Enfoque de sistema en el estudio y manejo de la fertilidad del suelo en sistemas ganaderos

Los procesos de degradación de los pastizales tienen su origen en factores sociales, económicos y culturales (FAO, 2008) que se traducen en la sobreexplotación de los recursos naturales y en la aplicación de prácticas inadecuadas de manejo de estos agroecosistemas y en particular de manejo de suelos y aguas. La consecuencia de todo ello, es la pérdida de la productividad de los pastizales, lo que va en detrimento de la producción de alimentos. Durante las últimas décadas se han realizado numerosos esfuerzos para detener el deterioro de los suelos. Así, los estudios edáficos han variado su enfoque, cambiando desde una perspectiva fundamentalmente agroquímica hacia otra en la que las propiedades físicas - biológicas poseen mayor significación y donde la interpretación integradora de las funciones y procesos del sistema suelo como un todo único constituyen cada vez más el centro del análisis.

En este sentido, se han generado tecnologías que pueden ser conservacionalistas y existen técnicas de conservación de suelos que han probado su eficiencia. Por otra parte, hay avances en el seguimiento y control del estado de estos sistemas mediante el uso de indicadores de sostenibilidad. Sin embargo, aún son incipientes los resultados que permiten realizar el manejo agroecológico de los suelos en sistemas de pastizales. Por todo ello, en el presente trabajo se abordan los avances en el estudio y manejo de la fertilidad del suelo en sistemas ganaderos.

 

El deterioro del suelo es el preámbulo de la desertificación y constituye el problema ecológico contemporáneo de mayor importancia en los países en desarrollo (Botero,  2011). Este proceso ha sido definido como “la disminución o destrucción del potencial biológico de este recurso natural ocasionado por el mal uso y manejo, lo que trae como consecuencia procesos degenerativos del medio físico, económico y social asociados en su entorno” (FAO, 2008). Sus principales procesos son la degradación de la cobertura vegetal,  la erosión hídrica y eólica, la salinización, el deterioro físico, químico y biológico.  

Los suelos de Latinoamérica poseen 45% de pérdida de su fertilidad natural debido, fundamentalmente, a los inadecuados manejos a que se han sometido y a los fenómenos climáticos como las intensas sequías o las fuertes lluvias. Consecuencia de esto, su productividad y rendimiento agrícola disminuyó en los últimos años. Sánchez y Ocampo (2010), plantearon que los cambios globales en los suelos inducidos por el hombre conllevan en muchos casos a procesos de degradación; enumerando para las regiones tropicales los siguientes: sabanización, empobrecimiento, erosión, acidificación, empantanamiento, salinización secundaria, contaminación, destrucción fitotécnica y mecánica y disminución de la fertilidad.

Febles et al. (2007) plantearon que uno de los problemas en la actualidad más complejos y difíciles de encontrar solución adecuada, es el uso racional y óptimo de los suelos en los trópicos húmedos, sin que se hayan alcanzado hasta el presente, resultados definitorios o concluyentes que permitan diagnosticar el uso y manejo más ajustado en conformidad con los ambientes biofísicos que caracterizan a cada ecosistema. 

La diversificación productiva y el aprovechamiento eficiente de los recursos disponibles deben ser la clave para garantizar la vida del suelo y mejorar la calidad de vida de la población. En ese sentido, serán determinantes la competitividad de las estrategias agroecológicas para manejar el suelo. 

En Cuba, un ejemplo típico de compactación son los suelos Ferralíticos rojos de la Llanura Cársica Meridional Habana – Matanzas, que conlleva a la disminución del contenido de materia orgánica, destrucción de la bioestructura y surgimiento de la compactación (Febles et al. 2009). No obstante, los agroecosistemas pueden modificarse mediante técnicas de cultivo y aprovechamiento de residuos que preservan la bioestructura de los suelos en lugar de degradarlos. La activación del complejo biológico puede lograrse al introducir combinaciones de plantas en el tiempo y en el espacio, de manera tal, que sus interacciones sean beneficiosas. Ejemplo de ello son las rotaciones de cultivos y los cultivos mixtos, que incluyen combinaciones de plantas perennes y anuales. 

Uno de los factores que limitan la productividad de los suelos son sus bajos contenidos de nutrientes y de materia orgánica. Los estudios agroquímicos realizados en los últimos años en áreas de cultivos de importancia económica, han evidenciado que la mayoría de nuestros suelos poseen bajos contenidos de nutrientes, una tendencia a la acidez y drástica reducción de la materia orgánica, componente base para la sostenibilidad de los ecosistemas (Febles 2008). En este sentido, recientemente se determinó una depreciación del recurso suelo, sólo por concepto de carbono y nitrógeno, de 10 526 M USD/ha, correspondiéndole al carbono el 94 % del monto total (Ponce de León, 2004). La disminución de los contenidos de materia orgánica de los suelos limita la relación agua - aire, y por tanto, interfiere la disponibilidad de los nutrientes para los cultivos agrícolas. Esta situación es más drástica en suelos dedicados a la producción ganadera, ya que con este propósito se destinan aquellos suelos que poseen, generalmente, menor productividad y con numerosos factores limitantes.

Entre los principios básicos que permiten la conservación del suelo en áreas dedicadas a la ganadería se encuentran la utilización del suelo según su aptitud agrícola, la regionalización de los pastos, el uso de tecnologías que se adecuen a las potencialidades edafoclimáticas de cada sistema, el empleo de leguminosas, los sistemas silvopastoriles, fertilización estratégica, uso de abonos orgánicos, laboreo mínimo para la siembra, adecuado manejo animal, plantar siguiendo las curvas de nivel, mantener alta cobertura del suelo, el uso de abonos verdes, entre otras que al integrarse o combinarse acertadamente posibilitan el manejo integrado de la conservación del suelo.

Las medidas pueden ser de carácter temporal o permanente. Las de carácter temporal se ejecutan con cultivos temporales cada vez que estos se siembran y las permanentes son generalmente de mayor  grado de complejidad. 

El manejo acertado de situaciones asociadas a la degradación del suelo debe estar sustentado por un proceso secuencial de análisis del problema (Lascano, 2004): 

1. Diagnóstico del problema.

2. Identificación del tipo de degradación.

3. Efectos de la degradación.

4. Evaluación del impacto ecológico, social y económico de la degradación.

5. Respuestas tecnológicas que permitan la reducción, rehabilitación y prevención.

6. Seguimiento y control sistemático del efecto de las respuestas tecnológicas aplicadas mediante indicadores de sostenibilidad. 

Este análisis es particular para cada agroecosistema y de su realización depende la eficiencia del proceso de mejora y conservación del suelo. Ligada estrechamente a la definición de calidad del suelo y a su conservación o mejora aparece la necesidad de su evaluación cuantitativa y cualitativa. La medida de la calidad del suelo puede establecerse a partir de indicadores apropiados, que sean reflejo de procesos esenciales (físicos, químicos y biológicos) que transcurren en el suelo, a la vez que sean sensibles para detectar diferencias en el espacio y el tiempo, estableciendo con claridad una relación causa-efecto. 

En los pastizales, para su adecuado manejo y conservación del sistema como un todo único equilibrado, no solo podemos circunscribirnos a aquellos indicadores que reflejan la calidad del suelo, sino que es necesaria la evaluación integral del funcionamiento del sistema a partir de un grupo de indicadores del complejo suelo-planta-animal que sean capaces de monitorear dicho funcionamiento y que oportunamente alerten e indiquen la mejor conducta a seguir para su manejo.

En este sentido, a continuación se abordan los principales resultados alcanzados para el seguimiento y control del estado de pastizales mediante indicadores del sistema suelo-plantaanimal. 

 

En las dos últimas décadas las palabras sostenibilidad y desarrollo sostenible aparecen reiteradamente en los estudios académico-científicos, en los documentos de las principales organizaciones internacionales, en la agenda de los partidos políticos y en todas las propuestas normativas relacionadas con las políticas públicas, tanto cuando se trata de economía en general, como cuando se trata de medioambiente, urbanismo, sanidad y educación, por lo que el tema de la sostenibilidad ha sido ampliamente abordado principalmente como un llamado a garantizar la persistencia y sobrevivencia de nuestra especie. 

Un sistema que es sostenible bajo determinadas condiciones socioeconómicas y edafoclimáticas, no necesariamente lo es cuando cambian las condiciones (Astieret al. 2002). Por ello, la determinación de que indicadores y sus valores como guía para la determinación de la sostenibilidad, se debe realizar sobre la base de estudios particulares, en correspondencia con las peculiaridades de cada agroecosistema. 

Los pastizales ocupan algo más de la cuarta parte de la superficie emergida del planeta (Newman, 2000). Cerca de 60 por ciento de las tierras agrícolas del mundo se utilizan para pastorear unos 360 millones de cabezas de ganado y más de 600 millones de ovejas y cabras. El pastoreo proporciona cerca de 10 por ciento de la producción mundial de carne de bovino y alrededor de 30 por ciento de la carne de ovino y de caprino. Para unos 100 millones de personas de las zonas áridas  y probablemente, para un número parecido de otras zonas, la ganadería es la única forma viable de ganarse la vida. Así, dentro de la denominación general de pastizales se incluyen ecosistemas sometidos a condiciones ambientales y de manejo muy variadas, en los que todavía no se realizaron suficientes estudios, para establecer las bases ecológicas para su manejo (Rebollo y Gómez-Sal, 2003). 

Los pastizales constituyen un recurso renovable por lo que es necesario usarlos de manera sostenible. Estos están formados por un conjunto de factores complejos e interrelacionados entre sí como los aspectos ecológicos, sociales, productivos, económicos e incluso éticos. Por esto, en la producción ganadera basada en pastos y forrajes, el sujeto más importante desde el punto de vista biológico, económico y social es el resultado de la combinación equilibrada de todos los factores que intervienen en el complejo “suelo-planta-animal-hombre” y que se define como un ecosistema de pastos.  En él influyen y se relacionan todos los factores que determinan la producción, utilización y permanencia del pasto y se diferencia de otro ecosistema, por el suelo o el clima donde se explotan, por los insumos que  se destinan al suelo o al animal, por el propósito con que se explotan y por la forma en que el hombre los maneja. 

El concepto de desarrollo sostenible tiene un vector ambiental, uno económico y uno social (Hünnemeyer et al.1997). La sostenibilidad ecológica se refiere a las características fundamentales para la supervivencia que deben mantener los ecosistemas a través del tiempo en cuanto a componentes e interacciones. La sostenibilidad económica implica la producción con rentabilidad razonable y estable a través del tiempo, lo cual haga atractivo continuar con dicho manejo. Mientras, la sostenibilidad social se relaciona con la organización social de modo que tenga un grado aceptable de satisfacción de sus necesidades. 

El manejo sostenible puede, por lo tanto, tener significados diferentes según la función principal del recurso o del momento histórico en que se hace una evaluación. El desarrollo agrícola sostenible abarca las tres vertientes. No parece posible optimizar simultáneamente cada uno de los tres componentes de la definición anterior, lo más conveniente es definir ciertos límites aceptables para cada uno de ellos y optimizar primero uno, procurando que la intensidad de los otros dos se ubique en el límite aceptable para ese momento y condición particulares. Con el transcurso del tiempo, los tres objetivos deberían ir acercándose a los óptimos ideales para cada uno de los tres componentes.

Para algunos científicos la sostenibilidad constituye un paradigma o imperativo moral y cultural cuya función es guiar las acciones humanas en aras de garantizar la conservación de la naturaleza para futuras generaciones (Pozuela, 2006). 

Para realizar el análisis profundo de la sostenibilidad ambiental es necesario considerar el conjunto de indicadores que apuntan a dimensiones muy básicas del desarrollo ambiental y que se refieren al cambio global (y en particular al cambio climático, analizando las emisiones de gases de efecto invernadero), al uso de recursos como la energía, materiales (y producción de residuos), agua y suelo, junto a indicadores de calidad ambiental y salud. La biodiversidad es otro indicador estudiado, por la importancia que tiene en la sostenibilidad de los procesos ecológicos fundamentales. 

Todos los índices e indicadores pueden estructurarse según los componentes del desarrollo sostenible (y sus interacciones) y según los temas de sostenibilidad rural. Los indicadores (básicos y complementarios) también pueden estructurarse según las categorías de indicadores (Presión, Impacto, Estado y Respuesta). 

Las investigaciones realizadas señalaron que entre los factores del suelo que pueden influir en la sostenibilidad de los agroecosistemas se incluyen el contenido de materia orgánica y de  nutrientes (déficit o toxicidad), procesos de acidificación, salinización y compactación, entre otros. Estos definen la calidad y fertilidad del suelo debido a que todos se interrelacionan en los procesos dinámicos que en él ocurren.  Por ello, estas propiedades pueden ser utilizadas como indicadores de cambios en los sistemas (Amézquitaet al. 2004).

De igual manera, Velásquez et al. (2004) estudiaron las comunidades de invertebrados de suelos en los llanos de Colombia y determinaron que la macrofauna del suelo constituye un indicador sensible a los cambios en la calidad del suelo. 

Otros estudios de casos lo constituyen los realizados por la Unidad de estudios Biológicos del Estado Guárico en Venezuela, en los que se comprobó el efecto del fuego, el pastoreo y la cobertura permanente de suelo en el comportamiento de indicadores físicos, químicos y biológicos de este (tabla 1). Estos resultados mostraron que el pastizal protegido sin afectaciones de fuego, siempre cubierto de pasto y bajo pastoreo tuvo los mejores valores de los indicadores evaluados, lo que señaló que un adecuado manejo de estas áreas, debe reflejarse en la mejora de sus propiedades edáficas. 

De acuerdo con estas ideas, no habría un enfoque único para generar un conjunto de indicadores para cada propósito. Los enfoques pueden cambiar con el tiempo conforme incremente el entendimiento de los problemas ambientales y conforme los valores sociales evolucionen. 

Uno de los enfoques ampliamente utilizados por lo inmediato de su comprensión es en el que trabaja la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD). Se trata del sistema presión-estado-respuesta, el cual se basa en una cadena de causalidades donde se entiende que las actividades humanas originan presiones sobre el ambiente (indicadores de presión) que modifican la calidad y cantidad de los recursos naturales (indicadores de estado) en virtud de lo cual se produce una respuesta que tiende a modular la presión (indicadores de respuesta).

Por ejemplo, dentro del enfoque presión-estado-respuesta, la OECD (1991, 1993 y 2003), citada por López et al. (2005) ha propuesto algunos indicadores ambientales que se relacionan con la calidad del suelo como son el riesgo de erosión hídrica, de erosión eólica y de acumulación de C.  

En los Estados Unidos de América se constituyó el Soil Quality Institute, organismo encargado de difundir entre los productores agrícolas los principios básicos de los indicadores de calidad del suelo y proponer metodologías simples para realizar mediciones (Soil Quality Institute, 1996). También la Unión Europea y Canadá publicaron información valiosa al respecto (Gregorich et al. 1994 y Anon, 1998). Así mismo, el Internacional Fertlizer Development Center, ha desarrollado una ardua labor en la determinación y divulgación de indicadores para el manejo de la fertilidad de los suelos (Thompson, 2000) 

En el reciente 18 Congreso Mundial de la Ciencia del Suelo un tema ampliamente discutido fue el uso de indicadores de sostenibilidad para el manejo eficiente de la fertilidad del suelo. En la tabla 2 se muestran algunos de los trabajos más complejos y completos en este sentido. Se observa que son los países desarrollados quienes principalmente abordan esta temática.  Se manifestó además una tendencia  al análisis integrado de todas las propiedades edáficas para mejor comprensión y manejo de este recurso.  

En Argentina también se han reportado estudios en la temática. Tal es el caso de Nazca et al. (2006) quienes evaluaronentre los indicadores ambientales la producción ganadera, cobertura del pasto base, malezas, mantillo orgánico, suelo desnudo, materia orgánica del suelo, estimación de CH4, riesgo de utilización de energía fósil; entre los económicos el margen bruto de la actividad y en los sociales a la  responsabilidad técnica. 

Monzote et al. ?2005  ?y Funes-Monzote (2006) plantean que un buen indicador de sostenibilidad en sistemas ganaderos puede ser la eficiencia energética del sistema. Estos autores describen a este indicador como el balance entre los gastos energéticos y las producciones obtenidas en cualquiera de los niveles tróficos o energéticos de la naturaleza y explican que en estos agroecosistemas es importante controlarla porque entre las especies animales existen algunas más eficientes que otras, desde el punto de vista del aprovechamiento de la energía en función de la producción. Además, la producción animal desempeña un importante papel, ya que las fuentes proteicas que de ella provienen es parte sustancial de la dieta humana. Otros indicadores que recomiendan son la producción total de leche o carne, producción por animal, porcentaje de natalidad y mortalidad, biodiversidad del sistema y el porcentaje de reforestación del área.  Lok (2005) realizó la selección de indicadores de estabilidad en tres diferentes tipos de pastizales, así como la obtención de tablas con rangos de valores de estabilidad para cada uno de los indicadores seleccionados, tal como se muestra en las tablas 3 y 4.  Este constituyó el primer paso para adentrarse en este complejo mundo y solo incluyó en los análisis los indicadores relacionados con el suelo y el pasto. Para completar este trabajo sería necesario incluir indicadores del animal y el manejo a que se someten estos sistemas, así como la validación de los indicadores seleccionados. 

 

Conclusiones 

Se concluye que el estudio  de la fertilidad del suelo en los sistemas ganaderos ha variado y se enfoca hacia su análisis integrador y sistémico, donde los indicadores físicos y biológicos poseen cada vez mayor relevancia para determinar los cambios. Las temáticas relacionadas con la conservación del suelo, el estudio y selección de indicadores de sostenibilidad son de gran novedad e interés mundial, los indicadores utilizados deben ser confiables, fáciles de medir y repetibles en el tiempo. Para que un sistema de pastizal sea sostenible debe lograr el equilibrio dinámico entre sus elementos constituyentes de modo que se consiga la adecuada productividad, resilencia, equidad y estabilidad en las dimensiones económica, social y ecológica.

Los estudios realizados en pastizales señalan como principales indicadores de la vegetación a la composición botánica, la cobertura vegetal, presencia de especies invasoras y nativas, producción de biomasa y disponibilidad de biomasa. En el suelo: el contenido de materia orgánica, la biota edáfica (macrofauna, microfauna y mesofauna), la estabilidad de los agregados, la textura, el contenido de humedad y el contenido de nutrientes. En el componente animal su producción total y por animal y la presión de pastoreo son algunos de los más reiterados en la literatura. Así mismo, la determinación de indicadores debe ser específica para cada tipo de pastizal. Se recomienda continuar estudiando diversos tipos de pastizales y divulgar los resultados obtenidos.

 

Referencias