Beneficio Económico Conservación del ambiente Equidad social Ernesto F Viglizzo INTA-CONICET Argentina Los balances del desarrollo sustentable La pirámide trófica en los ecosistemas (Fuente: Odum, 1971) Flujos de energía dentro de un símil de pirámide trófica agropecuaria (fuente: Viglizzo, 1998)
1 radiación incidente 83 8 energía calórica 2 % energía gaseosa 5 % 1 energía Energía fecal 3 % energía urinaria 5 % energía bruta 1 % energía mantenimiento 3 % Logaritmo de la energía (MJ/ha/año) 1 1 pasto 72.5 grano 38.1 tambo energía productiva leche, carne reproducción 1 2.6 invernada 2.6 2 % 1 cría 1.1 Partición de la energía en el rumiante bovino de leche (Fuente: Ensminger et al., 199) Partición de la energía (MJ/ha/ha) en los sistemas de producción agrícola y ganadera (fuente: Viglizzo, 1998) 1 radiación incidente 83 8 valor biológico de las proteínas 1 carne 75 Logaritmo de la energía (MJ/ha/año) 1 1 pasto 72.5 grano 38.1 tambo leche 75 7 5 soja trigo 1 2.6 invernada 2.6 1 cría 1.1 4 maíz Partición de la energía (MJ/ha/ha) en los sistemas de producción agrícola y ganadera (fuente: Viglizzo, 1998) Atributos de los rumiantes: capacidad para convertir forrajes fibrosos de baja calidad en proteínas de alto valor biológico
7 mm 7 mm 7 mm Productividad de los suelos, isohieta de los 7 mm/año y frentes de avance de la frontera agrícola en Argentina + 14 % NOA + 13 % NEA 1 Área ganadera Área de campo natural + 14 % Semiárida + 16 % Patagonia -1 % Pampeana Porcentaje del área total (escala logarítmica) 1 1.1 Área de cultivos anuales Área de forestación 195 196 197 198 199 2 21 Mapa de densidad bovina en Argentina y cambios de stock entre 1994 y 27 (Fuentes: SENASA, 28; Rearte 27) Cambios del uso de la tierra en Uruguay durante los últimos 5 años (Fuente: Martinoet al. 28)
3 Uruguay Pampeana 13 Stock ovino 25 Porcentaje del área total 1 8 6 4 2 Área de campo natural Área de cultivos anuales Porcentaje del área total 1 8 6 4 2 Área de pasturas-pastizales Área de cultivos anuales Stock bovino (miles de cabeza) 12 11 1 9 2 15 1 Stock ovino (miles de cabeza) Área de forestación 5 196 197 198 199 2 21 196 197 198 199 2 21 8 Stock bovino 198 1985 199 1995 2 25 21 215 Cambios de uso y cobertura de la tierra en Uruguay y la región pampeana argentina entre 196 y 21 Evolución del stock bovino en Uruguay entre 198 y 212 (Fuentes estadísticas varias) Tecnificación Trabajo rural 4 4 Población rural (miles) Número total de tractores 35 3 3 2 25 1 Número trabajadores rurales (miles) 2 195 196 197 198 199 2 21 195 196 197 198 199 2 21 Cambios en la superficie forestada entre 199 y 2 (Fuentes: Censo General Agropecuario, 199/2; Achkar, 24) Tecnificación, población y trabajo rural en Uruguay entre 196 y 2 (Fuente: Martinoet al. 28)
Siglo 19-Pastizal Primera mitad siglo 2- ganadería extensiva natural Segunda mitad siglo 2- sistemas mixtos en rotación Fines siglo 2 y comienzos 21- agricultura continua Fines siglo 2 y comienzos 21- ganadería intensiva Cambios evolutivos en los sistemas de producción de la región pampeana argentina Evolución del carbono orgánico en el suelo a partir de la conversión de pasturas a tierra de cultivo en experimentos de Rothamsted Highfields, RU (Johnston, 1973) 18 Mediciones de campo Concentración de NO 3 en agua (mg/litro) 15 12 9 6 3 Estimaciones de modelo Tolerancia (45 mg NO 3 /litro) Cría extensiva Engorde en pastoreo Engorde mixto Tambo mixto Feedlot Densidad animal (animales/ha) Gradientes de extracción de nitrógeno y fósforo a través del área agrícola argentina (Fuente: Cruzate y Casas, 212) Intensidad alimentación (% concentrados en dieta) Impacto del nivel de intensificación ganadera sobre la concentración de nitratos en aguas de drenaje, lagunas, pozos, napa freática (Fuentes: Mignolet et al. 1999, Andriulo et al. 23, Pordomingo 23, Sainato et al. 26, Gil 26, Frank 27, Herrero et al. 28, Herrero y Gil (28), Herrero 29, Carbó et al. 29).
cría-invernada mixto agricultura continua cría-invernada mixto agricultura continua -1 m -2 m -3 m -1 m -2 m -3 m margen bruto (US/ha/año) 83 419 514 figura empresarial productor productor + contratista productor + fondo inversión Nº empleados (media/establec) 3,2 1.75,55 tecnología bajos insumos (de procesos) insumos moderados (procesos e insumos) altos insumos (estandarización) Balance de fósforo (kg/ha/año) -18,9-42.2-24,3 estructura del campo Planteo productivo e impactos, económicos, sociales y ambientales (Fuentes: AgroMercado, INDEC, Viglizzo, 21) Reestructuración administrativa de la empresa rural (Fuentes: AgroMercado, INDEC, Regúnaga, 213) 197 198 199 > 2 Segunda mitad siglo 2- sistemas mixtos en rotación Primera mitad siglo 2- ganadería extensiva 2. Siglo 19-Pastizal natural La ganadería confiere estabilidad ecológica a los sistemas de producción. La rotación equilibrada entre cultivos y pasturas perennes mejora la condición de los suelos y asegura el rendimiento de los cultivos a través del tiempo Los sistemas mixtos garantizan la sustentabilidad de la agricultura y la ganadería en el largo plazo materia orgánica del suelo (%) 1.8 1.6 1.4 25:75 5:5 75:25 1: Relación cultivo : pastura Qué mensajes empírico dábamos los agrónomos en las décadas de 196, 197 y 198? Matriz de rotaciones cultivo-pastura y evolución de las propiedades del suelo
4 : 6 6 : 4 8 : 2 1 : 72 1981 72 213 Rendimiento de carne Rendimiento de maíz (kg/ha ganadera/año) (kg/ha/año) 54 36 18 6 45 3 15 Rendimiento de carne Rendimiento de maíz (kg/ha ganadera/año) (kg/ha/año) 54 36 18 4 : 6 6 : 4 8 : 2 1 : 6 45 3 15 cambio de contenido de C orgánico en suelo (kg/ha/año) Rendimiento de maíz 75 5 1 kg/ha 25 5 kg/ha -25 2 kg/ha -5 1. 2. 3. 4. 5. 6. 4 : 6 6 : 4 8 : 2 1 : 4 : 6 6 : 4 8 : 2 1 : Contenido de materia orgánica en el suelo (kg/ha/año) Relación cultivo : pastura Relación cultivo : pastura Una visión profética de la productividad en la pampa semiárida / subhúmeda Cambios en el stock de carbono orgánico en el suelo en función de los contenidos de materia orgánica del suelo y del rendimiento de maíz (Fuente: Lucas et al., 1977). Lucas RE, Holtman JB, Connor LJ (1977). Soil C dynamics and cropping practices in agriculture and energy. In: Agriculture and Energy (W Lockeretz, ed). Academic Press (NY), p 333-351. Soja Maíz empaquetado Girasol procesamiento recepción y almacenamiento transporte residuos consumo supermercado distribución mayorista Cambios evolutivos en los sistemas alimentarios y cadenas agro-industriales Lácteos Trigo
% de cada dólar vendido como alimento 1 9 8 agroindustria y marketing carnes 7 oleaginosas 6 cereales 5 lácteos 4 molinería 3 x 2 1 proveedores de insumos 1 2 3 4 5 6 Puestos (en miles) 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 21 empleos directos empleos Indirectos Cómo se reparte cada dólar de alimento vendido en almacenes y supermercados de EEUU (Fuente: asociación de farmersamericanos) Estimación de empleo directo, indirecto y total (año 23) en el sector agropecuario argentino (Fuente: Begenisic (27, en base de datos de Llach et al, 24) materia orgánica estabilidad estructural intensivo extensivo intensivo extensivo balances minerales compactación productividad estabilidad productiva huellas ambientales 6 MJ de energía fósil / MJ producto 5 4 3 2 1 Carne Leche Trigo Maíz Cambios evolutivos en los sistemas alimentarios e indicadores de impacto ambiental MJ de energía fósil requeridos para sintetizar un MJ de producto en el predio (Fuentes; Spedding, 1976; Gingins y Viglizzo, 1982)
Carbono y agua CO 2 Producción primaria Procesamiento Empaque Transporte Consumo CO 2 CO 2 X X X X X Tamaño de la huella ambiental Desechos X Consumo de energía Cadena de agro-alimentos, Huella hídrica y Huella de carbono Huella ambiental y consumo de energía Argentina Brasil China 8 Carbón mineral (%) 2.33 2.9 78.74 7 Combustibles líquidos (%) Gas natural (%) Biocombustible (%) Nuclear (%) Eléctrica (%) Eólica (%) Emisiones GEI (kg eq-co 2 / kwh) 1.43 51.11 1.38 6.67 28.5 3.14 2.86 4.95 2.78 88.82.44 1.66.6 1.88 16.49.27.72.51.24.91 Emisiones GEI por unidad de producto (kg equiv-co2/kg-litro) 6 5 4 3 2 1 Aceite Refinado Biodiesel Argentina Brasil China Argentina Brasil China TOTAL (kg eq CO2/litro) 1.374.967 2.5 1.156.814 1.687 Queso Carne Leche fluida Pellets soja Aceite soja Biodiesel soja Pellets girasol Aceite Aceite Pan girasol maíz trigo Biodiesel Bioetanol girasol maíz Composición de la matriz energética, emisiones GEI por KWh de electricidad, y emisiones GEI en tres productos derivados de la soja en tres países (Fuentes varias) Comparación de las Huellas de Carbono de distintas cadenas agro-industriales desde la producción primaria hasta la plataforma de entrega en planta elaboradora
Producción Quesos Pan de trigo Biodiesel de soja Bioetanol de maíz 1 1 1 1 9 9 9 9 Participación relativa (%) 8 7 6 5 4 3 2 8 7 6 5 4 3 2 8 7 6 5 4 3 2 8 7 6 5 4 3 2 País Finlandia Escocia Reino Unido Emisiones GEI (kg equiv CO 2 /kg leche fluida) 1.4 1.4 1.4 Emisiones GEI (kg equiv CO 2 /kg de queso) 13. 11.1 9.8 Tipo de estudio Ciclo de vida Ciclo de vida Ciclo de vida Fuente Nissinen (25) Sheane et al (211) ADAS (29) 1 1 1 1 Argentina 1.2 8.5 Ciclo de vida Este estudio (212) primaria Producción primaria Producción primaria Producción primaria Procesamiento agro-industrial Procesamiento agro-industrial Procesamiento agro-industrial Peso relativo de los eslabones de producción primaria y procesamiento en las Huellas de Carbono de distintas cadenas agro-industriales Procesamiento agro-industrial Análisis comparado de estudios de emisiones GEI en la industria del queso en cuatro países carne leche queso bioetanol maíz pan biodiesel soja 16 emisión de carbono (kg/ha/año) 1265 224 391 1735 27 556 12 Litros de agua / kg producto 2 16 12 8 4 secuestro de carbono (kg/ha/año) 3 3 35 17 8 carne leche arroz soja trigo maíz Relación entre secuestro y emisión de carbono en distintos sistemas agro-industriales Contenido promedio y variabilidad del agua virtual en productos ganaderos y agrícolas (Fuentes; Aldaya, 21; Hoekstra & Chapagain, 27; Frank, 21)
Litros de agua necesarios para producir 1 kg de soja maíz trigo carne Argentina 117 378 457 1453 Brasil 176 976 11 1237 USA 1869 489 849 17351 China 2617 81 69 16519 Contenido de agua virtual de cuatro productos de importancia agropecuaria Países con superávit de agua (billones de m 3 año -1 ) < -1 1-25 25-5 5-75 75-1 Países con déficit de agua (billones de m 3 año -1 ) < -1 1-25 25-5 5-75 75-1 Ahorro y pérdida anual de agua a escala global debido al comercio de productos agropecuarios (Fuente: Chapagain et al., 26). importaciones de agua virtual de China (km 3 / año) otros Ahorros globales de agua asociados al comercio internacional de productos Agropecuarios (Fuente: Chapagain et al., 26) Evolución de las importaciones de agua virtual de China (Fuente: Dalin et al., 212). Argentina y Brasil exportan más de 4 millones de m 3 /año, cantidad que equivale a satisfacerlas necesidades anuales de agua de unos 5 millones de chinos
evaluación huellas ambientales creación de empleo indirecto sistema agroindustrial partición de la renta sectorial creación de empleo directo estabilidad de la renta estabilidad productiva sistema de producción propiedades del suelo 197 s 198 s 199 s 2 s 21 s Evolución del concepto de sustentabilidad en el sector agropecuario y agroindustrial Confundido!