Ernesto F ViglizzoINTA-CONICET

Argentina

BeneficioEconómico

Conservacióndel ambiente

Equidadsocial

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)

Partición de la energía en el rumiante bovino de leche (Fuente: Ensminger et al., 1990)

energía bruta

100 %

5 %

energíagaseosa

energíacalórica

20 %

energía fecal

30 %

Energía fecal

30 %

energíaurinaria

5 %

energíaproductivaleche, carnereproducción

20 %

30 %

energíamantenimiento

100 000

10 000

1000

100

10

1

Partición de la energía (MJ/ha/ha) en los sistemas de producción agrícola y ganadera (fuente: Viglizzo, 1998)

Logaritm

o de la energía (MJ/ha/año)

72.5

pasto

38.1

grano

2.6

2.6

tambo

invernada

1.1

cría

83 800

radiación

incidente

100 000

10 000

1000

100

10

1

Partición de la energía (MJ/ha/ha) en los sistemas de producción agrícola y ganadera (fuente: Viglizzo, 1998)

Logaritm

o de la energía (MJ/ha/año)

72.5

pasto

38.1

grano

2.6

2.6

tambo

invernada

1.1

cría

83 800

radiación

incidente

Atributos de los rumiantes: capacidad para convertir forrajes fibrosos de baja calidad en proteínas de alto valor biológico

valor biológico

de las proteínas

75

75

carne

leche

70

50

40

soja

trigo

maíz

700 mm

700 mmProductividad de los suelos, isohieta de los 700 mm/año y frentes de avance de la

frontera agrícola en Argentina

700 mm

Mapa de densidad bovina en Argentina y cambios de stock entre 1994 y 2007(Fuentes: SENASA, 2008; Rearte 2007)

-10 % Pampeana

+ 13 % NEA

+ 14 % NOA

+ 14 % Semiárida

+ 16 % Patagonia

0.1

1

10

100

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Área de campo natural

Área ganadera

Área de cultivos anuales

Área de forestación

Po

rcen

taje

del

áre

a to

tal (

esca

la lo

garí

tmic

a)

Cambios del uso de la tierra en Uruguay durante los últimos 50 años (Fuente: Martino et al. 2008)

0

20

40

60

80

100

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Po

rce

nta

je d

el á

rea

tota

l

Uruguay

Área de campo natural

Área de cultivos anuales

Área de forestación

Po

rce

nta

je d

el á

rea

tota

l

0

20

40

60

80

100

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Pampeana

Área de pasturas-pastizales

Área de cultivos anuales

Cambios de uso y cobertura de la tierra en Uruguay y la región pampeana argentina entre 1960 y 2010

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

8000

9000

10000

11000

12000

13000

Sto

ck b

ovi

no

(m

iles

de

cab

eza)

Evolución del stock bovino en Uruguay entre 1980 y 2012 (Fuentes estadísticas varias)

5000

10000

15000

20000

25000

30000

Stock o

vino

(miles d

e cabeza)

Stock ovino

Stock bovino

Cambios en la superficie forestada entre 1990 y 2000 (Fuentes: Censo General Agropecuario,

1990/2000; Achkar, 2004)

20000

25000

30000

35000

40000

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Tecnificación

Número total de tractores

0

100

200

300

400

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Trabajo rural

Población rural (miles)

Número trabajadores rurales (miles)

Tecnificación, población y trabajo rural en Uruguay entre 1960 y 2000 (Fuente: Martino et al. 2008)

Siglo 19-Pastizal

natural

Primera mitad siglo 20-

ganadería extensiva

Segunda mitad siglo 20-

sistemas mixtos en rotación

Fines siglo 20 y comienzos 21-agricultura continua

Fines siglo 20 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)

Gradientes de extracción de nitrógeno y fósforo a través del área agrícola argentina (Fuente: Cruzate y Casas, 2012)

0

30

60

90

120

150

180

Concentración de NO3en agua (m

g/litro)

Críaextensiva

Engordeen pastoreo

Engordemixto

Tambomixto

Feedlot

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.

2003, Pordomingo 2003, Sainato et al. 2006, Gil 2006, Frank 2007, Herrero et al. 2008, Herrero y Gil (2008), Herrero 2009, Carbó et al. 2009).

Tolerancia

(45 mg NO3 /litro)

Mediciones de campo

Estimaciones de modelo

Densidad animal (animales/ha)

Intensidad alimentación (% concentrados en dieta)

Planteo productivo e impactos, económicos, sociales y ambientales (Fuentes: AgroMercado, INDEC, Viglizzo, 2010)

margen

bruto

(US/ha/año) 83 419 514

Nº empleados

(media/establec) 3,2 1.75 0,55

-1 m

-2 m

-3 m

cría-invernada mixto agricultura continua

Balance de fósforo

(kg/ha/año) -18,9 -42.2 -24,3

Reestructuración administrativa de la empresa rural (Fuentes: AgroMercado, INDEC, Regúnaga, 2013)

figuraempresarial

productorproductor +contratista

productor +fondo inversión

tecnología bajos insumos(de procesos)

insumos moderados(procesos e insumos)

altos insumos(estandarización)

-1 m

-2 m

-3 m

cría-invernada mixto agricultura continua

estructura

del campo

Siglo 19-Pastizal

natural

Primera mitad siglo 20-

ganadería extensiva

Segunda mitad siglo 20-

sistemas mixtos

en rotación

¿Qué mensajes empírico dábamos los agrónomos en las décadas de 1960, 1970 y 1980?

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

25:75 50:50 75:25 100:0

Relación cultivo : pastura

materia orgánica del suelo (%)

2.0

1.80

1.60

1.40

1970 1980 1990 > 2000

Matriz de rotaciones cultivo-pastura y evolución de las propiedades del suelo

40 : 60 60 : 40 80 : 20 100 : 0

7200

5400

3600

1800

0

Relación cultivo : pastura

40 : 60 60 : 40 80 : 20 100 : 0

600

450

300

150

0

Rendimiento de maíz

(kg/ha/año)

Rendimiento de carne

(kg/ha ganadera/año)

1981

40 : 60 60 : 40 80 : 20 100 : 0

7200

5400

3600

1800

0

Relación cultivo : pastura

40 : 60 60 : 40 80 : 20 100 : 0

600

450

300

150

0

Rendimiento de maíz

(kg/ha/año)

Rendimiento de carne

(kg/ha ganadera/año)

2013

Una visión profética de la productividad en la pampa semiárida / subhúmedaCambios 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.

0

250

500

750

-250

-500

0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

2000 kg/ha

5000 kg/ha

10 000 kg/ha

cambio de contenido de C orgánico en suelo

(kg/ha/año)

Contenido de materia orgánica en el suelo (kg/ha/año)

Rendimiento de maíz

Cambios evolutivos en los sistemas alimentarios y cadenas agro-industriales

recepción y almacenamiento

procesamiento

empaquetado

transporte

mayoristadistribuciónsupermercadoconsumoresiduos

Soja

Lácteos Trigo

Maíz

Girasol

Cómo se reparte cada dólar de alimento vendido en almacenes y supermercados de EEUU(Fuente: asociación de farmers americanos)

1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

x

agroindustria y marketing

proveedores de insumos

% de cada dólarvendido como

alimento

molinería

lácteos

cereales

oleaginosas

carnes

0 100 200 300 400 500 600

Puestos (en miles)

empleos directos empleos Indirectos

Estimación de empleo directo, indirecto y total (año 2003) en el sector agropecuario argentino (Fuente: Begenisic (2007, en base de datos de Llach et al, 2004)

Cambios evolutivos en los sistemas alimentarios e indicadores de impacto ambiental

materia orgánica

balances minerales

estabilidad estructural

compactación

productividad

estabilidad productiva

huellasambientales

0

1

2

3

4

5

6

intensivo extensivo

LecheCarne MaízTrigo

MJ

de e

nerg

ía fó

sil /

MJ

prod

ucto

MJ de energía fósil requeridos para sintetizar un MJ de producto en el predio (Fuentes; Spedding, 1976; Gingins y Viglizzo, 1982)

intensivo extensivo

COCOCOCO2222

COCOCOCO2222

COCOCOCO2222

ProducciProducciProducciProduccióóóónnnnprimariaprimariaprimariaprimaria

ProcesamientoProcesamientoProcesamientoProcesamiento

EmpaqueEmpaqueEmpaqueEmpaque

TransporteTransporteTransporteTransporte

Consumo Consumo Consumo Consumo

DesechosDesechosDesechosDesechos

Cadena de agro-alimentos, Huella hídrica y Huella de carbono

Carbono y agua

X

X

X

X

X

X

Huella ambiental y consumo de energía

Consumo de energía

Tamaño de la huella ambiental

Aceite Refinado Biodiesel

Argentina Brasil China Argentina Brasil China

TOTAL (kg eq CO2/litro) 1.374 0.967 2.005 1.156 0.814 1.687

Argentina Brasil China

Carbón mineral (%)

Combustibles líquidos (%)

Gas natural (%)

Biocombustible (%)

Nuclear (%)

Eléctrica (%)

Eólica (%)

Argentina

2.33

10.43

51.11

1.38

6.67

28.05

Brasil

2.09

3.14

2.86

4.95

88.82

0.27

China

78.74

0.44

1.66

0.06

1.88

16.49

0.72

2.78

0.51 0.24 0.91Emisiones GEI

(kg eq-CO2 / kWh)

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)

1

0

3

2

5

4

7

6

8

Emisiones GEI por unidad de producto

(kgequiv-CO2/kg-litro)

Comparación de las Huellas de Carbono de distintas cadenas agro-industriales desde la producción primaria hasta la plataforma de entrega en planta elaboradora

Queso

Leche

fluida

Pellets

soja

Aceite

soja

Biodiesel

soja

Pellets

girasol

Aceite

girasol

Biodiesel

girasol

Aceite

maíz

Bioetanol

maíz

Pan

trigoCarne

Producción

primaria

Procesamiento

agro-industrial

Participación relativa (%)

Peso relativo de los eslabones de producción primaria y procesamientoen las Huellas de Carbono de distintas cadenas agro-industriales

10

0

30

20

50

40

70

60

80

90

100

Producción

primaria

Procesamiento

agro-industrial

10

0

30

20

50

40

70

60

80

90

100

Producción

primaria

Procesamiento

agro-industrial

10

0

30

20

50

40

70

60

80

90

100

Producción

primaria

Procesamiento

agro-industrial

10

0

30

20

50

40

70

60

80

90

100

QuesosPan de

trigo

Biodiesel

de soja

Bioetanol

de maíz

Análisis comparado de estudios de emisiones GEI en la industria delqueso en cuatro países

PaísEmisiones GEI

(kg equiv CO2

/kg de queso)Fuente

Finlandia

Escocia

Reino Unido

Argentina

13.0

11.1

9.8

8.5

Tipo de estudio

Ciclo de vida

Ciclo de vida

Ciclo de vida

Ciclo de vida

Nissinen (2005)

Sheane et al (2011)

ADAS (2009)

Este estudio (2012)

Emisiones GEI(kg equiv CO2

/kg leche fluida)

1.4

1.4

1.4

1.2

1265 27017352024 5563910emisión de carbono

(kg/ha/año)

300 170350300 80

secuestro de carbono

(kg/ha/año)

carne panbioetanol maízleche biodiesel sojaqueso

Relación entre secuestro y emisión de carbono en distintos sistemas agro-industrialesContenido promedio y variabilidad del agua virtual en productos ganaderos y agrícolas

(Fuentes; Aldaya, 2010; Hoekstra & Chapagain, 2007; Frank, 2010)

0

400

800

1200

1600

2000

12000

Litros de agua / kgproducto

16000

carne trigoarrozleche soja maíz

Argentina

Brasil

USA

soja maíz trigo carne

China

1107

1076

1869

2617

378

976

489

801

457

1001

849

690

10453

12307

17351

16519

Litros de agua necesarios para producir 1 kg de

Contenido de “agua virtual” de cuatro productos de importancia agropecuaria

Ahorro y pérdida anual de agua a escala global debido al comercio de productos agropecuarios (Fuente: Chapagain et al., 2006).

Países con déficitde agua

(billones de m3 año-1)

<0

0-1010-2525-5050-7575-100

Países con superávitde agua

(billones de m3 año-1)

<00-1010-2525-50

50-7575-100

Ahorros globales de agua asociados al comercio internacional de productos Agropecuarios (Fuente: Chapagain et al., 2006)

Evolución de las importaciones de agua virtual de China (Fuente: Dalin et al., 2012).Argentina y Brasil exportan más de 40 millones de m3/año, cantidad que equivale

a satisfacerlas necesidades anuales de agua de unos 50 millones de chinos

importaciones de agua virtual de China (km

3/ año)

otros

propiedades del suelo

estabilidad productiva

estabilidad de la renta

creación de empleo directo

creación de empleo indirecto

partición de la renta sectorial

evaluación huellas ambientales

1970’s 1980’s 1990’s 2000’s 2010’s

sistema deproducción

sistema agro-industrial

Evolución del concepto de sustentabilidad en el sector agropecuario y agroindustrial

Confundido !