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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/351154244 TRANSFORMACIONES EN EL USO DE LA ENERGÍA EN UN ESTABLECIMIENTO RURAL DEL SUDESTE PAMPEANO. III Congreso de Geografía de Universidades Públicas. Conference Paper · November 2011 CITATIONS 2 READS 151 1 author: Patricia Vazquez National Scientific and Technical Research Council 167 PUBLICATIONS 360 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Patricia Vazquez on 29 April 2021. The user has requested enhancement of the downloaded file. https://www.researchgate.net/publication/351154244_TRANSFORMACIONES_EN_EL_USO_DE_LA_ENERGIA_EN_UN_ESTABLECIMIENTO_RURAL_DEL_SUDESTE_PAMPEANO_III_Congreso_de_Geografia_de_Universidades_Publicas?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_2&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/publication/351154244_TRANSFORMACIONES_EN_EL_USO_DE_LA_ENERGIA_EN_UN_ESTABLECIMIENTO_RURAL_DEL_SUDESTE_PAMPEANO_III_Congreso_de_Geografia_de_Universidades_Publicas?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_1&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Patricia-Vazquez-21?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Patricia-Vazquez-21?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/institution/National_Scientific_and_Technical_Research_Council?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_6&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Patricia-Vazquez-21?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Patricia-Vazquez-21?enrichId=rgreq-0872ff011b45bb6a8531be4f837b6a4a-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM1MTE1NDI0NDtBUzoxMDE3OTEyMjQ0NTkyNjQ0QDE2MTk3MDA1OTk4NjI%3D&el=1_x_10&_esc=publicationCoverPdf 1 TRANSFORMACIONES EN EL USO DE LA ENERGÍA EN UN ESTA BLECIMIENTO RURAL DEL SUDESTE PAMPEANO PROBLEMÁTICAS AMBIENTALES EN GEOGRAFÍA: SUSTENTABILIDAD, RIESGOS Y GESTIÓN Patricia Vazquez ∗∗∗∗ RESUMEN La agricultura pampeana tiende a intensificar la producción con doble cultivo, abandono de ganadería, siembra directa e incremento en el cultivo de soja. La sustentabilidad, objetivo primordial de las actividades productivas en el contexto actual, se favorece por el no laboreo que propicia la conservación edáfica, cabe preguntarse si los aspectos energéticos siguen igual tendencia aumentando su eficiencia. Con el objetivo de constatar si un agroecosistema bajo agriculturización permanente y siembra directa es más sustentable energéticamente que bajo producción agropecuaria convencional, se realizó un análisis energético cuali-cuantitativo (MJ) temporal, de un caso de estudio representativo de las tendencias productivas regionales. Para un agroecosistema de 2280 ha del SE bonaerense (Argentina) se analizaron las campañas productivas 1991/1992 2001/2002 y 2007/08, que cambiaron las prácticas aplicadas, pasando de un sistema agrícolo-ganadero con cultivo de granos y pasturas por laboreo, a uno exclusivamente agrícola, bajo siembra directa, doble cultivo y soja en las rotaciones. Se entrevistó a informantes calificados, se analizaron balances, circuitos energéticos mediante modelos gráficos cuantificados e indicadores de sustentabilidad energética relacionados con los costos y las eficiencias. Los cambios producidos en 2002 tuvieron un impacto negativo sobre la sustentabilidad estimada mediante indicadores energéticos; en los años subsiguientes la tendencia se mantuvo con ajustes que no bajaron costos, si aumentaron las eficiencias. La producción aumentó, el gasto de combustible se mantuvo constante al sustituirse la roturación por tareas asociadas al doble cultivo. Indicaron menor sustentabilidad la disminución de la eficiencia energética por mayores costos debidos a gastos en herbicidas y fertilizantes. INTRODUCCIÓN Los sistemas de producción agropecuaria se transforman en su estructura mediante procesos complejos. El desafío hoy es tender al desarrollo sustentable y mantener la productividad de los sistemas agropecuarios sin deteriorar en el largo plazo su ∗ Trabajo desarrollado durante el periodo de Beca de Formación Superior de la UNLP. ** Magister en Teledetección y SIG. CESAL. Nodo CONICET. Facultad de Ciencias Humanas, Campus Universitario, Arroyo Seco, Tandil, CP7000. CIISAS. Centro de Investigaciones Integradas Sobre Agricultura Sustentable. Facultad de Agronomía, Universidad del Centro de la provincia de Bs. As. CC 47, B7300, Azul, Argentina. patriciavazquez@faa.unicen.edu.ar; patriciavazquez11@gmail.com.ar 2 capacidad productiva potencial, o agotar los recursos naturales, satisfaciendo las necesidades sociales y económicas (WCED 1987; Kauffman et al. 1994). Bajo la concepción moderna de la agricultura, la apropiación del ambiente en respuesta a necesidades de rentabilidad supone una interacción que según el tipo de tecnologías utilizadas puede traer aparejados problemas ecológicos, sociales, culturales y económicos (Gutman 1988). Desde el punto de vista energético, la agricultura depende cada vez más de subsidios externos, por lo que la energía del petróleo se transforma en alimento y se ha puesto en duda la posibilidad de mantener altos rendimientos mediante una subvención sostenida e indefinida de suministros energéticos (Leach 1976; Heichel 1980; Odum 1980; Pimentel 1980, 1993; Gingins y Viglizzo 1981; Lugo 1982; Marchioro 1985; CNR-ENEA 1989; Pimentel y Heichel 1991; Refsgaard et al. 1998; Santos et al. 2000; Dalgaard et al. 2001; Ceccon et al. 2002; Denoia et al. 2006; Denoia et al. 2008; Lewandowski y Schmidt 2006; Meul et al. 2007; Montico et al. 2007). La agricultura pampeana desde los años 90’, ha respondido a la aceleración de los ritmos de rotación del capital y de la capitalización de la renta del suelo - que busca maximizar las ganancias en el corto plazo (Leff 1994) -, tendiendo hacia el aumento de la producción, la intensificación agrícola con doble cultivo anual y el consecuente abandono de la ganadería bovina. Paulatinamente, se ha ido reduciendo el laboreo del suelo al adoptarse la siembra directa, se ha incorporado la soja (Glicine max (L.) Merr.) como cultivo predominante y ha aumentado la mecanización y la utilización de insumos químicos y biológicos. El concepto de sustentabilidad, es más sencillo de interpretar que de medir. Para comprender su complejidad y multidimensión, los indicadores, cuyas ventajas son la simplificación, cuantificación, análisis y comunicación, constituyen una herramienta útil, que permite analizar fenómenos complejos haciéndolos cuantificables y comprensibles. A menudo son medidas fáciles de obtener que sintetizan información relevante de un fenómeno particular y permiten visualizar tendencias no detectables fácilmente (Mc Queen & Noack 1988; Adriaanse 1993). El análisis de los agroecosistemas mediante indicadores de sustentabilidad permite revelar aquellos puntos críticos que la comprometen (Sarandón 2002;Vigglizo et al. 2002). Una manera de evaluar los efectos sobre la sustentabilidad de varias modalidades de producción es comparando agroecosistemas distintos sujetos a manejo diferente, o analizando temporalmente un mismo agroecosistema que haya cambiado sus técnicas de producción. Esta última manera tiene la ventaja de que permite mantener constantes algunas variables - clima, topografía, tipo de suelo, características del drenaje, superficie -, y facilita la evaluación del efecto sobre la sustentabilidad que ejercen específicamente, los cambios en las técnicas de gestión. Los estudios de caso resultan apropiados para el análisis de estas situaciones. En el sudeste bonaerense, la tendencia ha sido a reemplazar la estrategia de producción agrícola convencional, que implica la roturación del suelo, y a adoptar la siembra directa o labranza cero, que es considerada una técnica sustentable por propiciar la conservación del suelo. La no labranza disminuye los riesgos de erosión, y contribuye a conservar la materia orgánica y la humedad edáfica, pero exige el control de las malezas con herbicidas. Además, el modelo productivo condicionado por los mercados, conduce a la agriculturización permanente. El doble cultivo anual, que 3 conlleva a un mayor uso de fertilizantes y agroquímicos, incluye en la zona de estudio la rotación trigo-soja: el trigo es el cultivo tradicional y la soja manifiesta un marcado incremento. Otros cultivos de menor importancia, son los de girasol, maíz, cebada, alpiste y avena. Cabe preguntarse cómo este conjunto de transformaciones inciden sobre los aspectos energéticos de los agroecosistemas y sobre la sustentabilidad general del mismo. La hipótesis es que los cambios en las técnicas productivas no conducen a un uso más eficiente de la energía ni a aumentar la sustentabilidad del agroecosistema desde el punto de vista energético. El objetivo del trabajo es constatar si la combinación “siembra directa - doble cultivo anual -incremento de la soja” mejora la sustentabilidad energética de los agroecosistemas respecto de la producción agropecuaria convencional. MÉTODOS Se realizó un estudio de caso en un establecimiento rural (latitud: 37° 13’ 25’’ Sur; longitud 59° 34’ 33.2’’ Oeste) representativo del sudeste pampeano (Buenos Aires, Argentina) (Figura 1). En él se compararon temporalmente los flujos energéticos cuantificados de un agroecosistema sujeto a distintas modalidades productivas a lo largo de 15 años, que ocupa 2280 ha en el pedemonte serrano del partido de Tandil. Figura 1. Localización del partido de Tandil y establecimiento rural seleccionado El establecimiento seleccionado como caso de estudio representó un modelo de los cambios productivos en el contexto socio / económico / natural, y de las tendencias generales prevalecientes en la región, ya que aplica las novedades tecnológicas propuestas por los principales grupos asesores agrícolas (AACREA, APRESID, CREA). Comprende una superficie relativamente amplia para la zona, debido a que las unidades de producción familiar en el sudeste bonaerense podrían funcionar con 200 4 ha, en tanto que la tendencia actual es a concentrar la tierra en grandes establecimientos (> a 1000 ha) gestionados por empresas o sociedades. Dado que el establecimiento elegido representa un modelo para la zona, se lo toma como un caso testigo a analizar, que contribuirá a la comprensión de los procesos de cambio generales de la región. El análisis energético cuali-cuantitativo (MJ) se realizó para tres momentos que representaron cambios significativos en las prácticas de producción: las campañas agrícolas 1991/1992 (producción agropecuaria tradicional para la zona), 2001/2002 (reciente incorporación de la agriculturización permanente) y 2007/2008 (ajustes productivos de la agriculturización permanente). Las variables analizadas fueron: modalidad agrícola utilizada (ganadería, siembra convencional y directa); semillas sembradas y cosechadas de cada uno (kg); ganado que ingresa y que egresa (kg); combustibles y lubricantes para maquinarias y vehículos (gasoil y aceite; L/año); fertilizantes (tipos; L); plaguicidas (tipos; L) y personal (número). El contenido energético (MJ/año) de los insumos y productos se estimó a partir de conversiones establecidas por otros autores (Leach 1976; Heichel 1980; Pimentel 1980; Marchioro 1985; Anglada 1997; Dalgaard 2001; Denoia et al. 2006; UTFSM–Chile 2007). En el caso de las pasturas que persisten por 5 años, el valor energético de las semillas se dividió por cinco. Se analizaron comparativamente las entradas (insumos) y salidas (producción) de energía de cada momento productivo y como herramienta de análisis y evaluación del camino que sigue la energía dentro del agroecosistema, se construyeron modelos gráficos cuantificados utilizando el lenguaje energético de Odum (1971). Se calculó la producción anual y los balances energéticos totales (entradas (insumos) - salidas (producción)). Se calcularon indicadores energéticos de sustentabilidad: (1) Consumo de energía fósil = ∑ costo energético de los insumos plaguicidas, fertilizantes, semillas y combustibles usados para la roturación del suelo, siembra, fumigación, cosecha, etc. (Viglizzo et al. 2002). (2) Subsidios energéticos artificiales = combustibles + fertilizantes + plaguicidas; se diferencia del anterior en que no se consideran las semillas que si bien su producción representa un gasto de combustibles fósiles, son un producto biológico. (3) Eficiencia de uso de la energía fósil = insumo o ingresos / producto o egresos = (1) / producción de cultivos y carne. Expresa la cantidad de energía fósil (MJ) consumida para obtener 1 MJ de producto, por lo que a mayor consumo de energía, más ineficiente es el proceso productivo (Viglizzo et al. 2002). (4) Eficiencia de producción total del agroecosistema (EP) = Pt / Pt-1. Dónde Pt = todos los egresos; Pt-1 = todos los ingresos (Odum 1971; Speeding 1979). (5) Eficiencia de producción de cada tipo de cultivo = producto de cosecha / semillas sembradas. (6) Eficiencia de producción del ganado vacuno = egreso de ganado / ingreso de ganado. (7) Eficiencia de producción del sistema ganadería-pasturas (E/I) = egreso de ganado / vacas que ingresan + semillas de pasturas + combustibles + fertilizantes. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Circulación de la energía en los agroecosistemas 5 Los modelos energéticos gráficos (Figura 2 (a), (b), (c)) representan los caminos generales que siguió la energía en el establecimiento rural en cada campaña agropecuaria analizada y permiten observar las entradas de insumos y salidas de productos, así como la transferencia y las transformaciones de energía entre los componentes bióticos y abióticos del agroecosistema. Figura 2. Modelo de flujo de energía (Odum, 1971) de un establecimiento rural pampeano (a) Bajo un sistema de producción de agricultura convencional (campaña agrícola 1991/1992). (b) y (c) Bajo siembra directa, doble cultivo y agriculturización permanente del sistema, con abandono de la ganadería (campañas productivas 2001/2001 y 2007/2008). (a) 6 (b) (c) La energía radiante promedio que, luego de disiparse (caja negra), llega a la superficie terrestre en el sudeste bonaerense, es de aproximadamente 16.14 MJ m-2 día-1 (Rivas y 7 Caselles 2004), por lo que a la unidad productiva analizada llegaron 134317080000 MJ/año; de ella, sólo la radiación fotosintéticamente activa ingresó al sistema limitada por la capacidad fotosintética del cultivo presente. Las acciones y el trabajo humano, constituyeron una fuerza externa que determinó cambios en la estructura y en las características funcionales del agroecosistema, y fue responsable de la incorporación de varios insumos energéticos. En los trabajos agrícolas (preparar la tierra, sembrar, fumigar) se utilizaron maquinarias que consumen energía fósily liberan calor, subsidiando la energía solar que ingresa por fotosíntesis al cultivo. El nitrógeno (N) y el fósforo (P) incorporados al suelo fueron los nutrientes (concebidos como fuentes de energía fósil ya que en su fabricación ésta se consume) que aceleraron las tasas fotosintéticas. Las semillas de los cultivos (cereales y oleaginosas) y las especies forrajeras que componían las pasturas, se incorporaron como un insumo más en la siembra. Los cultivos y malezas fueron los responsables de la productividad primaria, parte de cuya energía se extrajo con la cosecha, a través de la fuerza del hombre y sus maquinarias accionadas por energía fósil. La producción, de granos de cereales y oleaginosas, se acumuló en camiones, bolsas o silos hasta su siembra o comercialización. La vegetación ruderal y las malezas ingresan al agroecosistema a través de sus mecanismos naturales de dispersión y compiten con los cultivos por los recursos, a la vez que hospedan fauna silvestre, tanto plagas como fauna que pueda cumplir roles en el control biológico de las plagas. Ésta biomasa animal y vegetal no se cuantificó. La productividad de las pasturas siguió la vía del pastoreo, y en parte la de los detritos, y dio lugar a la productividad secundaria a través del engorde del ganado. Parte de esa energía se disipó en forma de calor metabólico, y parte contribuyó a la fertilización del suelo por el aporte de materia orgánica de las deyecciones y los animales muertos. Los consumidores primarios fueron los novillos y vaquillonas cuando los hubo, y los herbívoros silvestres nativos y exóticos (insectos, aves, liebres, cuises y ratones) que entran y salen del sistema y no se cuantificaron. Muchos de los herbívoros silvestres así como los hongos parásitos que reducen la superficie foliar fotosintética, se consideran plagas si consumen parte de su productividad, o dañan los tejidos de las plantas. Por ello el agricultor desmalezó en forma mecánica y / o con herbicidas y aplicó plaguicidas - insecticidas y fungicidas - para interrumpir los flujos energéticos indeseables económicamente. En consecuencia simplificó la red trófica del agroecosistema. Los agroquímicos se representaron como fuentes de energía, dado que su fabricación consume energía fósil. Los consumidores secundarios – carnívoros e insectívoros - estuvieron constituidos por fauna silvestre (aves, comadrejas, hurones, mulitas, peludos, zorrinos, zorros, gatos) y no se cuantificaron. Las plantas y animales muertos, los restos de cosecha y las deyecciones, constituyeron energía no exportada del sistema que contribuyó a aumentar la materia orgánica del suelo y el aporte de nutrientes. No se cuantificó el flujo de contribución a la materia orgánica de los descomponedores (hongos, bacterias, detritívoros) pero no se ignora la relevancia del proceso de la descomposición que convierte la materia orgánica simplificándola a nutrientes básicos y compuestos de nitrógeno, fósforo, azufre, potasio, que contribuyen a mantener la fertilidad del suelo al procurar el reciclaje de los nutrientes. El camino que sigue la energía en los agroecosistemas, mostró que la mayor parte de la energía fue exportada fuera del sistema por el hombre y que esto se magnificó 8 cuando se eliminó el ganado en 2001 y se reemplazaron las pasturas artificiales por cultivos anuales. Esto minimiza la cadena del pastoreo y afecta la vía de los detritos. La comparación temporal de los modelos mostró que el trabajo humano se redujo un 11% (13742250 MJ/año) en las campañas posteriores a 1991/1992 debido a la reducción del personal necesario para el manejo del ganado. Aumentó la necesidad de capacitación en el personal, pero esto no se cuantificó. Los combustibles fósiles utilizados por unidad de superficie se redujeron a la mitad con la siembra directa, de 44 a 22 L/ha. No obstante, en el balance general del agroecosistema la cantidad total de combustibles utilizados aumentó un 2.7% en las primeras campañas (95556.5 MJ/año) dado que se incrementaron los trabajos agrícolas al incorporarse al cultivo las áreas de pastoreo y al realizarse doble cultivo anual sobre la misma superficie de tierra. La planificación más precisa del uso de la tierra y el ajuste en las rotaciones determinó en la campaña 2001/2002 un aumento del gasto de combustible de un 3% adicional (109374.6 MJ /año). Los insumos de semillas de cereales y oleaginosas al agroecosistema fueron aumentando diferencialmente. La agriculturización permanente determinó en 2001/2002 respecto de 1991/1992, un incremento en la energía ingresada en forma de simientes que fue más marcada para las oleaginosas (soja y girasol) que para los cereales (trigo, maíz, avena); las primeras se triplican, en tanto que los segundos aumentan un 22.4%. La tendencia al aumento, aunque no tan pronunciada, se mantuvo hacia 2007/2008 pero esta vez, perdieron preponderancia las oleaginosas que sólo se incrementaron un 11%, en tanto que los cereales lo hicieron un 50%. Dentro de esta tendencia hubo un crecimiento diferencial en el que el trigo preponderó entre los cereales y la soja entre las oleaginosas, al punto que en 2002 desapareció la avena y en el 2008 el maíz. Así la productividad primaria tuvo un origen más diverso en 1991/1992 y fue llevada a cabo por los cultivos de trigo, soja, maíz, girasol, alpiste y de pasturas mixtas; se redujo a trigo, soja, maíz y girasol en 2001/2002 y en 2007/2008 a trigo, soja y girasol. Los años analizados reflejaron el momento en que se desató el auge del cultivo de soja en la región pampeana, así la producción de oleaginosas se triplicó en los primeros 10 años y luego presentó un incremento relativo del 9.7% adicional en los 5 años siguientes. La producción de cereales, principalmente trigo, disminuyó un 16% al incorporarse la soja como cultivo dominante, aunque esto no reflejó la intención de siembra (que sí superó a la realizada en 1992), sino una reducción de la eficiencia. En la campaña subsiguiente se recuperó la producción de cereales, que aumentó un 29% y superó incluso (un 14% más) lo que se producía en 1992. Las semillas de las especies forrajeras que dieron lugar a pasturas permanentes de 5 años, sólo se incorporaron como insumo en 1992, y constituyeron un 2.2% del ingreso anual de energía por simientes al agroecosistema. Esta vía energética siguió el camino de los herbívoros domésticos; el ganado entrante, representó un ingreso energético en forma de biomasa, que representó el 40% de los insumos biológicos y fue el más elevado junto con las semillas de cereales. La productividad secundaria, que se manifestó en el engorde del ganado vacuno, duplicó (96% superior) la energía de entrada (biomasa) y se exportó del sistema en forma de animales en pie. Contribuyó en cantidad - no en calidad - a la producción total del agroecosistema sólo en un 2.15%. Tras el abandono de la ganadería, en 2002 el área ocupada por las pasturas fue utilizada en cultivos de cosecha. 9 No se cuantificaron la biomasa animal y vegetal fuera de la del cultivo y del ganado doméstico, pero podrían suponerse más abundantes en 1992 por la presencia de las pasturas y áreas ocupadas por alambrados. Sus bordes son espacios que pueden proporcionar hábitat a flora y fauna espontánea, entre ellos, plagas o especies potencialmente dañinas para los cultivos. No obstante el gasto energético destinado controlarlas mediante agroquímicos evidenció un brusco aumento temporal. Así, mientras que en 1991/1992 se realizó un gasto semejante en herbicidas y plaguicidas (0.15 y 0.12%) en las campañas posteriores el aumento en herbicidas fue exponencial, probablemente en relación a la aplicación de la siembra directa, asociado a la soja y al paquete tecnológico que la acompaña, que por su condición de cultivo transgénico se asocia a un uso indiscriminado de herbicidas. Así, mientras que en 1992 se desmalezó principalmente en forma mecánica, en 2001/2002 el uso de herbicidasfue 26 veces superior y aumentó un 31% adicional en 2007/2008. Los plaguicidas en cambio, se incrementaron 2.5 veces en la campaña 2001/2002, y luego un 37% adicional en 2007/2008. Los herbicidas tuvieron un comportamiento más gravitante que los otros plaguicidas, pero el salto se produjo al cambiar la década, siendo la tendencia al incremento en los 5 años subsiguientes más semejante entre ellos. La siembra directa, a partir de 2002, propende a la conservación de la materia orgánica del suelo proveniente de los rastrojos de los cultivos, retardando su descomposición y protegiéndo de la erosión, aunque ya no hubo aporte de deyecciones de grandes herbívoros. La incorporación de fertilizantes al agroecosistema se incrementó 3.5 veces en los primeros 10 años analizados, probablemente debido a la intensificación de la agricultura. El nitrógeno se intensificó más que el fósforo (3,7 veces el N y 3,2 el P). En los siguientes 6 años, aunque más moderada, esta tendencia continuó, aumentó un 22% el N y un 13% el P. Balances de energía e indicadores energéticos de su stentabilidad En relación a las entradas de energía al agroecosistema, el indicador consumo de energía anual total, que representa el total de insumos utilizados en el ciclo productivo, mostró un incremento de 290% en 2001/2002 respecto de 1991/1992, y un 122.4% en 2007/2008 respecto de 2001/2002 (Tabla 1). No obstante si sólo se consideran los subsidios energéticos artificiales (combustibles, fertilizantes, plaguicidas, sin contar el de semillas) - indicador consumo de energía fósil -, se incrementó en un 319% y 121.4% respectivamente. No todos los subsidios artificiales se incrementaron en la misma proporción; los que más lo hicieron fueron los plaguicidas: 1592% (16 veces más) en 2002 y 131% (1.3 veces) en 2007. De ellos el uso de herbicidas fue el que más se acrecentó, en segundo lugar los fertilizantes, más el N (367%) que el P (319%) en 1991/1992 y 2001/2002, y continuaron aumentando pero en menor medida el N (122%) y el P (103%) en 2001/2002 y 2007/2008. Los combustibles quedaron en tercer lugar, con un aumento del 103% y 110%. El análisis de los costos energéticos mostró que la energía artificial ingresada al sistema en 2001/2002 fue 289.5% mayor que en 1991/1992 y 121.4% en la campaña 2007/2008, lo que indica que cada vez se hizo más necesaria aplicación de energía artificial. La dependencia de energía fósil, que podría esperarse se redujera al implementar técnicas agrícolas que implican menor laboreo de la tierra, se incrementó 10 un 103% debido a la superficie adicional a sembrar y a cosechar. El trabajo del hombre disminuyó un 11% en el año 2001/2002 y luego se mantuvo constante. La utilización de fertilizantes nitrogenados aumentó un 367 y 165% en 2001/2002 y 2007/2008 y de fosforados en un 319 y 165%. Esto respondería al aumento de la superficie cultivada y a la intensificación en el uso del suelo, pero también podría relacionarse con un empobrecimiento de los suelos. Sobre el uso de herbicidas recayó la mayor responsabilidad en el aumento de los costos - se incrementó un 2600% y 122% respectivamente -. Esto responde a que con la implementación de la siembra directa se eliminó el desmalezamiento mecánico y, por ende se dependió en mayor medida de herbicidas químicos. Conjuntamente aumentó el uso de insecticidas y fungicidas del 252 y 9.3% que acompañó al incremento de las superficies con un mismo cultivo y al mayor riesgos de pérdidas por plagas que ocurre al disminuir la diversidad de los cultivos (Altieri 1999). Tabla 1. Producción, energía, doble cultivo e indicadores de sustentabilidad de tres momentos productivos en un establecimiento rural bajo diferentes técnicas productivas: ganadería y agricultura tradicional (1991/1992); abandono de la ganadería, doble cultivo bajo siembra directa (2001/2002; 2007/2008). I=inputs; E=outputs. Campaña agrícola Indicador energético 1991/1992 2001/2002 2007/2008 Producción agropecuaria (MJ) 7545787.6 188513835.8 226258800.0 Balance de energía (MJ) +4998507.6 +152192027.0 +181799779.2 Consumo de energía fósil (MJ) 12544295.2 36321808.9 44459020.8 Subsidios energéticos artificiales (MJ) 10035026.0 32020251.3 38874774.8 Eficiencias: de uso de la energía fósil (I/E) 0.085 0.192 0.196 total de producción (E/I) 11.7 5.2 5.1 de producción en oleaginosas(E/I) 39.6 40.3 39.7 de producción en cereales(E/I) 68.5 47.5 40.0 de producción del ganado (E/I) 2 --- --- de producción ganadería-pasturas (E/I) 1.1 --- --- En cuanto a las salidas de energía, que constituyen la producción o cantidad de biomasa alimentaria producida por el agroecosistema, esta siguió una tendencia general a incrementarse, 128 y 120%. En 2001/2002 se produjo energéticamente el doble que en 1991/1992, y cerca del triple para 2007/2008. Los balances energéticos siguieron igual tendencia que la producción, tendieron a incrementarse pero de manera 11 más marcada en los últimos 5 años. Esto fue consecuencia del incremento marcado de los costos que se produjo en 2002, que luego se moderó. Ya Santos y colaboradores (2000) habían señalado que la siembra directa tiene una conversión y balances energéticos más favorables que la labranza convencional. Esto muestra que el empleo de tecnologías de fertilización y control de adversidades, sumado al mejoramiento genético de los cultivos han conducido al incremento de los rendimientos y por lo tanto de las salidas (output) de los agroecosistemas (Bonel et al. 2005). Aunque se ha alertado que el incremento de la productividad de los sistemas agropecuarios, deben contemplar aumentos en el ingreso de la energía (Montico et al. 2007), los balances evidenciaron hacerse cada vez más positivos. La eficiencia total de producción sufrió primero una reducción del 44.3% en 2001/2002, pero luego se recuperó aumentó el 97.8% en 2007/2008 (Tabla 1). Se explica porque en 1991/1992, la producción fue aproximadamente 12 veces superior a los ingresos de insumos, en tanto que el 2001/2002 fue poco más de cinco veces superior, y en 2007/2008, de cinco veces y media. La eficiencia en el uso de la energía fósil disminuyó hacia 2001/2002. Así en 1991/1992 se necesitó un subsidio de energía de 0.085MJ para generar 1MJ de producto, mientras que en 2001/2002 se necesitaron 0.192MJ. Esto implica que en 2001/2002 el consumo de megajoules fue 226% superior para generar productos que en 1991/1992. En 2007/2008 vuelve a aumentar y ya se necesitaron subsidios de 0.196MJ para generar 1 MJ de producto, o sea que se consumió un 102.1% menos de energía para generar productos que en 2001/2002. Las cereales fueron los cultivos con la mayor eficiencia de producción; ésta mostró una disminución del 144.2% en 2001/2002 respecto de 1991/1992, y una reducción adicional del 84.2% en 2007/2008. Las oleaginosas en cambio, aunque mucho menos eficientes, mostraron una tendencia temporal a aumentar su eficiencia: 101.6% en 2001/2002 y 98.6% adicional en 2007/2008. Se observó una mayor eficiencia de producción de los cereales que de las oleaginosas, contrariamente éste último cultivo mostró una expansión mayor. La reducción de la eficiencia que se manifestó en los cultivos de cereales de 2001/2002, podría deberse a que la soja responde mejor a las nuevas técnicas de producción o, que superada cierta intensidad de energía fósil, actúa como factor de tensión (Lugo 1982). En 2001/2002 se triplicó la producción pero bajó la eficiencia del proceso productivo y se necesitaron más megajoules (44.28%) para generar productos que en 1991/1992. Los resultados indicarían que en 2001/2002 sería una mayor proporción de energía fósil la que se transforma en alimento lo que refuerza la afirmación de que se tiende a “consumir petróleo y no alimentos” de origen natural (Odum 1980). Se ha dicho que al duplicarse el rendimiento se requieren 10 veces más fertilizantes, pesticidas y energía animal o mecánica (Odum 1973).Esto no se evidenció en el caso bajo estudio, ya que la duplicación del rendimiento se correspondió con un incremento de los subsidios de dos veces y media, no obstante permitió corroborar la hipótesis de que el aumento en los rendimientos no implica necesariamente una mayor eficiencia en el uso de la energía (Lugo 1982). Tanto el consumo de energía como la eficiencia en su uso han sido propuestos como indicadores de sustentabilidad por lo que podemos inferir que en el caso analizado, los sistemas de producción de 2001/2002 y 2007/2008 son menos sustentables en 12 términos energéticos que el de 1992. Esto se contrapone a lo analizado por Viglizzo y otros (2002) que remarcan como característica positiva en la región pampeana el hecho de que habría una tendencia general a haber una mayor eficiencia en el uso de la energía, y concuerda con la idea de que los sistemas altamente industrializados bajan la eficiencia en el uso de la energía (Pimentel 1999) y que los sistemas agrícolas actuales requieren cantidades altas y crecientes de insumos, y poseen elevados costos energéticos (Denoia et al 2006). Probablemente estas tendencias hubieran sido aún más pronunciadas si se hubieran tenido en cuenta otros costos adicionales, que no se han convertido en valores energéticos. Por ejemplo, en 2002, los derivados del perfeccionamiento tecnológico en el mejoramiento genético de las semillas, en la fabricación de maquinarias y en la capacitación el personal. En síntesis, el análisis de los resultados obtenidos en el establecimiento rural estudiado bajo las modalidades de producción adoptadas en 1992, en 2002 y en 2007 permiten afirmar que los cambios producidos en 2002 tuvieron un impacto negativo más drástico sobre la sustentabilidad medida a partir de indicadores energéticos y que en los años subsiguientes la tendencia se mantuvo con ajustes que no bajaron los costos, sino que aumentaron las eficiencias. Los cambios producidos en las modalidades agropecuarias en la primera década de este siglo en la porción sur de la región pampeana, respecto del modo de producción agrícolo-ganadera convencional, se resumen como sigue: • La producción total siguió una tendencia a incrementarse, a estar basada sólo en la agricultura y a disminuir la preponderancia del trigo como cultivo dominante sino a compartirla con la soja, no obstante la eficiencia de producción de los cereales, fue más elevada que la de las oleaginosas. Los costos (indicador consumo de energía) se duplicaron en 2002 por lo que la eficiencia energética (indicador eficiencia total de producción) disminuyó en un primer momento pero se recuperó en años subsiguientes con los costos más estables. En términos de balances de energía, el incremento fue más abrupto entre 2002 y 2007, en que aumentó la producción y no tanto los costos. • La mayor dependencia en productos agroquímicos determinó el aumento de costos, principalmente por el uso de plaguicidas (14 veces superior), esencialmente de herbicidas, y en menor medida de fertilizantes (3 veces y media). CONCLUSIONES Los cambios a través del tiempo en las modalidades de producción en el caso estudiado, no necesariamente implicaron una mayor sustentabilidad del agroecosistema en cuanto a la utilización de la energía. Los resultados pusieron en evidencia que la implementación de la siembra directa a partir de 2002 no ha determinado por si sola que los agroecosistemas donde se aplica, sigan un sentido que se corresponda con la condición de “sustentable” que se le ha asignado. Se constata que cada vez se hace necesaria una mayor aplicación de energía artificial. Con la siembra directa y el uso de un cultivo transgénico aumentan los costos energéticos y bajan las eficiencias, al aumentar los insumos de agroquímicos. Con la siembra directa el gasto de combustible por unidad de superficie cultivada se redujo a la mitad a causa de que se eliminan los trabajos de las maquinarias en la preparación de la tierra, no obstante el combustible 13 total gastado en el agroecosistema se mantuvo constante debido al aumento de la superficie agrícola y al doble cultivo anual del área. Se concluye que la combinación “siembra directa - doble cultivo anual -incremento de la soja” no mejora la sustentabilidad en términos energéticos de los agroecosistemas respecto de la producción agrícola-ganadera que fue convencional en el sudeste pampeano en la última mitad del siglo pasado. BIBLIOGRAFÍA ADRIAANSE, A. 1993. Environmental policy performance indicators. General of environment of the Dutch Ministry of Housing. VROM, The Hague, Netherlands. 465 pp. ALTIERI, MA. 1999. Agricultura tradicional y la conservación de la biodiversidad. Cap.5 Pp. 71–83 en: SD Matteucci; O Solbrig; J Morello & G Halffter (Eds.) Biodiversidad y uso de la tierra. Conceptos y ejemplos de Latinoamé rica. EUDEBA, Col. C.E.A. 24. ANGLADA, ML. 1997. El cambio global en el Medio Ambiente. Introducción a sus causas humanas. Marcombo-Boixareu Editores. Barcelona, España. 93pp. BONEL, BA; S MONTICO; N DI LEO; JA DENOIA & MS VILCHE. 2005. Análisis energético de las unidades de tierra en una cuenca rural. 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