Cereales Impacto Ambiental de la Agricultura Pampeana Ings. Agrs. Adrián Andriulo, Carolina Sasal y Silvina Portela Gestión Ambiental de Suelos y Aguas INTA Pergamino, Buenos Aires La Argentina está intensificando su agricultura muy rápidamente, la que conlleva la introducción creciente de fertilizantes y productos fitosanitarios en los sistemas de cultivo. Cuando los agroquímicos exceden los límites establecidos por los fines para los que fueron destinados, constituyen tanto una pérdida para el agrosistema como una probable fuente de contaminación para los sistemas adyacentes. En consecuencia, el problema de la contaminación de suelos y aguas será creciente Desde mediados de la década del 70, la agricultura pampeana creció significativamente, ritmo que se acentuó principalmente en los últimos 10 años. En esta década, mejoró la productividad de todos los cultivos y se registraron cosechas récord. Además, en las regiones de aptitud agrícola, la agricultura continua desplazó a los sistemas de producción mixtos y cambió el régimen de tenencia de la tierra. En Recolección de drenaje 80 idiaXXI Pergamino, por ejemplo, entre 1988 y 1999 se produjo una reducción de 29% de los establecimientos con bovinos. La agricultura se está tornando cada vez más especializada y homogénea. En efecto, el nuevo esquema de producción se caracteriza por tener grandes superficies bajo Siembra Directa continua y alta presión del cultivo más rentable: soja. En el país, la superficie destinada a este cultivo casi se Cereales ha duplicado (se incrementó de 6.002.000 hectáreas en 1995/1996 a 11.307.000 hectáreas en 2001/2002) y esto aumentó consecuentemente la producción, llegando a los niveles récord de 30 millones de toneladas. Según el Censo Agropecuario Experimental de 1999, el cultivo de soja en Pergamino ocupa el 60% de la superficie implantada, el 16% de la superficie fertilizada y el 70% de la superficie tratada con herbicidas. La soja está íntimamente relacionada con el consumo de plaguicidas, en especial del herbicida glifosato, ligado al uso casi exclusivo de variedades transgénicas. Según el mismo informe, el segundo cultivo más importante es el maíz, con un 15% de la superficie implantada, el 45% de la superficie fertilizada y el 16% de la superficie tratada con herbicidas. El desarrollo de este cultivo está asociado al uso del herbicida atrazina, segundo en ventas después del glifosato en la campaña 2000/2001 según CASAFE. CONSECUENCIAS DE LA INTENSIFICACIÓN La contaminación del suelo y del agua subterránea con agroquímicos concierne tanto a la salud como al ambiente. En efecto, está demostrado que la agricultura participa de forma significativa en la contaminación del agua subterránea, particularmente cuando se realizan monocultivos en grandes extensiones, que utilizan grandes cantidades de agroquímicos y que aplican riego. El agua de drenaje lleva consigo sales, nutrientes y plaguicidas hacia los acuíferos. A diferencia de la Argentina, los países desarrollados utilizan agroquímicos continuadamente desde el fin de la segunda guerra mundial. El camino histórico de estos países comenzó con la degradación de sus tierras por erosión, luego la contaminación de las aguas por nitratos y por último la aparición de contaminación por plaguicidas. Esta concepción en el modo de producción se tradujo en una contaminación generalizada de los recursos naturales y en la pérdida de biodiversidad. Estamos lejos de reeditar la experiencia extranjera; actualmente, nuestra región presenta solamente contaminación de aguas por sedimentos, producto de la erosión hídrica, debido a que el uso de agroquímicos es muy reciente. Sin embargo, la agricultura y la ganadería argentina transitan un camino de cambio hacia nuevos sistemas de producción con consecuencias ambientales poco estudiadas. Esta intensificación puede afectar a otros componentes del ambiente y entonces, no solamente existirá la degradación de los suelos sino también la del agua, la del aire y pérdida de biodiversidad. Lísimetros con cultivo de maíz idiaXXI 81 Cereales ESTADO ACTUAL DEL ACUÍFERO PAMPEANO EN PERGAMINO Las características edafoclimáticas y los cambios en el sistema de cultivo zonal predisponen favorablemente a la lixiviación de nitratos: balance hídrico del suelo positivo durante varios meses del año (drenaje promedio según Thornthwaite de 133 mm/año para el partido de Pergamino con gran variabilidad interanual), alto contenido N orgánico del suelo y elevado coeficiente de mineralización de la materia orgánica del suelo (MOS) durante todo el año. La información local sobre la lixiviación de nitratos hacia las aguas subterráneas es muy escasa. Además, es necesario conocer el punto de partida del estado de los acuíferos en la etapa inicial del proceso de intensificación. Estas consideraciones conducen a la necesidad de evaluar la contribución de la agricultura actual al lavado de nitratos (NO3) en vistas de su futura prevención. A continuación se describe el estado de la base del acuífero pampeano bajo distintos patrones de uso de la tierra, seguidamente se presenta una primera aproximación a la contribución de la agricultura intensiva actual respecto de la contaminación del agua subterránea por nitratos y plaguicidas. Nitratos. A nivel urbano, en la ciudad de Pergamino, entre 1980 y 1994, se registró un aumento en el contenido de nitratos del agua para consumo humano, tanto en el nivel de perforaciones como en el nivel de la red de agua potable. En varias oportunidades el agua excedió el contenido límite admitido por el estándar internacional (45 ppm). La causa de este aumento se atribuye al aporte de origen humano. En la zona rural del partido, entre 1996 y 1997, se midió la concentración de nitratos en la base del acuífero pampeano (profundidad 40 a 60 m) cuyos resultados pueden Cuadro 1. Concentración de nitratos en el área rural del partido de Pergamino. 82 idiaXXI observarse en el Cuadro 1. Bajo agricultura zonal se obtuvo un valor medio de 24±9 ppm, inferior al estándar internacional. En los sitios de desmonte reciente, el contenido medio fue ínfimo, 5±0.1 ppm. Sin embargo, los muestreos bajo producciones intensivas de aves y cerdos mostraron un contenido medio elevado de 79±26 ppm. La descarga de efluentes de origen animal no controlada resulta una fuente importante de contaminación puntual. Por otro lado, la forestación sin utilización de fertilizantes acrecentó la calidad del acuífero debido a su gran capacidad para absorber nitratos. Plaguicidas. Muestreos del agua subterránea realizados en el período 1999-2001 en la zona rural de Pergamino bajo agricultura intensiva detectaron la presencia de compuestos organoclorados (lindano, heptacloro, heptacloro Epoxi, -Clordano, -Clordano, Aldrin, Dieldrin), un compuesto organofosforado (metil-pirimifos), y Atrazina y sus metabolitos. Los compuestos organoclorados encontrados corresponden a formulaciones en desuso y aún perduran y se descargan en los cursos de agua superficiales debido a sus características de persistencia y movilidad. CONTAMINACIÓN DE LOS RECURSOS Entre 2001 y 2003 se realizaron en los lisímetros de la Estación Experimental Agropecuaria Pergamino del INTA estudios sobre el aporte del sistema de producción a la contaminación por nitratos y herbicidas. En este período, bajo la secuencia maízsoja en siembra directa, se cuantificaron las fugas de nitratos, atrazina y glifosato en el agua de drenaje. En la campaña 2001-2002, con el cultivo de maíz se lixiviaron 24.7 kg de N(NO3)/ha con un drenaje de 221 mm/ha. La concentración media resultante fue de 51 ppm de nitratos. Durante el barbecho posterior a maíz se lixi- Cereales viaron 9.3 kg de N(NO3)/ha con un drenaje de 238 mm/ha. En la campaña 2002-2003, con el cultivo de soja se lixiviaron 3.5 kg de N(NO3)/ha con un drenaje de 76 mm/ha y la concentración media resultante fue de 20 ppm de nitratos. Durante el barbecho posterior a soja se lavaron 9.3 kg N(NO3)/ha con un drenaje de 93 mm/ha y la concentración resultante fue de 51.7 ppm de nitratos. Las precipitaciones fueron particularmente muy elevadas de estas dos campañas y los rendimientos obtenidos 100 y 40 q/ha, respectivamente. La concentración de nitratos durante el cultivo de maíz y el barbecho posterior a soja estuvieron en el límite de 45-50 ppm admitido por el estándar internacional. La atrazina, aplicada en preemergencia al cultivo de maíz (4 l/ha de producto comercial 50% pa.), se detectó en el agua de drenaje durante todo el ciclo del cultivo. Este aporte representó un 0.2 % de la cantidad de atrazina aplicada. La mayor parte de la pérdida se produjo durante los primeros 45 Variación del contenido de nitratos en la napa freática, en la base del acuífero y en una posición intermedia de una estación de monitoreo afectada por el sistema intensivo de producción de granos, precipitaciones y evolución de la altura del nivel freático durante el período 1998 -2004. idiaXXI 83 Cereales días luego de la aplicación, la concentración de atrazina que partió con el drenaje varió entre 1 y 1.5 ppb, encontrándose por encima de los límites establecidos por la USEPA (0.5 ppb) y por la UEE (0.1 ppb). El glifosato aplicado un mes antes de la siembra (3 l/ha de producto comercial 48% pa.) se detectó en el agua de drenaje, entre 8.8 y 12.8 ppb, encontrándose por encima de los límites establecidos por las mismas instituciones que para la atrazina. Este aporte representó un 0.3% de la cantidad de glifosato empleado. La aplicación en postemergencia del cultivo de soja (3.5 l/ha) no se detectó en el agua de drenaje. Un estudio realizado entre 1998 y 2004 en una unidad de experimentación y monitoreo del agua subterránea del partido de Pergamino mostró los efectos de una rotación de cultivos típica sobre algunas propiedades del agua (Figura 1). En ese estudio puede observarse que mientras la concentración de nitratos tiende a crecer en la napa freática, la de la base del acuífero (45 m) y la de una profundidad intermedia (35 m) permanecen constantes. Estas últimas no se ven afectadas por la interacción entre el sistema de cultivo y el clima en el corto plazo, sin embargo los aumentos de concentración de la napa freática se corresponden con los períodos de lluvia que producen drenaje. El ascenso sostenido del nivel freático está íntimamente relacionado con la cantidad de lluvias ocurridas en los últimos años. El efecto del manejo del suelo sobre la dinámica del agua es insignificante, si se lo compara con los volúmenes de agua descargados sobre la región. CONCLUSIONES Los primeros resultados sobre el aporte de los sistemas de cultivo intensivos a la contaminación del agua subterránea por agro- químicos en Pergamino mostraron que las concentraciones medias anuales de nitratos del agua de drenaje estuvieron por debajo de los límites establecidos para considerar al agua como potable. Sin embargo, se encontraron concentraciones elevadas de nitratos, atrazina y glifosato en el agua de drenaje en coincidencia con lluvias de primavera que favorecieron el pasaje rápido de agua hacia las napas. Aun en años extremadamente húmedos, como los del período 2000-2003, mientras los fertilizantes nitrogenados, la atrazina y el glifosato se apliquen dentro de las dosis recomendadas, es poco probable hallar contaminación por estos agroquímicos en el corto plazo. Debido a la gran inercia del transporte de agroquímicos desde el suelo hacia la base del acuífero, es imperativo continuar con estas evaluaciones para prevenir la contaminación en el largo plazo. Medidor de humedad y nitratos en el suelo Bibliografía - Workshop Internacional sobre Contaminación de Suelos y Aguas por Agroquímicos. Reunión Científica 1999 subvencionada por el FONCYT. XVII Cong. Arg. Ciencia del Suelo, Mar del Plata, 12 y 13 de abril del 2000. Actas en CD. - II Taller de Contaminación por Agroquímicos. Por una Agricultura sin Contaminantes. Organizado por Proyecto Nacional de Contaminación Agrícola de INTA (522-203). Pergamino, 23 de agosto de 2002. Actas en CD. - Foster S y Caminero Gómes D. 1989. Monitoreo de la calidad de las aguas subterráneas: una evaluación de métodos y costos. Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente (CEPIS), Lima, Perú, 111 p. - Ongley E.D. 1996. Control of water pollution from agriculture. In: FAO Irrigation and drainage paper, 55. Capítulo I, 1-18 pp. 84 idiaXXI