CULTIVOS DE SERVICIOS en sistemas agrícolas.

Transcripción

1 CULTIVOS DE SERVICIOS en sistemas agrícolas. Gervasio Piñeiro Catedra de Ecología, LART-IFEVA-CONICET, FAUBA. Grupo de Ecologia. Departamento de Sistemas Ambientales, FAGRO, UdelaR.

2 Productores de que? - Servicios de provisión- producción de maíz, soja, trigo, carne, etc., Pero también- Servicios de regulación y soporte Regulación de Nitrógeno- fosforo tabla periódica Regulación del ciclo del agua-inundaciones Regulación de plagas y enfermedades - benéfcos Regulación del Clima- Gases de efecto invernadero Servicios Ecosistémicos Cosechando Ecosistemas no solo plantas o vacas

3 Deterioro agrícola y Servicios ecosistémicos Revolución verde produjo deterioro del ecosistema y disminución en la provisión de servicios ecosistémicos de REGULACIÓN y SOPORTE Servicios ecosistémicos a escala: Local: afectan directamente la producción agrícola (fertlidad del suelo, estructura del suelo; erosión, retención de agua disponible en el suelo, control de malezas, control de plagas y enfermedades, regulación de temperatura del suelo, profundidad de napas, etc.) Afectan a la propia producción Regional (regulación de nitratos en napas, purifcación de agua, reducción de contaminantes, control de inundaciones, etc) Afectan a la comunidad Global (gases de efecto invernadero, biodiversidad, etc). Afectan a tod@s

4 No mantener los servicios de Regulación y Soporte produjo: SE- de REGULACIÓN Deterioro ambiental- Pérdida de autorregulación Necesidad de insumos para suplir el deterioro y mantener producción. Cada vez mas insumos- ejemplos fertlización, malezas, etc.. Reposición con insumos y agregado de subsidios energétcos Deterioro agrícola

5 El suelo como factor clave de los servicios de regulación-soporte y producción

6 MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO- FORMACIÓN Granos 36% Mas humifcación pero menos aportes Raíces son olvidadas en ciclo de C y producción POM 60% 0,7 % Residuos Aéreos CO2 CO2 58,1% 1,2 % Descomponedores Subterráneos 4% 1,2 0,8% CO2 2,0 % CO2 1,3% % Biomasa 100% H umificación: Raíces- 80% Aér eo- 3% MAOM Nuevo modelo de formación y estabilización de la materia orgánica del suelo Dejar descansar al suelo. Ya fue El suelo esta vivo! y hay que darle de comer!! Entradas de C al suelo son más importantes que salidas Pensar en la dieta del suelo!! Raíces se humifcan más (Cultvos tenen pocas raíces) Necesitamos dar el N al suelo para que forma materia organica

7 MANEJO INTENSIFICACIÓN ECOLÓGICA- SUSTENTABLE Podemos suplir la perdida de servicios con agregado de información al sistema en vez de mas insumos (subsidios de energía)? Canalizar energía del sol no usada por el/los cultvos para la provisión de otros servicios Aprovechar Energía no usada por cultvos de Cosecha Cambio de Paradigma: de Revolución verde a visión Ecosistémica

8 SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Ecosistema natural Granos Control de Malezas Materia organica Suelo Biodiversidad Retencion de nutrientes Proteccion Erosión Prop fisicas suelo Reposicion de N No emision de GEI?

9 Cultvos de Servicio (service crops) Puentes verdes Cultvos de cobertura/cover crops Abonos verdes/green manures Cultvos Trampa/ catch Crops Cultvos descompactadores o laboreo biológico/ Tillage crops Control Otros de Malezas Servicios ecosistémicos!!!

10 Oportunidades para incluir cultvos de servicios Cultvos de cosecha de verano ocupan mas aérea Cultvos de servicios en invierno- compiten o se complementan con cultvos de inviernos de cosecha?

11 Armando el Agroecosistema- para producir y también brindar servicios de regulación y soporte Mezclas? Especies? Manejos? No hay recetas! Depende de servicios ecosistémicos a recuperar!

12 Servicio Rasgos Reducir la erosión Controlar malezas tasa de crecimiento para generar cobertura en forma temprana Rastrojo de baja descomposición ( C/N) tasa de crecimiento Rápida captura de los recursos (luz, agua y nutrientes) Rastrojo de baja descomposición ( C/N)

13 Servicio Rasgos Reducir la erosión tasa de crecimiento para generar cobertura en forma temprana Rastrojo de baja descomposición ( C/N) Controlar malezas tasa de crecimiento Rápida captura de los recursos (luz, agua y nutrientes) Rastrojo de baja descomposición ( C/N) Materia Orgánica del Suelo (POM) producción de raíces fnas C/N Materia Orgánica del Suelo (MAOM) producción de raíces fnas C/N Lixiviación de nutrientes profundidad de raíces Rápida captura de nutrientes y Absorción de nutrientes Mejorar las Propiedades Físicas del suelo. Infltración, aireación, etc producción de raíces fnas producción de raíces gruesas C/N para aumentar la MAOM Descompactar Emisiones de N2O producción de raíces gruesas Rápida captura de Nitrógeno Absorción de Nitrógeno N del suelo Pérdidas de agua evaporación Nivel de las napas Fijación biológica de Nitrógeno Rastrojo en superfcie y de baja C/N Absorción de agua y baja efciencia en el uso del agua profundidad de raíces Agua para el cultvo de renta siguiente Presencia de enemigos naturales Absorción de agua y alta efciencia en el uso del agua producción de fores, refugio y alimento para enemigos naturales Presencia reducida de plagas potenciales para el cultvo siguiente

14 Característcas agronómicas que buscamos en un cultvo de servicio Consistencia en el establecimiento de plantas Posibilidad de siembra temprana al voleo sobre el cultvo de renta en pie Bajo costo de semilla y de manejo Buen crecimiento en invierno Fácil de suprimir con herbicidas Bajo riesgo de convertrse en una maleza Entre las especies que cumplan esos requisitos Cuál sembramos?

15 Leguminosas Nitrógeno del suelo Nitrógeno de la atmosfera Lupino Medicago s Vicias Treboles Pinto, Piñeiro, et al 2017

16 Formación de materia orgánica del sueloproducción de raíces Producción de raíces es bastante constante entre años, pero biomasa aérea no, salvo para los nabos forrajeros, que cambia la producción subterránea Pinto, et al 2017

17 Cuánto C al suelo puede aportar y humifcar un cultvo de servicio? Helena Rimski-Korsakov et al 2015 Cover crops in the agricultural systems of the Argentne Pampas. Journal of Soil and Water Conservaton 2015 Más materia orgánica con cultvos cobertura Cerca de 1 toneladad de Carbono ha por año! (va con 100 a 50 kg de N)

18 Rendimiento de Soja (CS) Impactos de los cultvos de servicios en los rendimientos de Gramíneas Crucíferas Leguminosas Rendimiento de Soja (Testigo)

19 Barbecho invernal

20 Barbecho invernal Trigo Cebada, arbeja, colza, etc

21 Barbecho invernal Trigo Cebada, arbeja, colza, etc

22 Barbecho invernal Trigo Cebada, arbeja, colza, etc

23 Barbecho invernal Trigo Cebada, arbeja, colza, etc

24 Red de Cultvos de Servicios

25 BENEFICIOS ECONÓMICOS DE LOS CULTIVOS DE SERVICIOS Los cultvos de servicios son rentables? COSTOS PRIVADOS Cuanto nos ahorramos de herbicidas, fertlización, compactación, excesos hídricos? A corto plazo.. y a largo plazo? COSTOS PÚBLICOS Cuanto afectan los Cultvos de servicios la generación de Resistencias? Control de inundaciones? Emisiones de GEI?

26 BENEFICIOS ECONÓMICOS DE LOS CULTIVOS DE SERVICIOS MALEZAS Bajan los costos de herbicidas? Cuanto?

27 US$ Siembra cultvo de Servicio Siembra promedio US$ 58 Siembra Max US$ 180 Siembra Min Centeno 11% US$ 24 Triticale 4% Trigo 4% Avena Negra 48% Avena comun 18% Malezas Vicia villosa 15% Prueba piloto de Encuesta a productores y asesores. 31 lotes con cultvo de servicios y 31 lotes sin cultvo de servicios en similares suelos del mismo campo. Numero de Aplicaciones Cantdad de herbicidas Costo Total US$ Rolado de los CC CON cultvo de Servicio 3,8 8,2 87 SIN cultvo de Servicio 4,4 9,7 114 Diferencia 0,62 1,5 26,5

28 Costo Cultvo de servicio US$ 58,5 Encuesta a productores y asesores. Malezas y otros servicios US$ Ahorro Servicio Maleza Locales 26,5

29 Costo Cultvo de servicio US$ Malezas y otros servicios US$ Ahorro Servicio Maleza Locales 26,5 Regional Ahorro resistencias, $? 58,5 Encuesta a productores y asesores. Global

30 Costo Cultvo de servicio US$ 58,5 Encuesta a productores y asesores. Malezas y otros servicios US$ Ahorro Servicio Maleza Nitrógeno FBN Locales 26, Regional Ahorro resistencias, $? Global Leguminosa Fijación biológica estmada con 15N 50 y 120 kg N- (Pinto et al 2017). 100 y 240 urea+fete+aplicación

31 Costo Cultvo de servicio US$ Malezas y otros servicios US$ Ahorro Servicio Maleza Nitrógeno FBN Locales 26, ,5 Encuesta a productores y asesores. Regional Ahorro resistencias, $? Global Leguminosa Fijación biológica estmada con 15N 50 y 120 kg N- (Pinto et al 2017). 100 y 240 urea+fete+aplicación Gramínea Formó 1 ton de C orgánico del suelo. Acompañado de 60 a 100 kg de N (capturado del suelo). Perdido la mitad? 60 a 100 kg de urea

32 Costo Cultvo de servicio US$ Malezas y otros servicios US$ Ahorro Servicio Maleza Nitrógeno FBN Locales Regional 26,5 Ahorro resistencias, $? Menor lixiviación N, $? 58,5 Encuesta a productores y asesores. Global Emisión de N2O, $?

33 Costo Cultvo de servicio US$ 58,5 Malezas y otros servicios US$ Locales Ahorro Servicio Maleza Nitrógeno FBN Agua Erosión Encuesta a productores y asesores. Regional 26,5 Ahorro resistencias, $? Menor lixiviación N, $? + infltración $? Global Emisión de N2O, $? Inundaciones, $? Perdida de suelo $? Propiedades Físicas Compactación $? Materia orgánica Otros nutrientes $? Muchos otros servicios!! $? Secuestro de C, $? $? $?

34 Conclusiones Producimos muchas cosas, no solo lo que vendemos De paradigma revolución verde a paradigma ecosistémico, múltples objetvos de producción/servicios Cultvos de servicios: aprovechar energía no usada por cultvos de cosecha y destnar a SE deteriorados. Pienso en servicios luego planto!(armo la rotación) Los cultivos de servicios pueden ser un negocio Cul$vo' CULTIVOS DE SERVICIO (SERVICE CROPS) Cultivos de cobertura/cover crops Abonos verdes/green manures INTA Empresa Semillas INTA Universidad Retencion'de' nutrientes' Prop'fisicas'suelo' Puentes verdes/catch crops Cultivos Trampa/ Tramp Crops Granos' Otros Servicios ecosistemicos!!! Materia'organica' Suelo' Biodiversidad' Retencion'de' nutrientes' Proteccion'Erosión' Prop'fisicas'suelo' Reposicion'de'N' Cultivos descompactadores o laboreo biologico- Tillage crops Control de Malezas No'emision'de'GEI' Cul$vo'de'servicio' Leguminosas' Control'de'Malezas' No'emision'de'GEI' C u l $ v o 'd e 's e r v ic i o ' N a b o s 'f o r r a j e r o s ' G ra n o s' C o n t r o l'd e ' M a l e z a s ' M a te ria 'o rg a n ica ' S u e lo ' B io d i v e r s i d a d ' R e t e n c i o n 'd e ' n u trie nt e s ' P r o t e c c i o n ' E r o s ió n ' P r o p ' f i s i c a s 's u e l o ' R e p o s ic io n 'd e ' N ' Asesor/ Productor Materia'organica' Suelo' Reposicion'de'N' rentable!! Granos' Control'de' Malezas' Biodiversidad' Proteccion'Erosión' N o ' e m i s io n ' d e 'G E I'

35 Grupo de trabajo: Priscila Pinto, Sebastán Mazzilli, Paola Eclesia; Bruno Bazzoni, Santago Arana; Jorge Sawchik; Juani Díaz; Felix Gutérrez; Rodrigo Zarza; José Terra, Ethel Barrios, Fernando Latanzi, Gerardo Rubio. Curso de Ecología de htp://cultvosdeservicios.agro.uba.ar/ Financiamiento: INIA, INTA, CONICET, UBA, AGENCIA, IAI

36 @CS_divulgacion htp://cultvosdeservicios.agro.uba.ar/

37 Se puede hacer agricultura contnua? Abandonar las rotaciones con pasturas? Usar el agua de otoño Poder quemar temprano Diferencias con cultvo de cosecha de invierno y cultvo de servicios. Momento de siembra y secado Nocomprometer agua de primavera Sincronias de liberación de N y recarga del perfl en primavera Dieta del suelo Leguminosa se descompone e 1 mes Graminea tada mas 3 meses, volumen