CAMBIO  CLIMATICO,  AGRONOMIA  Y  PRODUCTIVIDAD  DEL  SUELO  

Edmundo  Acevedo  H  Universidad  de  Chile  

 Academia  de  Ciencias  Agronómicas  .  28  de  Julio  de  2015  

TÓPICOS  QUE  TOCARÉ  EN  LA  CHARLA    

1.  La  Agronomía  bajo  el  paradigma  de  mayor  producción.  2.  Problemas  asociados  a  la  intensificación  de  la  Agricultura.  3.  La  importancia  del  carbono  orgánico  del  suelo.    4.  El  exceso  de  CO2  y  el  efecto  invernadero  5.  El  paradigma  del  rendimiento  con  sustentabilidad.  6.  Cómo  inver]r  el  flujo  y  almacenar  carbono  en  los  suelos.    

LA AGRONOMÍA BAJO EL PARADIGMA DE MAYOR PRODUCCIÓN (1940-1980).

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           CENTROS  INTERNACIONALES  

                                                           Mejoramiento  Gené]co  (IARC’s)                                                                                            Hibridos                                                                                            VPAs  (OPVs)                                                                                            Aumento  del  rend.    potencial                                                                                            Aumento  del  rend.  bajo  estrés            Producción                                        Biotecnología            Agrícola                                                                                                                                                                                                                                                    Prác]cas  Agronómicas                                                                                                                      Maquinaria                                                                                            Fer]lizantes                                                                                            Riego                                                                                            Pes]cidas                                                                                            Agricultura  de  precisión  

Variaciones En Las Disponibilidades De Alimentos per Cápita En Grupos De Población Con Distintos Niveles De Renta Durante La Década

1980-1990.

TÓPICOS  DE  LA  CHARLA    

1.  La  Agronomía  bajo  el  paradigma  de  mayor  producción.  2.  Problemas  asociados  a  la  intensificación  de  la  Agricultura.    

•  Relación inversa entre producción y rusticidad. Las prácticas agronómicas deben hacerse cada vez más precisas.

•  Aumento de producción ha sido paralelo al aumento de uso de fertilizantes y pesticidas.

•  Escaso avance en fitomejoramiento para las zonas con estreses abióticos.

•  Impacto ambiental muchas veces negativo: CO2, N2O, CH4

Intensificación Del Uso Del Suelo y Problemas Asociados

• Acidez (Fertilizantes) • Salinidad (Riego) • Sodicidad (Riego) • Pérdidas de C del suelo (Labranza y Quemas) • Erosión (Labranza) • Contaminación (Fert y Pest) • Aumento de emisiones de N2O • Aumento de emisiones de CH4

PERDIDA DE CARBONO Y NITROGENO POR INTENSIFICACION DEL USO DEL SUELO

(Sierra,  1990)  

Reicosky, 2001

1870   1890   1910   1930   1950   1970   1990  

Year  

0  

1  

2  

3  

4  Soil  Organ

ic  Carbo

n  (%

)  

Wheat,  6  Tons  Manure/year  Corn,  6  Tons  Manure/year  ConMnuous  Wheat  ConMnuous  Corn  

Sanborn  Field:    Missouri  

EsMmated  to  4  %  in  1888  Wagner  (1989)  

Morrow  Plots:    Illinois  Corn-­‐Oats-­‐Hay  RotaMon  Corn-­‐Oats  (1885-­‐1953,  Corn-­‐Soybeans  (1954-­‐Present)  ConMnuous  Corn  

LONG TERM EFFECTS OF CROP ROTATIONS

PÉRDIDAS DE PRODUCTIVIDAD DE LAS ROTACIONES DE CULTIVOS.

EROSIÓN DE MANTO

Quema  

100  mm   152  mm  203  mm  

280  mm  

PÉRDIDAS DE CO2 ACUMULADAS

EN 24 HORAS (gCO2 m-2)

48  

10  

105  

202  229  

Sin  Arar  

(Reycosky,  1998,  Mar]nez  et  al.  2008)  

TÓPICOS  DE  LA  CHARLA    

1.  La  Agronomía  bajo  el  paradigma  de  mayor  producción.  2.  Problemas  asociados  a  la  intensificación  de  la  Agricultura.  3.  La  importancia  del  carbono  orgánico  del  suelo.    

Materia  Orgánica  del  Suelo    

MOS    BioMca  

•   Microfauna  

•   Bacterias  •   Hongos  •   Ac]nomictes  

MOS    AbioMca  

•   Fracción  lábil  •   Fracción  estable          (f.  húmica    o                humus)  

Acevedo  et  al  2010  

Acevedo  et  al  2010  

Curaqueo  et  al  2010  

Diámetro  ponderado  medio  de  los  agregados  (DPM)    

CDD

B

EEFF

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 - 2 2 - 5 5 - 15

Profundidad (cm)

DPM

(mm

)

CLLT

4 años

C

B

A

FFF

0.0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

2 .5

3 .0

0 - 2 2 - 5 5 - 15

Profundidad (cm)D

PM (m

m)

CLLT

7 años

TÓPICOS  DE  LA  CHARLA    

1.  La  Agronomía  bajo  el  paradigma  de  mayor  producción.  2.  Problemas  asociados  a  la  intensificación  de  la  Agricultura.  3.  La  importancia  del  carbono  orgánico  del  suelo.    4.  El  exceso  de  CO2  y  el  efecto  invernadero    

A  par]r  de  la  revolución  industrial  se  detecta  un  aumento  considerable  del  [CO2]  atmosférico    

En  la  actualidad  se  emiten  alrededor  de  6.500  mill  de  ton  de  CO2  por  la  quema  de  combus]bles  fósiles  

GASES QUE CAUSAN EL EFECTO INVERNADERO

GAS INVERNADERO

Dióxido de carbono CO2 Metano CH4 Clorofluorocarbonos CFC Óxido nitroso N2O Otros (O3,H2O,NOx,CO,etc.)

% DEL EFECTO INVERNADERO

50 19 15 5 11

Bouwman, 1990

EN  CHILE  LAS  PRECIPITACIONES  ESTÁN  DECRECIENDO    

San]báñez  (2010)  

                                                                                                                                                                                 CAMBIO  CLIMATICO  AL  2040                      

                                 

   

B  

PARa  

RUE  

Con  agua  

Déficit  hídrico  

TÓPICOS  DE  LA  CHARLA    

1.  La  Agronomía  bajo  el  paradigma  de  mayor  producción.  2.  Problemas  asociados  a  la  intensificación  de  la  Agricultura.  3.  La  importancia  del  carbono  orgánico  del  suelo.    4.  El  exceso  de  CO2  y  el  efecto  invernadero  5.  El  paradigma  del  rendimiento  con  sustentabilidad.    

En los últimos diez años la demanda en los principales cultivos alimenticios, trigo, maíz y arroz, es superior al crecimiento de la producción. A partir de 2007 los precios de estos commodities subieron notablemente. Se espera, por ejemplo, que la demanda de trigo global suba a un millon de toneladas al año 2020, lo que implica una fantastica intensificación de los sistemas de producción para, prácticamente duplicar el rendimiento medio del trigo, de 2.5 a 4 ton / ha.  

EL DESAFIO AGRONOMICO

                                                       INTENSIFICACION SUSTENTABLE La intensificación debe hacerse en forma sustentable y requerirá un acoplamiento casi perfecto de genotipos, agronomía y manejo agronómico para aumentar la productividad del sistema evitando un daño al medioambiente.  

TÓPICOS  DE  LA  CHARLA    

1.  La  Agronomía  bajo  el  paradigma  de  mayor  producción.  2.  Problemas  asociados  a  la  intensificación  de  la  Agricultura.  3.  La  importancia  del  carbono  orgánico  del  suelo.    4.  El  exceso  de  CO2  y  el  efecto  invernadero  5.  El  paradigma  del  rendimiento  con  sustentabilidad.  6.  Cómo  inver]r  el  flujo  y  almacenar  carbono  en  los  suelos.    

El efecto de la tasa de adición de carbono sobre el cambio del C orgánico en un suelo (Rasmussen y Collins, 1991).

AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN

MOS: Materia orgánica del suelo

EVOLUCIÓN MOS

2

2.22.4

2.6

2.8

33.2

3.4

3.63.8

4

0 1 2 3 4 5 6 7 8

AÑOS DE MANEJO

% M

OS

CL 0-2CL 2-5CL 5-15LT 0-2LT 2-5LT 5-15

Sin Labranza + 500 kg /ha/año

Con Labranza - 2000 kg /ha/año

CARBONO EN EL SUELO

LIMITACIONES A LA LABRANZA DE CONSERVACION EN MEDIOAMBIENTES MEDITERRANEOS DE ALTO

RENDIMIENTO

Los Ambientes Mediterraneos se caracterizan por tener lluvia invernal y veranos calidos y secos. Por ello la descomposicion de los residuos sobre el suelo se dificulta. Los residuos acumulados generan problemas a las sembradoras, los aleloquímicos limitan la germinación y causan mortalidad de plantas y hay reproducción sexual de los patógenos en el residuo en el verano. Si llueve mucho las babosas proliferan en el ambiente frio y húmedo que les proporciona la paja. Eventualmente los agricultores queman los residuos anulando uno de los objetivos principales de la agricultura de conservación.

Mar]nez  et  al  2008  

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 50 100 150 200

Grain  Yield  (Kg  ha-­‐1)

Precipitation  between  sowing   -­‐ 3thleaf    (mm)

CT

NTa

a

aa

aa

b

b b

b

b b

Silva  et  al  2015  

Mayor    Producción  

Intensificación  

Sustentable  

Secuestro  de  Carbono  de  la  Atmósfera  

Mantención  de  COS  

Aumento  de  COS  

Aumento  de  la  produc]vidad  

No  sustentable  

Emisión  de  CO2    Menor  

Produc]vidad  

GRACIAS  

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