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DEGRADACIÓN DE SUELOS Y AGUAS EN LOS NUEVOS DESARROLLOS AGRÍCOLAS INDUSTRIALES
EN AMÉRICA LATINA: CAUSAS Y CONSECUENCIAS
Ildefonso Pla1, Roberto Casas2 y Gustavo Merten3
1-Profesor Emérito de la Universitat de Lleida (España). Presidente de ISCO y Vice-Presidente deWASWAC. Experto y ExConsultor de FAO, INTA-BID-ICA, AACREA, FAO-PNUMA en Manejo yConservación de Suelos en América Latina y el Caribe.
2-Director del Centro para la Promociòn de la Conservaciòn del Suelo y del Agua, PROSA - FECIC.Profesor de Edafologìa, Facultad de Agronomìa y Ciencias Agroalimentarias, Universidad de Moròn,Argentina.
3-Department of Civil Engineering, University of Minnesota -Duluth, 1405 University Drive Duluth,MN 55812, USA and Consultant of the project Soil and Water Conservation Practice in no-tillageareas of South Brazil
El principal factor que atenta contra la sostenibilidad de lautilización agrícola de las tierras en el mundo es la
degradación de suelos y recursos hídricos, lo queconduce a crecientes dificultades para producir losrequerimientos de alimentos y fibras para su crecientepoblación.
Como efectos indirectos de dicha degradación, se presentan:
-riesgos crecientes de sequías, inundaciones,sedimentaciones, deslizamientos de tierra, etc., concaracterísticas a veces catastróficas,
-disminución de la biodiversidad, deterioro de la suplencia deagua en cantidad y calidad,
-efectos sobre los cambios climáticos globales y susconsecuencias
Los procesos de degradación de suelos y agua están fuertementeligados a través de las alteraciones desfavorables en
los procesos hidrológicos determinantes del
balance de agua en el suelo y del régimen de
humedad del suelo (Pla 2002, 2006). Ellos están a su vezdeterminados por las condiciones climáticas y por el
uso y manejo de los recursos suelo y agua.
La erosión hídrica del suelo, y los procesos desalinización y sodificación de suelos, son losprocesos de degradación del suelo con mayor influencia en laconservación de los recursos suelo y agua.
Se prevé que los cambios climáticos globales afectaríanprincipalmente los procesos hidrológicos en la
superficie de la tierra que están en su mayoríarelacionados con el balance de agua en el campo (Pla, 2010).
CAMBIOS CLIMÁTICOS
Modelaje (SOMORE)
PROCESOS HIDROLÓGICOS
PROPIEDADES DEL SUELO Y
CONDICIONES DE LA TIERRAUSO Y MANEJO DE
LA TIERRA
CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LA
POBLACIÓN
PRODUCCIÓN AGRÍCOLA DE ALIMENTOS
CONDICIONES BAJO RIEGO
PROCESOS HIDROLÓGICOS Y FÍSICO-QUÍMICOS
SALINIZACIÓN Y CONTAMINACIÓN DE SUELOS Y AGUA
Modelaje (SALSODIMAR)
CONDICIONES DE SECANO
PROCESOS DE DEGRADACIÓN DE SUELOS, AGUAS Y
TIERRAS
EROSIÓN SUPERFICIAL Y EN
MASA SEDIMENTACIÓN
INUNDACIÓN
Cambios Globales
Procesos de Degradación de Suelos y Aguas y sus Efectos
SEQUÍAS
LLUVIA (Nieve) #Cantidad, distribución,
intensidad
CLIMA
CAMBIO CLIMÁTICOETP #
(vapor de agua)
ESCORRENTÍA SUPERFICIAL
(agua, solutos, suelo) **
EROSIÓN (2)
SUPERFICIAL
SEDIMENTACIÓN
CONTAMINACIÓNINUNDACIONES
INFILTRACIÓN DE
AGUA EN EL SUELO **ANEGAMIENTODRENAJE SUPERFICIAL**
DESAGÜES
AGUA RETENIDA EN
EL SUELO (HS) ** HS ≤ CCHS ≤ PMP
DÉFICIT DE
HUMEDAD
ET #(vapor de agua)
CC ≤ HS ≥ PMP
(humedad adecuada para las plantas)
AGUA DE RIEGO
Superficial y subterránea
(agua, solutos y otros
contaminantes)
RIEGO **
(sistema, método) INFILTRACIÓN DE ** AGUA EN EL SUELO
HS ≤ CCHS > CC
DRENAJE ** INTERNO
AGUA FREÁTICA ** Agua y solutos (sales y
contaminantes)
ET #
(vapor de agua)
SALES Y
CONTAMINANTES
EN EL SUELO
SUELOS
SALINOS
SÓDICOS
CONTAMINADOS
HS > CC
ESCORRENTÍA
SUB-SUPERFICIAL
ET #(vapor de
agua)
HS ≤ CC
HS ≥ LL
DRENAJE **SUBTERRÁNEO
DESAGÜES
EROSIÓN EN MASA
DESLIZAMIENTOS
DE TIERRA
ASCENSO
CAPILAR
SEQUÍAS
HS: humedad del suelo; ET: evapo-transpiración; ETP: evapo-transpiración potencial; CC: capacidad de campo; PMP:punto de marchitez permanente; LL: límite líquido; Entradas y salidas de agua ; Procesos de degradación de suelos; )
Desastres naturales; # Afectados por cambios climáticos; **Afectados por manejo de tierras y agua
DIAGRAMA DE FLUJO DEL MODELO DE BALANCE HÍDRICO “SOMORE” (Pla, 1997, 2002, 2006)
En las últimas décadas, derivado de una creciente demanda ybuenos precios de los productos, con fines alimenticios yenergéticos, de algunos cultivos como soya y palma de aceite, sehan presentado cambios drásticos y poco controlados en el uso ymanejo de grandes extensiones de tierra, que pueden llevar yestán llevando a nuevos y crecientes problemas de conservación ydegradación de suelos y agua.
Frecuentemente estos cambios ocurren en tierras previamenteocupadas por pastos y bosques, en zonas tropicales ysubtropicales de Asia, África y América Latina, en desarrollos bajola iniciativa de grandes productores individuales y corporaciones,para los cuales consideraciones de tipo económico a corto plazosuelen predominar sobre posibles efectos ambientales o socialesnegativos a medio o largo plazo.
Palm oil producing countries in the World
Total: 20 million ha (2015)
Projection: 40 million ha (2020)
PALM OIL PLANTATIONSPLANTACIONES DE PALMA DE
ACEITE EN INDONESIA
PLANTACIÓN DE PALAMA DE ACEITE EN SABANAS ORIENTALES DE COLOMBIA
Suelos Ultisoles. Bajos “indices de calidad”. Buena calidad de
manejo (fertilizantes, enmiendas. Labranza). Diversificación de
producción (pastos, soya, maiz, palma de aceite, frutales, caucho,
especies forestales). PRODUCCIÓN SOSTENIBLE
LLANOS ORIENTALES (COLOMBIA)
Suelos Ultisoles. Bajos “indices de calidad”. Buena calidad de
manejo (fertilizantes, enmiendas. Labranza). Diversificación de
producción (pastos, soya, maiz, palma de aceite, frutales, caucho,
especies forestales). PRODUCCIÓN SOSTENIBLE
LLANOS ORIENTALES (COLOMBIA)
Sabanas Orientales
Colombia
PLANTACIÓN DE PALMA DE ACEITE EN ZONAS DE SELVA DEFORESTADAS EN ECUADOR
PLANTACIÓN DE PALMA DE ACEITE EN
BRASIL (CERRADO)
PEQUEÑAS PLANTACIONES DE PALMA DE ACEITE EN HONDURAS (CA)
USO PREVIO DE LAS TIERRAS INCORPORADAS AL CULTIVO DE PALMA DE ACEITE EN PAÍSES DEAMÉRICA LATINA.. MAYORES DEFORESTACIONES (WOODY) EN PERU, ECUADOR, BRASIL YGUATEMALA. MAYOR USO DE TIERRAS CON CULTIVOS ALIMENTICIOS (CROPLAND) EN PAÍSES DE CAY COLOMBIA.
Deforestación de selva húmeda tropical (Indonesia)
Eliminación de biomasa forestal. Quema de vegetaciónDescomposición de residuos vegetales en superficie y MO del suelo
Emisión de CO2 a la atmósfera (X) (500-1500 Tm/ha)
Plantación de palma de aceite (Indonesia)Recuperación neta de CO2 de la atmósfera por cada año (Y)
Producción y uso de biodiesel (Alemania) (5000 l/ha/año)CO2 emitido por año (Z)
Reducción de emisión neta de CO2 comparado con uso de combustibles fósiles (Z-Y)
X = 200 - 400 (Z-Y)_____
SE NECESITARÍAN MÁS DE 200 AÑOS PARA COMPENSAR LAS EMISIONES DE CO2
DERIVADAS DE LA SUSTITUCIÓN DE LA SELVA HÚMEDA TROPICAL POR PLANTACIONES DE PALMA DE ACEITE PARA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL
(50-100 AÑOS EN SUSTITUCIÓN DE PASTIZALES POR MAIZ PARA ETANOL)
ZONAS CON DESARROLLOS
AGRÍCOLAS BASADOS EN EL MONOCULTIVO
DE SOJA (PREDOMINANTE) EN
LATINO AMÉRICA)
ORIGINALES
MÁS RECIENTES
2019
En el caso de América Latina, los desarrollos agrícolas industriales para laproducción de soja generalmente se han justificado y amparado en lautilización aparente de sistemas calificados como de “agriculturaconservacionista”, principalmente basados en prácticas de “cero labranza”(también llamadas de “siembra directa”), las cuales deberían permitircompaginar la producción económica con una conservación de los recursossuelo y agua, e incluso resultar en mejoras ambientales, y atenuación delcambio climático.
Sin embargo hay claras evidencias de que en los últimos 15-20 años,derivado de una aplicación no adecuada de los pretendidos sistemas de“agricultura conservacionista”, han estado y están afectando en formanegativa y creciente los recursos suelos y agua, con graves consecuenciassobre el medio ambiente en general, y sobre desastres naturales conimportantes consecuencias económicas y sociales
Rotaciones y cobertura de residuos*
Otras prácticas de conservación**
No labranza
Fertilización balanceada
50
40
30
20
10
0
%
Efectos relativos de los diferentes componentes del sistema de manejo de suelos “siembra directa” o “cero labranza (* Intensidad y diversidad de rotaciones, persistencia de residuos; ** Terrazas, siembra en contorno, siembra en fajas, etc)
Todo esto está frecuentemente asociado al incremento delmonocultivo de soja, el cual no permite cumplir con loscomponentes principales de un sistema de “agriculturaconservacionista”, como son las rotaciones de cultivos, lamanutención de cobertura de residuos y una fertilizaciónbalanceada.Asociado a ello se generan balances negativos de materiaorgánica y nutrientes en los suelos afectados.
Adicionalmente hay que tomar en consideración las bruscasalteraciones en gran escala de los balances hídricos, derivadosde cambios extensivos de la cubierta vegetal, con efectosasociados en ascensos de niveles freáticos, inundaciones,salinización y sodificación de suelos, etc en tierras colindantes
Forests (no erosion)
Pastures (no erosion)
Perm. crops (reduced erosion)
Semiperm . crops (reduced erosion)
Long rotations (>10 years)
(No fertilizers)
Pastures (grasses, legumes)
(SOIL RECOVERY)
(SOIL DEGRADATION)
Annual crops
TILLAGE(Corn, wheat, sunflower, peanuts)
1970
AGRICULTURE(continuous)
New developments Annual crops:
(Corn, wheat, soybeans)
(EXCESIVE TILLAGE)
(No cover, no rotations)
(Residues: burn, forrage)
SOIL INTERNAL
DEGRADATIONSOIL EROSION
(PARTIAL CONTROL)
Conservation Pract.:
Contour planting
Strip croppingWide terraces
1970 1990
Old developments (Degraded Soils)
Soil compaction
Soil erosion
NO TILLAGE SYSTEMS
Herbicides (GPh)New TG varieties HP
Fertilizers
Rotations
(soybeans-corn)
(soybeans-wheat)
Good residue coverEROSION CONTROL
Increase SOMCompacted soils
(slow recovery)
Poor root develop.
New developments (large areas)
(In pasture and forest lands)
(No erosion)
Displacement of cattle
NO TILLAGE SYSTEMSHerbicides (GPh)
New TG varieties HPC
Fertilizers
Rotations (soybeans-corn)
(soybeans-wheat)
Good residue coverEROSION CONTROL
Slight or no increase SOM
Gradual soil compaction
RunoffSurface root develop.
Increased risks of droughts
Large hydrological changes(flooding, GW, salin-sod. soils)
AGRICULTURE (continuous)
0-20 cm compacted1990 2000
TRANSGÉNICOS
AGRICULTURE (continuous)
New and recent fast developments(in new very large areas
with grasslands and forests, with no or reduced erosion)
Displacement of cattleLarger production units
(owned or rented lands)
NO TILLAGE SYSTEMS? (DEF.) Decreased rotations (10-20%)
70-80% monoculture soybeans
New TG varieties HPC
Poor and no lasting residue cover.
Increased use of chemical fertilizersIncreased use of herbicides (GPh)
Large field equipments (seeding, herbicides, harvesting)
Decreased conservation structures(contour and strip planting, wide terraces)
DECREASE SOM.INCREASED COMPACTION
INCREASED RUNOFFINCREASED EROSION
Increased risks of droughts(required irrigation)
Very large hydrological changes(floodings, grondwater, salin-sod. soils)
2000 2015 2020
Los últimos 15-20 años, en las áreas con rápìda expansion del
cultivo de soja, derivada de la alta rentabilidad económica del cultivo
y de e la creciente contribución de su exportación a los ingresos de
los países productores, el sistema de producción se ha ido
transformando en un monocultivo de soja altamente industrializado,
con un intensivo uso de tecnología en muy extensas unidades de
producción.
Esta evolución hacia un creciente monocultivo de soja, con muy
poca cobertura de residuos y desarrollo muy superficial de raíces, y
el abandono de otras prácticas de conservación como cultivo en
contorno y terrazas de base ancha, que dificultan el tráfico de
maquinas (siembra, aplicación de fertilizantes y pesticidas, cosecha)
cada vez con mayores dimensiones (Merten et al 2015), han
resultado en problemas crecientes de erosión y compactación de
suelos, descensos en MO del suelo, balances de nutrientes cada vez
más negativos (a pesar del uso creciente de fertilizantes químicos) y
problemas ambientales derivados de las crecientes emisiones de
gases con efecto invernadero como CO2 y N2O.
URUGUAY
URUGUAY
URUGUAY
URUGUAY
PARAGUAY
CONCLUSIONES
En relación al manejo de los ecosistemas agrícolas, la
actual expansión de la agricultura se ha caracterizado
por aplicar de forma homogénea paquetes tecnológicos
que simplifican el manejo en detrimento de la
conservación de los recursos suelos y agua.
La gestión centralizada de grandes superficies de tierra,
en su mayor parte arrendadas, con el fin de obtener un
retorno rápido de renta sobre el capital invertido, hace
que el manejo de suelos, y agroecosistemas en general
los exponga a una intensa degradación.
La naturaleza e impactos de los problemas de
degradación de suelos y agua generados requieren de
enfoques, estudios y soluciones diferentes a los más
utilizados hasta ahora para los problemas asociados a
otros niveles y sistemas de producción agrícola en
América Latina.
La importancia de esta evaluación se incrementa si
tomamos en consideración que las tierras afectadas
forman parte de las pocas reservas mundiales de tierras
con suelos de calidad que quedan para la producción de
los alimentos requeridos por una creciente población,
aparte de los efectos de su degradación sobre otros
problemas ambientales a nivel local o mundial.
Evolution of available land per capita in the World (total and cropped areas)
1900-2010
Total area of Land
(ha/capita)
0.70 ha/capita
0.25 ha/capita
Cropped area(ha/capita)
China: 0.15 ha/capita
India: 0.12 ha/capita
El Salvador: 0.13 ha/capita
Argentina: 0.90 ha/capita
2010
1.950.20 ha/capita
USA: 0.70 ha/capita
España: 0.50 ha/capita
World population:
1900:1,6x109
2000:6,0x109
2030:7,5x109 ?
2050:9,3x109?
WORLD (2014)Land (total) : 13 x 109 ha
Agricuktural land: 5 x 109 haCropped land: 1,5 x 109 ha (0,2 ha /capita)
(Permanent crops 0,15 x 109 ha)Pastures and sabanas: 3,5 x 109 ha
Forests: 4 x 109 haOther lands(deserts, etc) : 4 x 109 ha
SUELO
CLIMA
USO Y MANEJO DE LA TIERRA
MODELOS BASADOS EN PROCESOS
HIDROLÓGICOS
PROCESOS POTENCIALES DE DEGRADACIÓN DE SUELOS
EFECTOS POTENCIALES DE DEGRADACIÓN DE SUELOS
CORRECIONES
ESTRATEGIAS Y PLANIFICACIÓN DEL USO Y MANEJO DE
LAS TIERRAS CAMBIOS GLOBALES
GRACIAS POR LA
ATENCIÓN
PUESTA DE SOL EN EL DELTA DEL ORINOCO (Pla, 1980)
