 y 2010 se seleccionaron 108 chacras agrícolas. Esto
se realizó en el corazón de la región agrícola de Uruguay: en los departamentos de Soriano (2009)
y Río Negro (2010). Morón et al (2012) detalla el procedimiento para seleccionar los suelos de
interés. A partir de los suelos seleccionados se definieron los AE.
Para seleccionar las 108 chacras agrícolas, se consideró los AE y los diferentes usos y manejos.
Morón et al (2012) detalla las categorías de uso y manejo utilizadas.
En cada chacra seleccionada se determinaron dos sitios para tomas de muestras: chacra y
referencia con los mismos criterios mencionados anteriormente para el área lechera. Las
metodologías analíticas fueron las mismas con variantes en el carbono orgánico. El C orgánico se
determinó mediante combustión a 900°C y posterior detección de CO 2 por infrarrojo con equipo
2
LECO Truspec. Los valores obtenidos fueron corregidos por el factor 0.81 (Morón, 2009) para ser
equivalentes a los obtenidos con la metodología tradicional de oxidación húmeda con bicromato de
potasio (Tinsley, 1967)
El diseño estadístico es un factorial incompleto con los siguientes factores y sus respectivos niveles
entre paréntesis: departamentos (2; Río Negro, Soriano), AE (6; A, B1, B2, B3, C, D), ubicación (2;
chacra, referencia), profundidad (2; 0-7.5, 7.5-15). Los análisis estadísticos se realizaron con el
programa estadístico SAS (1996).
La información a la profundidad 0-15 cm surge de promediar los resultados obtenidos a 0-7.5 y 7.515 cm. La significación estadística es ns= no significativo, * = p<0.10, ** = p< 0.05 y *** = p< 0.01.
Resultados en la región de producción lechera
En la figura 1 se presenta el valor promedio de C orgánico en los potreros en producción así como
en los respectivos suelos de referencia. No existieron diferencias significativas entre las fases de la
rotación forrajera. Existe una disminución significativa (p<0.0001) del promedio de los potreros en
producción respecto del promedio de los respectivos suelos de referencia. Esta diferencia
promedio puede catalogarse como moderada, pero esconde una importante variabilidad de
situaciones.
En la figura 2 puede observarse como se distribuyen las diferencias entre los valores de los
potreros y sus respectivos suelos de referencia. Se observa que el 80 % de los predios tienen
valores de C orgánico inferiores a la referencia. Existen aproximadamente un 30 % de los potreros
en producción que presentan disminuciones o pérdidas de C orgánico, en los 0-15 cm superiores
del suelo, entre 30 y 60 %. Esto afecta negativamente propiedades químicas, biológicas y físicas
del suelo que pueden traducirse en menores productividades de las pasturas y cultivos.
El potencial de mineralización de nitrógeno es un indicador biológico de la capacidad de aporte
de nitrógeno mineral del suelo que generalmente presenta alta sensibilidad para detectar cambios
en el uso y manejo de los suelos. En la figura 3 se observa pérdidas significativas en la capacidad
de aportar N de los suelos en producción lechera cuando se compara con el promedio de los
valores de referencia. No obstante, debe señalarse que el valor promedio de los potreros en
producción es un valor que expresa una capacidad de aporte de N interesante (García Lamothe et
al, 2010). Esto, en parte estaría explicado por el hecho que la amplia mayoría de los productores
utiliza leguminosas forrajeras que aportan N vía fijación biológica con cantidades significativas
(García et al, 1994). Por otra parte debe considerarse que, aproximadamente, un 40 % de los
potreros (figura 4) sumando el aporte del suelo más las dosis comúnmente utilizadas a nivel
productivo
de fertilizantes nitrogenados difícilmente puedan producir verdeos de altos
rendimientos.
En promedio el K disponible, medido como K intercambiable, presenta en los potreros en
producción una pérdida importante y significativa respecto de los valores de referencia (figura 5).
En general, a nivel productivo, no se utilizan fertilizantes potásicos y por tanto la única entrada
posible de K seria vía concentrados y reservas forrajeras de origen extra predial o por vía de
transferencias dentro del predio. Si bien en promedio la perdida de K es importante caben las
siguientes observaciones: a) el 40 % de los potreros en producción tiene perdidas que varían entre
el 47% y el 78 % respecto de sus valores de referencia, y b) el valor promedio de los potreros en
producción es bastante más elevado que los valores considerados críticos o limitantes para la
producción (Barbazan et al, 2011). En la figura 6 se observa la distribución de los valores de K en
los potreros en producción y el K no sería limitante productiva en la amplia mayoría de los casos.
No obstante, de mantenerse el balance negativo de potasio, es altamente probable que los valores
de K intercambiable en los suelos en producción continúen disminuyendo y en muchas situaciones
comiencen a llegar a valores deficitarios.
3
4
45 % ***
5
Resultados en la región agrícola
Los suelos de las chacras en producción agrícola son claramente diferentes de sus respectivos
suelos de referencias tanto en C orgánico como en PMN. En promedio el C orgánico de los suelos
de las chacras disminuyo un 20.2 % frente al promedio de los respectivos suelos de referencia
(figura 7). Paralelamente el PMN disminuye más del doble (41.5 %) que el C orgánico (figura 8).
Esta mayor sensibilidad del PMN frente a los cambios comparado con el C orgánico fue reportada
anteriormente por Morón & Sawchik (2002). Este es un resultado esperable en la medida que
mientras que el C orgánico determinado abarca todas las formas orgánicas del mismo, el nitrógeno
del PMN es solo la fracción biológicamente más activa del nitrógeno.
Esta caída del C orgánico es similar a la observada para la región de producción lechera (20.4%,
figura 1). El PMN de los potreros en producción lechera disminuyeron 26.2 % respecto del
promedio de sus referencias (figura 3), cifra bastante inferior a la observada en la región agrícola
(41.5%, figura 9). Esta diferencia podría estar en parte explicada por: a) mayores ingresos de
nitrógeno proveniente de la fijación biológica de las leguminosas forrajeras en predios lecheros, y
b) mayores extracciones de N en granos en los sistemas agrícolas que la extracción de N en
leche y carne de los predios lecheros.
Para conocer más en profundidad la situación de las chacras agrícolas respecto de sus pérdidas o
ganancias respecto de sus referencias en C orgánico y PMN se presenta su distribución en las
figuras 8 y 10. En ambas figuras se presentan marcados contrastes. En la figura 8 se observa que
aproximadamente el 80% de las chacras tienen valores inferiores a sus respectivas referencias.
Por otra parte se constata que por una parte hay aproximadamente un 20 % de las chacras que
tiene ganancias entre 0 y 28 % de C orgánico en los primeros 15 cm de suelo, mientras que en el
otro extremo hay 30 % de chacras con pérdidas de C orgánico entre el 30 y 66 %. En la figura 10
se visualizan mayores contrastes. Si bien el 80 % de las chacras presentan valores inferiores a sus
respectivas referencias, se destaca que un 10 % de las chacras tienen ganancias de PMN entre 6
y 73 % pero por otro lado hay 30% de chacras con pérdidas de PMN entre 36 y 76 %.
6
- 44 % ***
En la figura 11 se observa una fuerte caída (44%) del nivel de K intercambiable en el promedio de
los potreros en producción respecto del promedio de los suelos de referencia. Este valor es muy
similar al observado en la región lechera (figura 5). El 90% de las chacras agrícolas está por
debajo de los niveles de referencia y se destacan un 40 % de las chacras que presentan las
perdidas más importantes (entre 49% y 78%). Como ya fue comentado anteriormente para la
región lechera, aquí también la mayoría de los valores observados en las chacras (figura 12) están
por encima de los considerados críticos o limitantes para la producción. Cabe mencionar que en
diversas situaciones en la región agrícola ya fueron detectados y reportados déficits de K en varios
cultivos (Barbazan et al, 2011).
Consideraciones Finales
Tanto en la región de producción lechera como en la región agrícola, en la amplia mayoría de los
potreros y chacras, existe un deterioro de los niveles de Carbono orgánico, PMN y K
intercambiable respecto de sus respectivos valores de referencia. Este deterioro es similar en
ambas regiones para el carbono orgánico y K intercambiable. En promedio el deterioro del C
orgánico es moderado (20%) y para el K es medio a alto (45%). En promedio el PMN presenta
mayor deterioro en el área agrícola (45%) que en el área lechera (26%).
En C orgánico, PMN y K intercambiable, en ambas regiones, existe una variabilidad de situaciones
importante. Debe señalarse que entre un 30 y 40 % de los potreros y chacras presentan
degradaciones muy acentuadas en las tres variables mencionadas.
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La información generada por estos trabajos presenta el estado de situación actual pero es difícil
sacar conclusiones respecto de evolución o tendencias. Futuros trabajos similares permitirán tener
distintas observaciones en el tiempo y sacar conclusiones sobre la evolución de la calidad de los
suelos en las regiones lechera y agrícola.
No es sencillo determinar cuantitativamente las causas de los deterioros registrados (Morón et al,
2012) que también deberán abordar, con más precisión, futuros trabajos.
El conocimiento, objetivo y cuantitativo, del nivel de degradación a nivel productivo y sus causas
son los cimientos para construir políticas que tiendan a usos y manejos sustentables de los suelos
del Uruguay.
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