Sustentabilidad

Importancia de la Siembra Directa para obtener la Sustentabilidad de la Producción Agrícola

Rolf Derpsch
Publicado en los anales del "V Congreso Nacional de Siembra Directa de AAPRESID", Mar del Plata, 20.- 30.8.1997

• Introducción
• Bases de una agricultura sostenible en los trópicos y subtrópicos
• El problema de la degradación de los suelos
• Erosión
• Materia orgánica
• La preparación del suelo como factor de degradación
• Efectos de la Siembra Directa (SD) en diferentes propiedades del suelo
• Conclusiones
• Bibiliografia consultada

Introducción

Uno de los principales factores a ser considerados en relación a la sustentabilidad agro- ecológica es el suelo. El suelo es la base de la producción de alimentos para la humanidad. Por eso es necesario mantener el suelo en su lugar de orígen, de manera que no sea transportado por la escorrentía hacia arroyos, ríos, embalses o hacia el mar. Al mismo tiempo tenemos que asegurarnos que el suelo no sea destruido y que mantenga su capacidad productiva a través del tiempo. En otras palabras tenemos que asegurar la sustentabilidad de la producción agrícola y de la producción de alimentos.

Debido a la gran diversidad de definiciones que han surgido en los últimos años, es necesario definir qué se entiende por agricultura sostenible en el contexto de este trabajo. Agricultura sostenible es aquella, que procura establecer una productividad alta del suelo permanentemente, de manera a conservar o restablecer un medio ambiente ecológico equilibrado (Adelhelm y Kotschi, 1985). Además, subentiende la viabilidad económica y el mejoramiento de la calidad de vida. Expresado en palabras más sencillas, una agricultura sustentable mantiene producciones altas indefinidamente, sin dañar el suelo y el medio ambiente. O sea, se procura mantener y/ o mejorar la fertilidad del suelo, de manera que las generaciones futuras puedan obtener producciones iguales o superiores a las que se obtienen actualmente mejorando su calidad de vida. Sin embargo, definiciones de la sustentabilidad que consideran apenas una dimensión (como por ejemplo la fertilidad del suelo), son insuficientes, debiendo siempre estar implícitas las dimensiones medio ambiente, sociales y económicas (Hailu y Runge- Metzger, 1993).

De acuerdo con Stenholm y Waggoner (1990), el término sustentable tiene dimensiones agronómicas, medioambientales, sociales, económicas y políticas. No se trata meramente del conjunto de las mejores prácticas de manejo del suelo, o simplemente de la reducción del uso de agroquímicos. Es un sistema específico para cada lugar, que requiere un manejo intensivo y eficiente, que conserva los recursos naturales, y considera aspectos económicos a largo y a corto plazo. En realidad, sustentable ya se define como siendo para siempre, o sea ambientes agrícolas que están diseñados a promover una regeneración perpetua.

Los resultados de una agricultura depredadora se evidencian en aquellas regiones donde el suelo se cultiva en forma intensiva y continua sin considerar la degradación del suelo ocasionada por la labranza. Así por ejemplo en el Paraguay, en los Departamentos de Central, Cordillera, Paraguarí y Guairá, antiguos graneros desde donde se exportaban alimentos a la Argentina, especialmente a Buenos Aires, muchos suelos están tan degradados que no es posible obtener producciones rentables de productos básicos como son el maíz, la mandioca y el algodón. En el sur de Chile cerca de Concepción, se han producido daños catastróficos por erosión en la Cordillera de la Costa que hace 40 o 50 años fue el granero del país. Algunas áreas tienen cárcavas tan abundantes y profundas que las tierras no se pueden utilizar ni siquiera para la reforestación. En la región Andina de Bolivia y Perú, las cárcavas profundas debido al mal manejo del suelo están destruyendo y desestabilizando el paisaje.

Ejemplos como estos se repiten no sólo en los otros países de América Latina sino a nivel mundial. La rápida degradación de los suelos y el uso no sostenible de la tierra, particularmente en países en desarrollo, son al mismo tiempo la causa y la consecuencia de una pobreza generalizada (ISCO, 1996). Es necesario cambiar los sistemas destructores de producción agrícola reinantes en la actualidad, que se caracterizan por labranzas intensivas y que mantienen el suelo descubierto, por sistemas de producción sostenibles basados en la cobertura permanente del suelo con residuos orgánicos. De acuerdo con Bunch (1995), la gran mayoría de los suelos pueden recuperarse transformándolos en suelos altamente fértiles aplicando los siguientes 5 principios: maximizar la producción de materia orgánica; mantener el suelo cubierto; realizar la Siembra Directa; mantener la biodiversidad; y alimentar las plantas a través del mulch.

La preparación convencional del suelo, que deja la superficie del suelo desnuda, es una de las principales causas para que se produzca la erosión en áreas agrícolas. Esto queda demostrado en la figura 1, que muestra que los valores más altos de cargas de sedimentos como también los contenidos más altos de fósforo y nitrógeno fueron medidos en el agua del embalse de Itaipú justamente en la época de preparación del suelo para los cultivos de invierno y de verano.

Bases de una agricultura sostenible en los trópicos y subtrópicos

Mucho se ha hablado y escrito en los últimos años sobre agricultura sostenible o sustentable y para muchos no es más que un modismo utilizado en el lenguaje moderno para satisfacer los requerimientos de los órganos financiadores de proyectos. Sin embargo, si queremos tomar en serio la sustentabilidad, tenemos que analizar cuáles son los factores que actúan contra la sustentabilidad de la producción agrícola y cuáles son las bases de una agricultura sostenible.
 
Sabemos que la sustentabilidad agrícola es afectada por una diversidad de factores químicos, físicos y biológicos, y que la degradación de los suelos no puede ser atribuida a un solo factor. Sin embargo, esa gran diversidad de factores que actuan sobre la degradación parecen cegarnos la vista delante de los más importantes. Analizando los factores de degradación en una escala de valores, los dos que seguramente tienen una importancia sobresaliente sobre la degradación son la erosión y la disminución de los tenores de materia orgánica en el suelo.
 
Requisitos para obtener una agricultura sostenible:

• Cero erosión
• Cero quema
• Cero labranza
• Rotación de cultivos
• Uso de abonos verdes
• Cobertura permanente del suelo
• Uso criterioso de fertilizantes y correctivos
• Diversificación y aumento de la biodiversidad
• Integración de ciclos biológicos y control natural

Es obvio que la agricultura tradicional no reúne los requisitos necesarios para una agricultura sostenible y que es necesario cambiar el modelo agrícola para evitar los daños que están ocurriendo al medio ambiente. Debemos tener claro que el suelo es un recurso natural No renovable a corto plazo y que se encuentra disponible sólo en cantidades limitadas. Sin suelo no pueden existir las plantas y sin las plantas no pueden existir los animales, inclusive el hombre. Es por eso imprescindible dejar el suelo en su lugar de origen, si es que deseamos alcanzar una producción agrícola sostenible. La preparación del suelo por métodos tradicionales que deja la superficie del suelo desnuda, se cuenta entre las principales causas del proceso de erosión. Esto queda demostrado en la figura 1. Tanto la carga de sedimentos como el tenor de fósforo y nitrógeno del agua en el embalse de Itaipú, presentan los valores más elevados en la época de preparación del suelo y siembra (Derpsch, et al, 1991). Por otro lado, el control de la erosión es un pre-requisito para que todos los otros factores de producción muestren su efectividad.
 
Se estima que en Paraguay y Brasil se pierden 10 toneladas de suelo por cada tonelada de granos producidos a causa de la erosión. Todas las inversiones que se hagan en mejoramiento genético y creación de nuevas variedades, fertilización orgánica y mineral, defensa vegetal, así como manejo del cultivo, serán anuladas, mientras persistan las altas pérdidas de suelo por erosión.
 
Muchas veces la erosión del suelo queda camuflada debido principalmente al empleo de fertilizantes minerales. Así por ejemplo, en la década de 1970 a 1980 en el Estado de Paraná, Brasil, la utilización de fertilizantes químicos, insecticidas, fungicidas y herbicidas creció en 444%, 489%, 197% y 1.346% respectivamente. El número de tractores aumentó en 328% y el valor del crédito rural aumentó 345%. Entretanto, la producción en el mismo período aumentó solamente 8,4%, y estos aumentos se debieron en su mayor parte a un aumento de área, siendo que solamente el 0,5% fué un aumento real de la producción. La incapacidad de transformar estos aumentos de insumos en aumentos correspondientes de la producción indica, entre otros, una pérdida de fertilidad del suelo causada por la erosión en el mismo período (Sorrenson y Montoya, 1984).
 
En la búsqueda de una agricultura alternativa, algunas personas y técnicos creen que la agricultura orgánica sería una solución. Sin embargo, en general se puede afirmar que la agricultura orgánica practicada en forma extensiva no es sustentable en los trópicos y subtrópicos cuando se rechaza dogmáticamente la utilización de herbicidas, pues esto obliga a la preparación mecánica del suelo para eliminar las malezas teniendo como consecuencia:

• la exposición del suelo desnudo a los agentes climáticos
• la erosión acelerada
• el calentamiento excesivo del suelo (hasta 59°C)
• la mineralización rápida de la materia orgánica
• la disminución del tenor de materia orgánica del suelo
• la disminución de la actividad biológica
• la reducción de la estabilidad estructural del suelo
• la degradación acelerada del suelo

El problema de la degradación de los suelos

El problema central de la agricultura convencional en áreas tropicales y subtropicales es la pérdida de la fertilidad de los suelos que está relacionada con la duración de la explotación de los mismos (Figura 2).

Aunque los avances en la genética, fertilización, protección vegetal y las técnicas de cultivo, en forma general, enmascaran este hecho, sin duda es posible constatar una tendencia de disminución en el rendimiento con los años de uso en la agricultura convencional. Según un estudio de la FAO, se pronostica una pérdida del potencial productivo de los cultivos del 15% en Africa, 19% en Asia Suroriental y 41% en Asia Suroccidental, en el período que va de 1980 al año 2000, si es que no se frenan los daños por erosión (Kelly, 1983).

La degradación del suelo tiene como consecuencia no solamente que áreas agrícolas tengan que salir del proceso productivo, sino que son necesarias inversiones cada vez mayores para mantener los niveles de producción. En Estados Unidos por ej., el 50% de las necesidades de fertilizantes son aplicados solamente para compensar las pérdidas de fertilidad del suelo por degradación. En Zimbabwe las pérdidas de nutrientes por erosión son tres veces mayores que la cantidad total de fertilizantes aplicados (Stocking, 1986, citado por Steiner, 1994). 

El proyecto GLASOD (Global Assessment of Soil Degradation) que es un programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP) que tiene como objetivo determinar la degradación de los suelos a nivel mundial (Oldeman, et. al., 1990), distingue cuatro procesos de degradación causados por el hombre: degradación por erosión hídrica, por erosión eólica, degradación química y degradación física del suelo. De acuerdo a ese estudio, el mayor responsable por la degradación de los suelos es la erosión hídrica (56%) seguido por la erosión eólica (28%). En otras palabras, la erosión es responsable por el 84% de la degradación de los suelos a nivel mundial (Oldeman, et. al., 1993). Entre los principales factores que causan la degradación se citan para la erosión hídrica: la deforestación (43%), el sobrepastoreo (29%), y el mal manejo de los suelos (24%). Sin embargo, la preparación del suelo, que es el principal factor que causa la degradación de los suelos, no es mencionada, y probablemente se confunde con el mal manejo y la deforestación.

Según Oldeman y otros (1993), las formas más importantes de degradación química del suelo son la pérdida de nutrientes y de materia orgánica en Sudamérica y la salinización de los suelos en Asia. Entre las principales causas de la degradación química de los suelos se cuenta el mal manejo (56%) y la deforestación (28%). Resultados similares son reportados por la FAO (1984). También en este caso se desconsideran los efectos de la preparación del suelo sobre la degradación. Sin embargo, parece que la mayoría de los técnicos evitan usar el término "preparación del suelo" como responsable de la degradación, prefiriendo usar los términos "mal manejo", e incluyen allí diversos factores, uno de los cuales es la preparación.

Las consecuencias más importantes de la preparación del suelo en los trópicos y subtrópicos y que en general influyen en forma preponderante sobre la degradación acelerada de los suelos son la erosión y la pérdida de materia orgánica de los mismos.

Erosión

La ocurrencia de la erosión del suelo puede ser considerada el factor más importante en relación a la degradación de los suelos. Según Reis (1996), dentro del concepto de sustentabilidad, el primer factor negativo de la productividad, del lucro y el mayor agresor del ambiente es la erosión del suelo. Consecuentemente, la sustentabilidad, solamente será alcanzada por el control total de la erosión. 

Cuando la agricultura es practicada en suelos con declive y con lluvias de cierta intensidad, la preparación, y la consecuente exposición del suelo desnudo, tiene como resultado la erosión hídrica y en regiones con fuertes vientos la erosión eólica.

Se estima que en Europa y los Estados Unidos se pierden anualmente 17 t de suelo por hectárea debido a la erosión. En Asia y Africa los valores alcanzan hasta 40 a 50 t/ha (DLG, 1995). Igualmente, las pérdidas de suelos en América Latina se estiman entre 20 y 60 t/ha. Las pérdidas medias de suelo en el Estado de Paraná, Brasil, alcanzan 15,6 t/ha/año (IAPAR, 1995). Europa, el continente menos afectado por la erosión está perdiendo mil millones de toneladas de suelo cada año, mientras que Asia, el continente más afectado estaría perdiendo 25 mil millones de toneladas por año. También en los Estados Unidos se pierden más de 1 millón de toneladas de suelo por año (Banco Mundial, 1995).

Fuente; DLG 1995, IAPAR 1995; Venialgo 1996

En el Paraguay se han medido pérdidas medias por erosión en los últimos 5 años, en parcelas de 4.000 m² sobre latossolo rojo arcilloso, con 6 y 8% de pendiente, en el Departamento de Itapúa, de 22.940 kg/ ha en el sistema de preparación convencional y de 33.190 kg/ ha cuando se mantuvo el suelo en barbecho (desnudo), mientras que en Siembra Directa se perdieron solamente 530 kg/ ha de suelo (Cuadro 2).

En el mismo experimento se verificó que precipitaciones fuertes ocurridas en los días 9 y 18 de junio de 1995 totalizando 186 mm, causaron pérdidas extremas de suelo en labranza convencional que llegaron a 46.545 kg/ha, mientras que en la parcela adyacente de Siembra Directa fueron registradas pérdidas de solamente 99 kg/ha, ambas con 8% de pendiente del terreno. Esto significó una pérdida de suelo 470 veces mayor en suelo preparado.

Las altas pérdidas de suelos agrícolas deben compararse con la tasa anual de regeneración natural de un suelo, que se calcula en 250 a 500 kg/ha/año. Cuando las pérdidas de suelo por erosión son mayores que la tasa natural de regeneración, no es posible obtener una agricultura sostenible.

Estudios recientes muestran que la erosión es un proceso selectivo, donde las partículas más fértiles del suelo son llevadas por la erosión. Según Stocking (1988) por ejemplo, las partículas arrastradas por la lluvia son aproximadamente 2,5 veces más fértiles que el suelo que les dio origen.

Materia orgánica

En los trópicos y subtóópicos la materia orgánica tiene un papel preponderante como termómetro de la fertilidad de un suelo. Un suelo con tenores altos de materia orgánica producirá rendimientos mucho mayores que el mismo suelo con tenores bajos de este elemento.

Según Cannell y Hawes (1994), la materia orgánica del suelo es probablemente una de las características más importantes relacionadas con la calidad del suelo, debido a su influencia sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

Debido a que la capacidad de intercambio catiónico de la mayoría de los suelos tropicales es muy baja (Sánchez, 1976), la materia orgánica tiene una importancia mucho mayor como almacenadora de nutrientes en los trópicos que en las zonas templadas. Así el efecto de fertilizantes minerales es grandemente disminuido cuando no se agrega al mismo tiempo materia orgánica (Kotschi, 1987). Por otro lado, es necesario considerar que la materia orgánica es mineralizada cerca de cinco veces más rápidamente en los trópicos que en regiones templadas (Sánchez y Logan, 1992). 

Por lo expuesto podemos afirmar, que cualquier sistema de producción agrícola que no agregue suficientes cantidades de materia orgánica y/ o que disminuya paulatinamente el tenor de materia orgánica del suelo por debajo de un nivel adecuado, es inapropiado para el lugar, tiene como consecuencia la degradación de los suelos y no es sostenible.

Influencia de la preparación del suelo sobre el contenido de materia orgánica y el rendimiento

La preparación del suelo tiene como consecuencia la rápida mineralización de la materia orgánica de la reserva del suelo, liberando nitrógeno que queda a disposición de las plantas. Esto puede llevar durante pocos años a un aumento del rendimiento de los cultivos. Sin embargo, si se realiza la preparación del suelo en condiciones favorables para la mineralización de la materia orgánica (calor, humedad, buena aireación), y se lo deja en barbecho (desnudo), se pierden valiosas reservas de nitrógeno por lixiviación (lavado a camadas profundas), sin que los cultivos puedan utilizarlas.

Una vez que se ha consumido la materia orgánica, no puede ser liberado más nitrógeno y los rendimientos de los cultivos permanecen bajos. El resultado es un suelo agotado y cansado, al que le falta la tan indispensable materia orgánica. Es como sacar constantemente montos o valores de una cuenta de ahorro, sin hacer depósitos. Después de algún tiempo la cuenta de ahorro estará sin fondos. Tampoco, el hecho de girar constantemente nuevos cheques no cambia nada en relación a la situación, de que las reservas están agotadas. 

Los suelos agotados de los Departamentos de Central, Paraguarí y Cordillera, en el Paraguay, son ejemplos del mal manejo del suelo, con excesivo laboreo y la consecuente depauperación del nivel de materia orgánica. La aparición masiva de malezas como el Cenchrus echinatus, es también un síntoma de agotamiento de la materia orgánica y del nitrógeno de muchos suelos del Paraguay.

Para evitar la depauperación del contenido de materia orgánica del suelo es necesario: 

• Eliminar la preparación del suelo y practicar una agricultura basada en la cobertura permanente del suelo, como por ej., la Siembra Directa.
• Sembrar abonos verdes que retornen al suelo la cantidad de materia orgánica consumida y mantengan el suelo cubierto en las épocas en que no crecen cultivos.
• Practicar la rotación de cultivos, con inclusión de especies productoras de grandes cantidades de materia orgánica (ej.: maíz), y eventualmente fertilizar con nitrógeno.

Una combinación, o la suma de las medidas descriptas, tendrá mejores posibilidades de éxito. Sin embargo, es conveniente recordar que la restitución de la fertilidad de un suelo depauperado es un proceso lento, que solamente presentará resultados positivos después de varios años de persistencia. Lo mejor es manejar bien el suelo y no permitir una situación en que las reservas de materia orgánica se agoten y el suelo muestre síntomas de suelo cansado.

El efecto a largo plazo (100 años) de la preparación del suelo sobre la materia orgánica en el noroeste de los EE.UU. (clima temperado), es descripto por Rasmussen y Smiley (1989). En ese período fue medida una reducción en el contenido de materia orgánica de 2,7% a 1,5% cuando los residuos vegetales no fueron quemados. Cuando fueron aplicados 22 t/ ha/ año de estiércol de corral desde 1930 hasta 1981, solamente un pequeño aumento en el tenor de materia orgánica de 1,9 a 2,1% fue medido.

Sin embargo, es necesario recordar que en clima tropical esta reducción se procesa en forma mucho más acelerada y se observan reducciones por debajo de 1% y algunas veces hasta 0,2% de materia orgánica en apenas una o dos décadas de laboreo intensivo del suelo.

Otro experimento llevado a cabo en Kentucky, EE.UU. durante 20 años, en que se compara el porcentaje de materia orgánica en preparación convencional del suelo y cero labranza es reportado por Thomas (1990) (Cuadro 3).

Estos tenores de materia orgánica se reflejan también en el rendimiento de maíz en el año 20 en el mismo experimento (Thomas, 1990) (Cuadro 4).

Los rendimientos de maíz sin nitrógeno fueron inicialmente mucho mas bajos en Siembra Directa que en el sistema de preparación convencional, debido al agotamiento de la materia orgánica. Esta situación cambió después de 12 años y desde entonces los rendimientos en Siembra Directa sin nitrógeno siempre fueron más altos que en convencional (Grant Tomas, 1996, comunicación personal).

Investigaciones realizadas en IAPAR, Paraná, Brasil (Sidiras y Pavan, 1985), muestran valores más altos de carbono orgánico en la camada superior de dos diferentes suelos, apenas 4 años después de haber iniciado la Siembra Directa. El contenido de carbono orgánico de un Oxisol fue de 1,2% en preparación convencional contra 2% en Siembra Directa. En un Alfisol los valores alcanzaron 1,6% y 2,1% respectivamente para preparación convencional y Siembra Directa. Crovetto (1992) en Chile, determinó contenidos de materia orgánica de 1,43%, 1,24% y 1,01% en el sistema convencional, comparado con contenidos de materia orgánica de 5,32%, 2,84% y 2,24% en Siembra Directa para las camadas del suelo de 0- 5cm, 5- 10cm y 10- 20cm respectivamente.

Por otro lado Frank Dijkstra (comunicación personal, 1997), uno de los pioneros de la Siembra Directa en los "Campos Gerais" de Ponta Grossa, Paraná, Brasil, informa, que el tenor medio de materia orgánica en su propiedad en el año 1967, en campo nativo (que nunca había sido arado), era de 3 a 3,5%. Después de apenas 8 años de agricultura con preparación convencional del suelo, el porcentaje de materia orgánica de esos suelos arenosos había disminuido para 1,8 a 2,2%. A partir de 1976 Dijkstra inicia la Siembra Directa con rotación de cultivos y más tarde incorpora también la práctica de los abonos verdes. Hoy, después de 20 años sin labranzas, los tenores de materia orgánica oscilan entre 4,4 y 6,5%, o sea que son más altos de cuando su propiedad estaba bajo pastura natural, antes de iniciar el uso agrícola de los suelos (Figura 3).

Las productividades de los cultivos acompañaron el aumento de la materia orgánica (Figura 4). Esta figura muestra que los rendimientos de soja aumentaron de 2.300 kg/ ha en 1977 a 3.340 kg/ ha en el año 1997 y que los rendimientos de maíz aumentaron de 3.900 kg/ ha en 1977 a 7.870 kg/ ha en el año 1997. De acuerdo con Dijkstra, estos aumentos de rendimiento fueron conseguidos con una reducción de 50% de la fertilización en soja y de 30% en maíz. Aunque hubieron cambios en las variedades de soja utilizadas, el material genético del cual provenían fue prácticamente el mismo. En maíz se mantuvieron los mismos híbridos durante mucho tiempo y solamente en los últimos años se utilizaron materiales genéticos más avanzados.

Todos los que acompañamos la expansión del área cultivada de los "Campos Gerais" en el final de la década de los años 60 e inicio de los 70, sabemos que esas tierras nunca deberían haber sido labradas. La erosión y la rápida degradación de la materia orgánica estaban tornando suelos productivos en suelos altamente degradados, capaces de soportar apenas algunas cabezas de ganado en un sistema extensivo. La agricultura convencional empobrecía a la tierra y al agricultor, no era y no es sustentable. Frank Dijkstra y el agricultor Manoel Henrique Pereira, presidente de la Asociación Brasileña de Productores de Siembra Directa, también oriundo de los "Campos Gerais", vienen repitiendo este mensaje en todo el Brasil y también en el extranjero. "La Siembra Directa es una cuestión de sobrevivencia" y es la mejor forma de mantener y mejorar la productividad de los suelos a través del tiempo. Los aumentos sostenidos de la producción obtenidos por Dijkstra muestran en forma elocuente la verdad de esta afirmación.

La preparación del suelo como factor de degradación

Las experiencias acumuladas principalmente en Brasil, Argentina y Paraguay pero también en los trópicos y subtrópicos en general, nos muestran que: 1) La preparación convencional del suelo con arado y otros implementos de labranza intensiva es obsoleta e inevitablemente provoca erosión, disminución de materia orgánica, así como la constante pérdida de la fertilidad del suelo. 2) La introducción del arado y de implementos de preparación intensiva del suelo en zonas tropicales y subtropicales ha sido un error histórico que ha llevado a la degradación y destrucción de muchos suelos. No es sustentable.

Otros efectos de la preparación del suelo en su degradación y la pérdida de productividad del mismo, así como efectos externos de la agricultura convencional en regiones tropicales y subtropicales se reflejan en la figura 5. Es interesante notar que si en esa figura se substituyen las palabras "preparación del suelo" por "labranza cero", es decir Siembra Directa sobre rastrojos, todas las consecuencias negativas enumeradas se convierten en positivas. Por eso, la Siembra Directa sobre rastrojos, con cobertura permanente del suelo debe ser el sistema de producción del futuro, si es que se desea alcanzar la tan anhelada sustentabilidad de la producción agrícola.

Efectos de la Siembra Directa (SD) en diferentes propiedades del suelo

Investigaciones científicas a nivel mundial muestran que la Siembra Directa, en comparación con la preparación convencional de los suelos con el arado, tiene efectos positivos sobre las características químicas, físicas y biológicas del suelo (Karlen, et al., 1994, Kochhann, 1996). Primero porque reduce drásticamente la erosión a valores similares a la regeneración natural del suelo, segundo, porque no sólo mantiene, sino aumenta los tenores de materia orgánica en el suelo, y tercero, porque la temperatura del suelo se mantiene baja.

Efecto de la SD en las propiedades químicas del suelo

La Siembra Directa, en comparación con la preparación convencional de los suelos, tiene efectos positivos en las propiedades químicas más importantes del suelo. Bajo el sistema de Siembra Directa se registran mayores valores de materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, como también mayores valores de pH y mayor capacidad de intercambio catiónico, pero menores tenores de Al (Sidiras y Pavan, 1985; Derpsch et al., 1986; Lal 1976: Lal, 1983; Crovetto, 1992).

Efecto de la SD en las propiedades físicas del suelo.

Bajo el sistema de la Siembra Directa, en comparación a la preparación convencional, se registran mayores tasas de infiltración (Roth, 1985), lo que lleva a una drástica reducción de la erosión. Las investigaciones a campo muestran que en Siembra Directa se miden mayores tenores de humedad y temperaturas más bajas del suelo (Kemper y Derpsch, 1981, Sidiras y Pavan, 1986). Al mismo tiempo se registra una mayor densidad del suelo (Lal, 1983; Derpsch, et al., 1991), la cual algunos científicos califican como negativa. En el Paraguay, Brasil y Argentina sin embargo, a pesar de la mayor densidad de los suelos bajo Siembra Directa, se logran mayores rendimientos con este sistema.

Efecto de la SD en las propiedades biológicas del suelo

Dado que no se utilizan implementos que destruyen los "nidos" y canales que construyen los microorganismos, se registra una mayor actividad biológica bajo el sistema de Siembra Directa. Además, los microorganismos no mueren de hambre bajo este sistema (como en el caso de los suelos descubiertos de la agricultura convencional), porque siempre se encuentran sustancias orgánicas en la superficie que proveen los alimentos necesarios. Finalmente, las condiciones más favorables de humedad y temperatura también tienen un efecto positivo en la vida de los microorganismos del suelo. Por ello, en el sistema de Siembra Directa se registran más lombrices, más artrópodos (acarina, colémbolas, insectos), más microorganismos (rizobios, bacterias y actinomicetos), así como también hongos y micorrizas (Kemper y Derpsch, 1981, Kronen, 1984, Voss y Sidiras, 1985).

Aspectos fitosanitarios

Algunas enfermedades aumentan con la Siembra Directa (Homechin, 1984; Igarashi, 1981; Reis, 1985; Reis e Santos, 1987; Reis, Fernandes y Picinini, 1988,). Por ello, este sistema no debe practicarse en forma de monocultivo. Generalmente, una rotación de cultivos equilibrada con el uso de abonos verdes es suficiente para neutralizar este aspecto negativo de la Siembra Directa. Con respecto a las plagas, dicho sistema puede tener efectos positivos como negativos, lo cual depende del insecto dañino específico como de las condiciones climáticas en los diversos años. Generalmente aumenta la diversidad de insectos, ácaros etc., porque en las capas de mulch encuentran mejores condiciones para su reproducción. Esto tiene la ventaja de que también se desarrollan muchos insectos útiles (predadores), con lo que surge un equilibrio y consecuentemente en muchos casos se puede disminuir el uso de productos fitosanitarios. La Siembra Directa potencia el control biológico e integrado de plagas.

Aspectos ambientales

La preparación intensiva del suelo acelera la mineralización de la materia orgánica y convierte residuos de plantas en dióxido de carbono (CO2), que es liberado a la atmósfera contribuyendo al efecto invernadero, o sea al calentamiento global del planeta.

Investigaciones recientes realizadas en los Estados Unidos por el USDA con sofisticados equipamientos muestra, que el carbono del suelo es perdido muy rápidamente en forma de dióxido de carbono minutos después de que el suelo es preparado intensamente, y que la cantidad está directamente relacionada con la intensidad de la preparación del suelo. Después de 19 días, las pérdidas totales de carbono en parcelas de trigo fueron hasta cinco veces más altas que las de las parcelas no preparadas. En realidad, las pérdidas de carbono del suelo fueron iguales a la cantidad que había sido adicionada por los residuos del cultivo anterior dejados en el campo.(CTIC, 1996).

Esto significa, que la pérdida de carbono del suelo (en forma de dióxido de carbono - C02) durante las operaciones de preparación, es lo que disminuye los niveles de materia orgánica del suelo. Las emisiones de dióxido de carbono enriquecen la atmósfera con este elemento contribuyendo para el calentamiento global del planeta. Mientras los combustibles fósiles son los mayores productores de dióxido de carbono, se estima que la adopción generalizada de la labranza conservacionista, podría compensar hasta 16% de las emisiones mundiales provenientes de combustibles fósiles (CTIC, 1996).

La figura 6, preparada por Reeves (1995), ilustra el destino del carbono del suelo considerando tres hipótesis de adopción de la labranza conservacionista en los Estados Unidos hasta el año 2020. Como labranza conservacionista se define a todo sistema de preparación del suelo que deja más de 30% de residuos o restos vegetales (rastrojos) sobre la superficie después de la siembra. En la primera hipótesis, en que los niveles de adopción de la labranza conservacionista en el año 1993 (27%) son mantenidas, y donde prevalece la preparación convencional, cerca de 200 millones de toneladas de carbono se pierden hacia la atmósfera. En la segunda hipótesis, en la que la adopción de la labranza conservacionista aumentaría a 57%, se puede observar un cierto progreso en relación a la primera. En la tercera hipótesis, donde la tasa de adopción de la labranza conservacionista alcanzaría 75%, en preparación convencional se perdería cerca de la mitad del carbono comparado con la primera hipótesis, mientras que la Siembra Directa contribuiría a incrementar los depósitos de carbono en el suelo en cerca de 400 millones de toneladas, donde este contribuiría para aumentar la fertilidad del suelo (Kern y Johnson, 1993). La preparación mínima del suelo aparentemente no es capaz de retener carbono adicional en el suelo, pero si evita una pérdida neta.

La conversión generalizada de la producción agrícola de la labranza convencional para la labranza conservacionista, cambiaría todo el sistema de manipulación del suelo de una fuente de carbono atmosférico a un depósito de carbono orgánico en el suelo (Kern y Johnson, 1993). En otras palabras, al mantener el carbono proveniente de los residuos vegetales en el suelo, los agricultores que practican la Siembra Directa estarían contribuyendo para reducir los efectos negativos de la labranza convencional sobre el medio ambiente, reduciendo efectivamente el efecto invernadero. 

Debemos saber todavía, que se estima que el efecto invernadero (al que contribuyen también otras substancias), producirá aumentos de temperatura de 5° C en Alaska, Siberia y Japón, de 2 a 4° C en Groenlandia y de 1 a 2 °C en Europa meridional, mientras habrá reducción de temperaturas de 0 a 1°C en Africa Occidental, Madagaskar, Antártica y Australia (Instituto de Meteorología de la Universidad de Frankfurt). Estos cambios afectarán grandemente el clima sobre la tierra. En caso de que se doblen las emisiones de gases que contribuyen al efecto invernadero hasta el año 2030, se producirá un aumento medio de la temperatura de 2,5°C. Esto provocará un fuerte deshielo del Polo Norte, que hará aumentar el nivel del mar en aproximadamente 5 cm por decenio, hasta llegar a tal punto de inundar muchas áreas costeras bajas. Igualmente, los cambios de temperaturas provocarán huracanes y catástrofes climáticas, así como sequías e inundaciones por exceso de lluvia (Umweltbundesamt, Alemania).

La calidad del agua es mejorada en el sistema de Siembra Directa. Mientras que el agua que escurre de microcuencas que fueron preparadas convencionalmente es de color marrón y carga una gran cantidad de sedimentos, en las microcuencas en Brasil donde se ha adoptado la Siembra Directa, el agua que escurre es de color claro inclusive después de fuertes lluvias.

El temor de que en la Siembra Directa se haría necesario mayor uso de herbicidas no se ha confirmado en la práctica. En general, los productores informan que han reducido el uso de dichos productos una vez que han aprendido a usarlos más eficientemente y cuando paralelamente emplean otros métodos de reducción de malezas en el campo, como son la inclusión de abonos verdes y la rotación de cultivos. Además, a pesar de que se utilizan herbicidas para matar las malezas, se registra una mayor actividad biológica en Siembra Directa, lo que es un indicador de un suelo más sano.

Fuera de los aspectos positivos de la Siembra Directa mencionados anteriormente, este sistema tiene una serie de ventajas laborales para el agricultor porque se elimina la preparación del suelo, lo cual significa economía de tiempo y energía. Se precisan menos HP/ ha y los tractores presentan más años de vida útil. Además, disminuyen los requerimientos de mano de obra. Finalmente, los mayores rendimientos (y la mayor estabilidad de los rendimientos) hacen que este sistema sea más económico y rentable y por ello generalmente es bien aceptado por los productores (Cuadro 5)

Difusión de la Siembra Directa

El sistema ha experimentado la mayor difusión en los Estados Unidos donde en el año 1996 se estaba realizando en 17,7 millones de hectáreas (No- till Farmer, 1997). El segundo país de mayor difusión de la Siembra Directa es el Brasil donde la técnica se practica en aproximadamente 5,6 millones de hectáreas, siguiendole la Argentina con cerca de 4 millones de hectáreas. El interés en este sistema va en constante aumento en Argentina, porque también en áreas con poco declive de la región de la Pampa se observa una fuerte erosión y degradación de los suelos bajo la agricultura convencional. En el Paraguay, la Siembra Directa fue adoptada en aproximadamente 400.000 hectáreas en la temporada 1996/ 97. El sistema está despertando interés creciente por agricultores en Chile, Bolivia, Uruguay y en otros países de América Latina. Por las ventajas que presenta el sistema, la Siembra Directa se está difundiendo también cada vez más entre los pequeños agricultores con tracción animal o manual.

Conclusiones

1. Debido a la preparación del suelo y bajo condiciones tropicales y subtropicales, la materia orgánica generalmente se mineraliza a tasas mayores que las posibilidades de reposición, resultando en contenidos decrecientes de materia orgánica en el suelo y en una disminución del rendimiento de los cultivos a través del tiempo.
2. Las altas intensidades de lluvias que prevalecen en los trópicos están generalmente asociadas (inclusive en terreno casi plano) con pérdidas de suelo mayores que la regeneración natural, resultando en degradación química, física y biológica del suelo y en una disminución del rendimiento de los cultivos a través del tiempo.
3. Debido a que la degradación de la materia orgánica y/o la erosión no puede ser evitada cuando el suelo es arado o preparado mecánicamente, la sustentabilidad de la producción agrícola no puede ser alcanzada mientras se prepara el suelo en los trópicos. La arada y la preparación mecánica del suelo son antagónicos al uso sostenible de la tierra.
4. La Siembra Directa en cantidades razonables de residuos vegetales en general mejora las características químicas, físicas y biológicas del suelo, tornando posible una agricultura sostenible.
5. La preparación mecánica del suelo resulta en emisiones inaceptables de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera y en vez del carbono ser depositado en el suelo aumentando su fertilidad, el revolvimiento del suelo contribuye al efecto invernadero y al calentamiento global del planeta.
6. La utilización del sistema de Siembra Directa con cobertura permanente del suelo no solamente mejora la calidad del suelo para el agricultor, sino mejora el medio ambiente para todos.
7. La Siembra Directa ha experimentado una difusión en más de 10 millones de hectáreas en la Región del Mercosur, siendo que la técnica continúa despertando un interés creciente entre los agricultores. Esto debido a que se trata de un sistema de producción conservacionista productivo, rentable, competitivo y sustentable.
8. La Siembra Directa sobre residuos de cultivos anteriores o sobre abonos verdes en combinación con rotaciones adecuadas de cultivos, es el sistema de producción del futuro si es que realmente se procura poner en práctica una agricultura sostenible.

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