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Captura y retención de carbono en los sistemas frutícolas del país

Diversos trabajos de investigación realizados a nivel mundial señalan que en los últimos siglos, la reserva de carbono almacenado en los suelos ha declinado en todos los continentes, especialmente en aquellos suelos cultivados, donde cada vez se incorporan menos residuos orgánicos en él.

Miércoles, 10 de enero de 2018 a las 8:30
Carlos Sierra
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Carlos Sierra

La huella de carbono es parte de la huella ecológica, que también está integrada por la huella del agua. Actualmente, la humanidad se encuentra frente a un gran desafío: disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, entre las que destaca el anhídrido carbónico (CO2). En la actualidad, las sociedades más desarrolladas, como las europeas, están conscientes de este gran problema, por lo que están comenzando a privilegiar el consumo de productos agrícolas y de todo tipo, cuya huella de carbono sea conocida o que tienda a minimizar el gasto de carbono en el proceso productivo. Incluso, frente a los bajos precios de los productos de exportación, los países desarrollados podrían llegar a castigar estos productos, debido al uso intensivo de carbono en la industria frutícola nacional y a que estos deben recorrer enormes distancias, por vía marítima o aérea, para alcanzar los mercados, con el consiguiente gasto adicional de energía.

Si bien es cierto que la agricultura no es el más importante proveedor de CO2 a la atmósfera, ha contribuido de manera importante al aporte de carbono al ambiente. Diversos trabajos de investigación realizados a nivel mundial señalan que en los últimos siglos, la reserva de carbono almacenado en los suelos ha declinado en todos los continentes, especialmente en aquellos suelos cultivados, donde cada vez se incorporan menos residuos orgánicos en él. Además, el laboreo permite una mayor accesibilidad de los microorganismos al ataque de la materia orgánica, intensificando la oxidación del carbono orgánico e incrementando el paso de éste como gas dióxido de carbono. La erosión también contribuye, ya que elimina los primeros centímetros de la superficie del suelo rico en materia orgánica.

Una de las principales fuentes de emisión de anhidrído carbónico a la atmósfera es la actividad silvoagropecuaria. Es sabida la importancia de la liberación de gas metano por la actividad ganadera y también por efecto de la tala de bosques. Sin embargo, otra forma de liberación continuada de carbono hacia la atmósfera es la oxidación de materia orgánica, por efecto de la práctica continuada del laboreo del suelo.

El decaimiento del carbono de los suelos de nuestro país es una realidad incuestionable. Producto del laboreo y la erosión hídrica generada por la agricultura en los últimos 200 años, gran parte de éste ha fluido hacia la atmósfera, incrementando el contenido de dióxido de carbono, con el consiguiente efecto sobre el cambio climático global.

Una forma de restituir o inmovilizar parte de ese carbono sería aplicando materia orgánica subsidiada por algún tipo de bono internacional, al igual que se está haciendo con la plantación de bosques. En este caso, la idea central es la misma, pero incorporando carbono al suelo. Para ello se deben utilizar diversas fuentes de materia orgánica como, estiércoles, abonos verdes, restos de podas, aserrín u otras.

En el Cuadro 1 se aprecia una estimación del aporte de carbono al aplicar 20 y 30 ton/ha de materia orgánica. Esta normalmente presenta alrededor de un 30% de carbono. Esto depende principalmente del grado de compostaje del material. Anualmente existirá una pérdida producida por la oxidación producto de la mineralización natural de los suelos. En zonas semiáridas y mediterráneas, ésta puede alcanzar a una tasa de entre 4% y 6% anual. Por lo tanto, cada 25 y 17 años se oxidaría y pasaría a la atmósfera el total del dióxido de carbono aplicado. Sin embargo, esta velocidad de descomposición dependerá del tipo de sustrato orgánico aplicado, es decir, si son compuestos como lignina, celulosa, hemicelulosa o glucosa. Los primeros serán biodegradados lentamente mientras que la glucosa será biodegradada rápidamente. También la textura del suelo y el laboreo influirán en la velocidad de descomposición del carbono aplicado. Suelos más arcillosos serán capaces de retener y formar complejos más estables con los compuestos orgánicos. Por su parte, a mayor laboreo del suelo, se incrementará la oxidación del carbono aplicado.

Cuadro 1. Estimación del aporte de dióxido de carbono al aplicar 20 y 30 t/ha de materia orgánica al suelo
Materialt/hat/ha
Materia orgánica2030
CO216,524,7
Nota: Se asume materia orgánica con 25% de humedad y 30% de carbono.

Esto habría que dimensionarlo en relación a la inmovilización total de carbono de otras fuentes como los bosques, haciendo además un balance con las fuentes que aportan carbono al medio ambiente como el petróleo y sus derivados y otras variadas fuentes.

Además, el aporte subsidiado anual de carbono a los suelos presentaría una gran ventaja para los agricultores del país, ya que esta enmienda presenta una serie de beneficios de innegable valor agronómico:

-Controla nemátodos por efecto del incremento de saprófitos antagonistas, los cuales disminuyen las poblaciones de estas plagas del suelo.

-Disminuye enfermedades del suelo como phytophtora, rizoctonia, verticilium, fusarium, por efecto similar al señalado para el caso de los nemátodos.

-Mejora la retención de humedad aprovechable del suelo.

-Incrementa la velocidad de infiltración del agua, mejorando la aireación y temperatura del suelo.

-Disminuye la impedancia mecánica del suelo por efecto de la compactación, lo que mejora el crecimiento radicular de las plantas.

-Incrementa la residencia en el suelo de los nutrientes del ciclo orgánico como el nitrógeno, azufre y parte importante del fósforo y el boro.

-En el caso de los suelos trumaos (Andisoles) de la zona sur, la materia orgánica permite complejar la actividad del aluminio.

Es decir, los efectos son variados y de gran trascendencia para el desarrollo radicular de cultivos, frutales y, en consecuencia, de la eficiencia productiva de los mismos. A decir verdad, este constituye el principal problema de los suelos del país en la actualidad. Por lo tanto, una medida de este tipo a nivel del país, presentaría dos grandes beneficios:

1-Inmovilizar dióxido de carbono, que en la actualidad aparece como un problema mundial.

2-Mitigar una serie de problemas agronómicos que están afectando la productividad de cultivos y frutales, los cuales obligan a la aplicación de gran cantidad de pesticidas a los ecosistemas agrícolas del país.

Además, una medida de este tipo puede ser estratégicamente muy apropiada para incorporar un subsidio adicional para la agricultura nacional.

Para establecer un programa al respecto, se debería cuantificar con mayor precisión el aporte neto de CO2 de las diferentes fuentes carbonadas y su tiempo de residencia en los suelos de las principales zonas agroecológicas del país. De esta forma, se podría definir el subsidio a implementar en el corto plazo. En la actualidad, existen fuentes de financiamiento internacionales para lograr estos objetivos de captura de carbono.

Cero labranza con residuos y huella de carbono

La labranza convencional incorpora y oxida rápidamente el carbono, debido a que éste queda más expuesto a la oxidación por efecto del laboreo, mientras que la cero labranza, con la incorporación de residuos, permite secuestrar carbono y complejarlo con la fracción arcillosa del suelo, formando materia orgánica más estable y disminuyendo la velocidad de reciclaje y el aporte de CO2 a la atmósfera. Sin embargo, esta acumulación tiene un límite que está determinado por las condiciones de humedad y temperatura del suelo. Estos factores determinan la velocidad de mineralización y, finalmente, el grado de equilibrio del carbono entre el suelo y el ambiente.

En la actualidad, diversas asociaciones nacionales de agricultores de cero labranza de Brasil, Estados Unidos, Canadá, Argentina, Uruguay y Paraguay están tratando de convencer a los negociadores de la próxima fase del Protocolo de Kioto, para incluir a la técnica como tema de discusión. La idea es que en el futuro la cantidad de carbono secuestrada por la cero labranza sea comercializada como un “commodity” ambiental.

Estudios comparativos realizados en Ovalle, en parrones de uva de mesa manejados con labranza convencional y cero labranza, han permitido establecer que es posible incrementar el carbono, al manejar el suelo durante 6 años en cero labranza, aun cuando en las zonas semiáridas, la tasa de oxidación del carbono (transformación a CO2) sea naturalmente bastante más alta que en los suelos ubicados en zonas húmedas, de latitudes más extremas, como es el caso del sur de Chile.

Sin embargo, durante 6 años en labranza cero, con manejo de residuos, el suelo incrementó su nivel de carbono en 6.550 kg/ha, durante los primeros 20 cm, respecto del suelo manejado con labranza convencional, es decir, a una tasa de 1.092 kg/ha de carbono por año. Cabe señalar que al muestrear el suelo superficialmente no se consideró el residuo grueso, es decir, restos de trozos de sarmiento repicado, lo que sugiere que la cantidad de materia orgánica superficial en cero labranza es aún mayor.

A nivel mundial se reconoce cada vez más el grave deterioro de los suelos y como este problema contribuye al dramático efecto del cambio climático.

Cuadro 2. Contenido de materia orgánica, carbono y relación carbono-nitrógeno a cinco profundidades de suelo en Cero labranza, con manejo de residuos (CL) y Labranza convencional (LC) en cv. Crimson Seedless.
Profundidad, cmCero LabranzaLabranza ConvencionalGanancia de Carbono
 M.O.CC/NM.O.CC/N 
 %% %% kg/ha
0-55,72,85152,91,4585.600
5-101,80,9141,60,88450
10-200,80,4100,70,357500
20-300,60,3100,60,380
30-500,30,1570,30,15100
Nota: Densidad aparente de 0,8, 0,9 y 1,0 g/cc para las 3 primeras estratas de suelo.
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