Suelo
Como base central de toda actividad agropecuaria, el suelo es uno de los principales recursos naturales. Como los productores orgánicos no pueden compensar la pérdida de fertilidad de los suelos mediante insumos sintéticos, es un objetivo central de la agricultura orgánica conservar y mejorar su fertilidad[16]. Se ha investigado exhaustivamente el impacto que tiene la agricultura orgánica sobre las propiedades del suelo, teniendo en cuenta especialmente los parámetros que se relacionan con el contenido de materia orgánica, la actividad biológica y la erosión.
Contenido de materia orgánica
El contenido de materia orgánica es importante para el medio ambiente por su capacidad de limitar el daño físico y de mejorar la disponibilidad de nutrientes y la actividad biológica. Los estudios que se realizan sobre este tema se concentran en la medición del contenido de carbón orgánico.
La investigación conducida por Stolze et al. (2000) muestra que, en las condiciones europeas, la agricultura orgánica tiene efectos beneficiosos sobre las características de la materia orgánica, porque el contenido de carbón orgánico es más alto en los suelos cultivados orgánicamente que en los convencionales. La fertilización se realiza con sustancias orgánicas, por ejemplo, estiércol de corrales, compost, abonos verdes, residuos de plantas y fertilizantes N-orgánicos de uso comercial. Como consecuencia, existe una amplia provisión de materia orgánica que pasa por los procesos de descomposición aeróbica.
La humedad, la temperatura y el oxígeno influyen sobre los procesos de mineralización y de descomposición. En condiciones de humedad tropical, estos procesos se realizan con mayor rapidez y a lo largo de todo el año, mientras que en condiciones templadas, son más lentos y se detienen durante los meses fríos. El tipo de suelo también desempeña una función importante. Los suelos arenosos secan rápidamente y el proceso de descomposición se hace más lento; por el contrario, los suelos ferralíticos en general no son muy fértiles pero favorecen la rápida descomposición y la formación de materia orgánica estable.
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Recuadro 2: El enfoque ecosistémico para la recuperación del medio ambiente en Malleco, Chile Entre los años 1994 y 1998, se realizó un proyecto educativo de recuperación del medio ambiente en cuatro comunidades (Collopulli, Lumaco, Purén y Ercilla) de la provincia de Malleco, a 600 km al sur de Santiago de Chile. Las cuatro comunidades cubren un área de aproximadamente 3 000 km2 y forman parte de la zona árida del interior de esa provincia. La precipitación media anual es de 800 a 1 200 mm y las temperaturas varían entre los 10°C y 27°C. La tala de los bosques autóctonos de esta región, la quema del suelo y los monocultivos de granos provocaron una destrucción y modificación constantes de la estructura y funcionamiento del ecosistema. Como resultado de la deforestación, la consecuente erosión y los cambios de los ciclos hídricos, en 1990 se llegó a un punto crítico con 14 000 km2 afectados por una degradación ecológica extrema. La situación se vio agravada por la creciente tensión social debido a la implantación de monocultivos forestales de Eucaliptus globulus y Pinus radiata en una tierra que históricamente había pertenecido a las comunidades indígenas. La escasa productividad era un resultado directo de estas condiciones, pero además era consecuencia de los bajos niveles de materia orgánica en el suelo (entre 0,3 y 1 por ciento), de la acidez (un pH que fluctuaba entre 4,5 y 5) y de la baja biodiversidad (solamente se hallaron entre 2 y 7 especies en los sistemas agrícolas y entre 1 y 8 especies en los sistemas forestales). El proyecto tenía como objetivo mejorar la calidad de vida de la población creando economías locales más estables, una mayor seguridad alimentaria, mejores relaciones entre los géneros y mayor capital social. Este propósito se lograría mediante la capacitación, la educación y la integración de la agricultura orgánica a los degradados sistemas agrarios tradicionales, centrándose en la conservación y mejora de los suelos y aumentando la biodiversidad. Técnicos agropecuarios de organizaciones no gubernamentales y de organismos municipales y públicos, en colaboración con el Centro para la Educación y Tecnología, capacitaron a más de 850 familias en el manejo de los recursos naturales y en las técnicas de agricultura orgánica. Las familias que participaron se conformaban de seis miembros promedio y tenían lotes que variaban entre 0,2 ha y 13,6 ha La erosión del suelo era uno de los problemas más importantes que enfrentaban los habitantes de Malleco donde se perdían más de 60 toneladas/ha de suelo por año. Se introdujeron medidas para el control de la erosión, incluyendo un sistema de acequias y cercos vivos. Contribuyeron a conservar la humedad del suelo, mejorar su estructura y estabilidad, y eventualmente resultaron en la formación de terrazas. Se aumentó la productividad y diversificación de los cultivos mediante el uso de rotaciones de cultivos, incorporando barbechos y cultivos de abonos verdes de leguminosas. La introducción de árboles que conformaron un sistema agroforestal aportó recursos de leña, madera, fruta y sombra, pero además contribuyó al control de la erosión protegiendo los cursos de agua mediante la estabilización de los suelos y, al actuar como barreras, controlar la velocidad de los vientos. El manejo de plagas y enfermedades se logró exclusivamente mediante el control biológico y la rotación de cultivos. Tuvo especial éxito el uso de hongos hostiles a los agentes patógenos del suelo, del género Trichoderma, y el uso de esporas del género Beauveria para el control de la oruga del choclo, una importante plaga que afecta al maíz. |
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Indicadores |
1994 |
1998 |
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Erosión de los suelos |
60 ton/ha |
12 ton/ha |
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Materia orgánica |
2,1% |
3% |
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Retención de agua/humedad |
8% |
11% |
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Biodiversidad (índice Shannon) |
1 |
2,28 |
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Saturación de aluminio |
4,8 |
2,4 |
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Suma de bases: |
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(magnesio, calcio y sodio) |
5,75 |
8,8 |
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Hacia el final del proyecto (1998) se pudieron observar muchos cambios. Las prácticas de manejo orgánico habían conducido a un importante control de la erosión y a la mejora de la estructura y fertilidad del suelo (ver el cuadro). La consecuente mejora en la retención de la humedad del suelo, la reducción de la erosión y la introducción de la rotación de cultivos dieron como resultado una gran variedad de alimentos y forrajes con rendimientos mayores (aproximadamente un 20 por ciento en el caso de los cereales y entre el 20 y 60 por ciento en los cultivos hortícolas). Además, el área destinada al cultivo hortícola se amplió en un 260 por ciento y como resultado, los ingresos aumentaron de manera significativa, desde aproximadamente 1 300 dólares por año en 1994 a más de 6 000 dólares anuales en 1997. En 1994 el uso de la tierra y el origen de los ingresos se centraban principalmente en la producción animal y en actividades de recolección (por ejemplo, leña y fruta). Sin embargo, al final del proyecto el interés se había centrado en la producción hortícola que empezó a contribuir hasta un 77 por ciento en el ingreso familiar. Esto es importante ya que, al comienzo del proyecto, solamente se destinaban al mercado los productos de origen animal (trabajo realizado generalmente por hombres). Los cultivos atendidos por mujeres aportaban una mínima contribución a la economía familiar. Este cambio en el uso de la tierra y en la generación de los ingresos ha tenido un importante impacto en la posición de la mujer en el ámbito familiar y en la comunidad. El control de la erosión y las técnicas de la agricultura orgánica tuvieron un fuerte impacto en las vidas de las comunidades participantes, y fueron además factores fundamentales en el restablecimiento de los entornos degradados. Este proyecto muestra cómo la agricultura orgánica puede llegar a ser un nexo importante entre la conservación de los recursos naturales y el desarrollo comunitario.
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Actividad biológica y microorganismos del suelo
Una intensa actividad biológica estimula el metabolismo entre el suelo y la flora y debe ser el centro de interés de la producción sostenible y del manejo de la fertilización. A diferencia de la agricultura convencional, los productores orgánicos dependen de una provisión alta y sostenida de sustancias orgánicas, incluyendo la rotación de cultivos con praderas temporarias de trébol/gramíneas, intersiembras, cultivos intercalados, abonos verdes y abonos de origen animal. En Europa, la agricultura orgánica se desempeña mejor que la agricultura convencional en cuanto a determinados parámetros: tiene por ejemplo, una actividad microbiana[17] de 30 a 100 por ciento más elevada, una biomasa significativamente más alta (entre 30 y 40 por ciento),y una mayor densidad (entre 50 y 80 por ciento) y diversidad de lombrices, una especie clave en la macro-fauna del suelo.
El suelo es el hábitat de las plantas, los animales y los microorganismos. A medida que las plantas incrementan la materia orgánica, la fauna del suelo se alimenta de ella y de sus restos, mientras los microbios descomponen las substancias orgánicas complejas en sus componentes minerales y dióxido de carbono. Un suelo vivo es fundamental para lograr la fertilidad porque es la actividad de los organismos que allí habitan la que permite disponer de los elementos de los residuos vegetales y los desechos orgánicos que se introducen en el suelo. Parte de este material permanece en la tierra y contribuye a su estabilización gracias a la acumulación de humus.
Los resultados de las diferentes investigaciones muestran que la actividad de los microorganismos es más elevada en los suelos manejados con métodos orgánicos que en los tratados convencionalmente. En consecuencia, los nutrientes se reciclan más rápidamente en los suelos orgánicos y su estructura se ve mejorada. Por ejemplo, Fliessbach et al. (2001) descubrieron en Suiza que la masa total de microorganismos en los suelos trabajados orgánicamente era hasta un 90 por ciento más alta. En cuanto a los hongos del suelo, Elmholt (1996) halló mayor abundancia de hongos saprófitos con un mayor potencial para descomponer la materia orgánica. Las micorrizas, importantes representantes de los hongos del suelo, viven en simbiosis con las raíces. Elmholt observó que la colonización micorrizal de las raíces era definitivamente mayor en los lotes orgánicos que en los convencionales[18].
Los procesos de mineralización son mucho más rápidos en los suelos ferralíticos tropicales y subtropicales que en los suelos típicos de las zonas templadas y continentales; por lo tanto es indispensable un alto contenido de material orgánico y una marcada actividad biológica para favorecer la fertilidad sostenible del suelo. El impacto positivo que tiene la agricultura orgánica sobre la actividad biológica, los microorganismos y el contenido de materia orgánica del suelo, a que se ha hecho referencia en los párrafos precedentes, también es válido para los suelos tropicales y subtropicales.
Erosión del suelo
Se supone que la erosión es la principal causa de la degradación del suelo en el mundo. La pérdida de la capa fértil por acción de la erosión resulta, por un lado, en rendimientos menores, y, por el otro, en una transferencia indeseable de nutrientes, plaguicidas y sedimentos a las aguas superficiales.
Reganold et al. (1987) realizaron a lo largo de varios años a partir de 1948 un estudio comparativo en granjas convencionales y orgánicas con el mismo tipo de suelo, ubicadas en las cercanías de Spokane, en Washington, EEUU, y descubrieron que la capa fértil era 16 cm más gruesa en los lotes trabajados orgánicamente. Probablemente esto se debía al cultivo de abonos verdes de leguminosas incluído en el tercer año de rotación y a la menor labranza del suelo en los campos orgánicos. Los suelos manejados orgánicamente no sólo tenían una capa fértil más profunda sino también un mayor contenido de materia orgánica, al tiempo que sufrían menos erosión que los suelos convencionales. La conclusión de los autores fue que la reducción de la erosión y el mantenimiento de la productividad del suelo era mejor en los sistemas de agricultura orgánica que en los sistemas convencionales.
En general, las técnicas de manejo orgánico, tales como la fertilización orgánica, la cobertura con materia seca o mulch y el uso de cultivos de cubierta mejoran la estructura del suelo y por lo tanto aumentan la infiltración y la capacidad de retención de agua, reduciendo sustancialmente el riesgo de erosión. Estas técnicas también son pertinentes en los suelos ferralíticos porosos de las regiones tropicales y subtropicales, muy susceptibles a la erosión por la acción de las frecuentes lluvias torrenciales.
Síntesis de los resultados de la investigación de los suelos y la agricultura orgánica
El ensayo DOC[19] realizado por el Instituto Suizo de Investigación de la Agricultura Orgánica (FiBL) ofrece una exhaustiva comparación de los parámetros, entre los suelos manejados con métodos convencionales y los que utilizan técnicas orgánicas. A continuación se resumen los resultados de este ensayo:
Gracias a los métodos de fertilización orgánica, el contenido de materia orgánica es generalmente más alto en los suelos trabajados orgánicamente que en los suelos de explotación tradicional, que han sido fertilizados exclusivamente con minerales. El alto contenido de materia orgánica contribuye además a evitar la acidificación del suelo.
El manejo orgánico mejora la estructura del suelo incrementando su actividad y de esa manera reduce el riesgo de erosión.
Aguas subterráneas y superficiales
El efecto perjudicial que la agricultura intensiva produce sobre las aguas subterráneas y superficiales se debe en gran parte a la erosión y a la contaminación provocada por plaguicidas y nitratos. Los principales riesgos de la agricultura sobre la calidad del agua son: altos niveles de fertilización orgánica en combinación con alta concentración de ganado, la excesiva aplicación de fertilizantes N minerales; la falta de una capa protectora del suelo; la escasa rotación en los cultivos y el laboreo frecuente; altos niveles de nitrógeno disponibles después de las cosechas y la contaminación del agua con pesticidas sintéticos.
La agricultura orgánica no emplea plaguicidas sintéticos y por lo tanto no existe el riesgo de esta contaminación en las aguas subterráneas y superficiales. En cuanto a las filtraciones de nitratos, el Cuadro 1 muestra los resultados de la investigación realizada sobre estos índices en Alemania y los Países Bajos. El cuadro muestra que en Europa occidental los niveles de filtración de nitratos son significativamente inferiores en la agricultura orgánica que en los sistemas tradicionales.
Los menores índices de filtración de nitratos en la agricultura orgánica se deben a la prohibición del uso de fertilizantes N y a la disminución en la concentración del ganado. Estas limitaciones impuestas por la normativa de la agricultura orgánica dieron como resultado la escasa presencia -en términos económicos- de nitrógeno en los establecimientos orgánicos. Las consecuencias de la falta de nitrógeno en los establecimientos orgánicos son notables: los costos de oportunidad (costo de producción en la granja) de 1kg de nitrógeno en los establecimientos orgánicos pueden superar entre siete y dieciséis veces el costo de los fertilizantes N minerales[21]. Por lo tanto no sorprende que, al contrario de lo que ocurre en las granjas convencionales donde el abono y los lodos son en general un problema de deshechos, los agricultores orgánicos se vean obligados a desarrollar estrategias eficientes en el manejo del nitrógeno. Por ejemplo, los cultivos combinados, los abonos verdes, la óptima incorporación de las leguminosas a la tierra o el uso limitado de estiércol líquido para evitar la pérdida de nitrógeno.
Cuadro 1: Índices de filtración de nitratos por hectárea en la agricultura orgánica comparados con los sistemas agrícolas tradicionales
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Reducción de los índices de filtración de nitratos en la agricultura orgánica comparados con la agricultura tradicional |
Autores |
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> 50% |
Smilde (1989) |
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> 50% |
Vereijken (1990) |
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57% |
Paffrath (1993) |
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40% (arena)/0% (marga) |
Blume et al. (1993) |
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50% |
Reitmayr (1995) |
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40% |
Berg et al. (1997) |
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64% |
Haas (1997) |
Fuente: Stolze et al., 2000, ampliado.
Las plantas de tratamiento de aguas subvencionan la conversión a la agricultura orgánica en áreas de protección de aguas como una solución económicamente eficiente para reducir los costos de purificación del agua potable, minimizando la contaminación de las aguas subterráneas con nitratos y plaguicidas.
Como resultado, en algunas regiones de Alemania y Francia, las plantas de tratamiento de aguas subvencionan la conversión a la agricultura orgánica en áreas de protección de aguas como una solución económicamente eficiente para reducir los costos de purificación del agua potable, minimizando la contaminación de las aguas subterráneas con nitratos y plaguicidas.
Si bien son escasos los datos científicos de otras regiones climáticas, existen informes sobre los efectos positivos que la agricultura orgánica tiene sobre el problema de la infiltración de nitrógenos en una granja de cítricos en Cuba. Utilizando un compost de 60 kg de N por ha, la granja logró exactamente los mismos rendimientos que el manejo convencional con 200 kg de N mineral. Este ejemplo demuestra que la fertilización orgánica puede reducir el riesgo de la filtración de nitrógeno en condiciones climáticas extremas[22].
Uso de nutrientes
Por varias razones es importante un suministro adecuado y equilibrado de nutrientes. El exceso de nutrientes se puede perder y provocar la contaminación y eutrofización del agua y el aire. Al mismo tiempo, la escasez es sinónimo de una eventual sobreexplotación de los nutrientes del suelo, que en consecuencia produce la caída del rendimiento y la calidad de los cultivos.
La investigación realizada por Freyer (1997) en Suiza muestra que sólo un 14 por ciento de las granjas orgánicas tiene excedente de N, y el 1,5 por ciento, excedente de P. La mayoría de las granjas orgánicas tiene un balance negativo de N y de P. El Cuadro 2 muestra la comparación del equilibrio de fósforo y potasio entre granjas convencionales y orgánicas de distintos países europeos: si bien los resultados varían mucho entre los distintos estudios, se puede concluir que los excedentes de fósforo y potasio en las granjas orgánicas son significativamente inferiores a los de las convencionales.
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Recuadro 3: Protección de las aguas subterráneas en Lituania La región Karst al norte de Lituana se vió muy afectada por la contaminación provocada por la agricultura intensiva y el alto uso de fertilizantes y plaguicidas en las décadas del 60 y 70. En 1982, se introdujeron por primera vez restricciones sobre la producción agrícola, pero no tuvieron éxito. La forestación fue otra de las opciones que se propusieron, pero quedó descartada debido a la alta densidad de población rural y la buena fertilidad de los suelos, y se debió buscar otra alternativa. En 1993, el Ministerio de Agricultura y el Ministerio de Protección del Medio Ambiente Lituanos crearon un proyecto piloto, el Programa Karst, cuyo objetivo era desarrollar un esquema de incentivo adecuado y rentable para la protección de las aguas subterráneas en una de las áreas más delicadas de Lituania. Los registros de concentración de nitrato tomados en distintos lugares de la región indicaron niveles muy superiores a los límites aceptados (50 mg de nitrato por litro-1) encontrándose concentraciones máximas de 283 mg de nitrato por litro-1. El Programa Karst es un esquema agroambiental integral que en 1998 abarcó unas 29 400 ha (con otras 165 900 ha que se incluirán en el programa) y cuyo objetivo es reducir la fuente puntual de contaminación e impedir su propagación por medio de métodos de cultivo más sostenibles. Con subvenciones para que los productores se vuelquen a las prácticas orgánicas, el programa ha fomentado la expansión de la agricultura orgánica en Lituania. El sector creció desde las primeras 9 granjas orgánicas certificadas en 1993 hasta alcanzar las 106 en 1998, con un área cultivada de 1 630 ha y 27 establecimientos (350 ha) ubicados en la región de Karst. En el año 2001 el número total de granjas orgánicas certificadas había llegado a 290 con 6 469 ha de tierra, junto con 8 empresas de procesamiento orgánico y otras 11 empresas orgánicas certificadas. El Gobierno Lituano le dio prioridad a la agricultura orgánica (con la Ley N° 1-734, 1994) incluyéndola en el programa de financiación denominado «Agricultura Ecológica y Orden de Financiamiento» (Ministerio de Agricultura y Explotación Forestal, 1997. 03. 25, N° 114a). En este Programa, los gastos de certificación e inversión se financian durante tres años con los pagos por área que efectúa el Gobierno. Las tarifas varían de acuerdo con el cultivo: 700 Litas/Ha (175 $EE.UU.) por la cosecha de frutas y bayas, 350 Litas/Ha (88 $EE.UU.) por la cosecha de hortalizas y 150 Litas/Ha (38 $EE.UU.) para los cereales y pasturas. Los productos orgánicos del programa no tienen un sobreprecio (en Lituania, los productos certificados generalmente se venden con un sobreprecio que varía entre 10 y 20 por ciento); en cambio todos los productos se venden en los mercados locales bajo una ‘ecoetiqueta’ Tatula. Por lo tanto, a pesar de que el programa aumentó significativamente el área con manejo orgánico, el impacto sobre el mercado nacional de alimentos orgánicos fue mínimo. Sin embargo, el programa Karst ha sido muy elogiado y funciona como modelo para un esquema nacional agroambiental.
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Cuadro 2: Ejemplos del equilibrio de P y K (kg/ha) comparando las granjas orgánicas con las granjas convencionales de países europeos
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Equilibrio de P (kg/ha) |
Equilibrio de K (kg/ha) |
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Orgánico |
Convencional |
Orgánico |
Convencional |
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Suecia |
-12 |
+37 |
-4 |
+39 |
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Países Bajos |
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Granja de cultivos comerciales |
+18 |
+23 |
+31 |
+25 |
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Horticultura |
+32 |
+60 |
+119 |
+110 |
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Tambo |
+8 |
+30 |
- |
- |
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Alemania |
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Granja mixta |
-4 |
+13 |
+27 |
+31 |
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Tambo* |
+2 |
+5 |
+7 |
+20 |
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Fuente: Stolze et al., 2000, modificado y * Haas et al., 2001.
A partir del balance negativo de nutrientes que se muestra en el Cuadro 2, surge la pregunta de si los sistemas de agricultura orgánica causan o no la pérdida gradual de los minerales del suelo. En primer lugar, la proporción de nutrientes solubles es menor en los suelos trabajados orgánicamente. Por otro lado, en más de 30 años, Mäder et al. (2000) no observó ninguna merma en los rendimientos orgánicos que indicara una escasez de nutrientes en las granjas orgánicas. Como se verá más adelante, una mayor actividad biológica y una mayor colonización micorrizal en las raíces contrarrestan la deficiencia de nutrientes; de este modo, según constata Oberson et al (2000) en el caso del fósforo, se ha logrado el objetivo de la agricultura orgánica de aumentar la provisión de nutrientes por medio de la actividad biológica.
Una mayor actividad biológica y una mayor colonización micorrizal en las raíces contrarrestan la deficiencia de nutrientes.
Uso de la energía
El consumo de energía en la agricultura incluye el consumo directo de energía fósil (por ejemplo, combustible y aceite) y el consumo indirecto (por ejemplo, de la producción de fertilizantes y plaguicidas sintéticos). Sin contar el consumo indirecto de energía, las estadísticas de la OECD indican que la agricultura sólo ocupa un 2 por ciento del total de la energía directa que se utiliza en los países de la OECD. Sin embargo, los limitados recursos de energía fósil y la relevancia climática de su uso exigen un consumo eficiente de la energía, incluso en la agricultura. Los parámetros que permiten evaluar el uso de la energía en la agricultura son el consumo y la eficiencia.
Teniendo en cuenta el consumo de energía directo e indirecto, los cálculos científicos indican que las granjas orgánicas utilizan menos energía por hectárea que las convencionales: varios investigadores[23] calcularon que el consumo de energía en las granjas orgánicas representa sólo el 64 por ciento del consumo de las granjas convencionales. Otros estudios recientes[24] arrojan cifras menores, con un consumo en las granjas orgánicas que asciende a un 45 por ciento o entre un 30 y 50 por ciento del consumo en las granjas convencionales, respectivamente.
El Cuadro 3 muestra las cifras de consumo de energía (GJ) por hectárea y por unidad de producción (t) para diferentes cultivos, comparando los sistemas orgánicos y conventional de Alemania, Italia, Suecia y Suiza. El manejo de los cultivos es el factor determinante del consumo de energía en un cultivo dado e incluye la intensidad de labranza, el abono y el control de malezas. En una escala por hectárea, todos los autores hallaronun menor consumo de energía en las granjas orgánicas. Sin embargo, en el caso de las papas y manzanas orgánicas, el consumo de energía por unidad de producción es más alto con respecto a la producción convencional. Este es el resultado de un mayor insumo de energía para las labores mecánicas, como lo es el control de malezas en la producción orgánica, y del menor uso de fertilizantes N en la producción convencional.
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Recuadro 4: Terra Preta - ¿manejo orgánico de los suelos? Brasil La primera descripción de Terra Preta (do Indo), o tierra negra, es de Hartt en 1871, que la denominó «terra cotta». Estos suelos se hallaron por primera vez en la Cuenca del Amazonas en Brasil, luego se encontraron en otros lugares de Ecuador y Perú, como también en África Occidental (Benin y Liberia) y en la Sabana de Sudáfrica. Muchos de estos suelos se consideran estériles, por lo tanto Terra Preta, con su fertilidad enriquecida por el alto contenido de materia orgánica y nutrientes, como nitrógeno, fósforo, potasio y calcio, es una anomalía. Enclavada en un paisaje de tierra árida, Terra Preta está dividida en parcelas que promedian las 20 ha, aunque también existen registros de sitios que tienen hasta 350 ha. ¿Cómo se formó Terra Preta? La historia que se esconde detrás de Terra Preta recién comienza a develarse. Además de su marcada fertilidad, otro rasgo característico es la presencia de cerámica, carbón y sustancias ácidas muy aromáticas. Con esta evidencia, los investigadores creen que los suelos tienen un origen antropogénico y los estudios de carbono 14 revelaron una antigüedad que oscila entre los 1 780 y 2 260 años. La teoría actual dice que los suelos de Terra Preta se encuentran sobre antiguos asentamientos indígenas, aunque no se sabe con certeza si los indios eligieron estos sitios por su fertilidad o si ellos mismos la formaron. Las evidencias sugieren que los indios modificaron la fertilidad del suelo con la quema de troncos, ramas, malezas, rastrojos, capa vegetal de los bosques cercanos y también con el carbón de las cocinas y las cenizas de las casas. Una fertilidad que persistió a través de los tiempos. El hallazgo de cerámicas ornamentales, de bosques de bambú, los vestigios de cultivos, de caminos, pozos y canales asociados con los suelos negros corroboran esta teoría, que también se confirma con la documentación de los europeos a su llegada al Brasil, cuando pudieron observar que estas prácticas aún se realizaban (McCann 2001). ¿Un nuevo modelo para la agricultura sostenible de hoy? Hoy en día, el acceso a estas tierras negras está limitado por los reclamos de tierras y por los cambiantes sistemas de tenencia de la tierra que hacen que estas prácticas de enriquecimiento de la fertilidad del suelo ya no existan. Sin embargo, las investigaciones actuales apuntan a reproducir la formación de estos suelos en nuevas zonas sin agotar los recursos del entorno y en términos de décadas en lugar de siglos. Si esto es posible, los científicos creen que Terra Preta podría servir de modelo para el desarrollo de prácticas agrícolas intensivas en el trópico, de alto rendimiento pero sustentables.
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Un segundo parámetro que es útil para evaluar el uso de la energía es el rendimiento energético. Éste proporciona información sobre la relación que hay entre el consumo y la producción de energía. Al comparar la rotación de los diferentes sistemas de producción en Irán, Zarea et al. (2000), observaron que la eficiencia energética de la agricultura orgánica era un 81 por ciento mayor, comparada con la agricultura convencional de altos insumos. En una investigación similar que se realizó en Polonia, Kus y Stalenga (2000) calcularon que una eficiencia energética de la agricultura orgánica superaba en un 35 por ciento a la convencional. En las condiciones mediterráneas de Italia, se observó una mayor eficiencia del orden del 25 por ciento en el trigo orgánico y un 81 por ciento en los sistemas de producción de viñedos orgánicos[25].
A pesar de que la prohibición de plaguicidas podría incidir en un mayor consumo de combustible en las granjas orgánicas, por el mayor control mecánico de las malezas[26], los resultados de las investigaciones que se presentan a continuación muestran que en cuanto al consumo de energía se refiere, la agricultura orgánica tiene un mejor desempeño que la agricultura convencional. Los principales motivos son:
Cuadro 3: Cálculo del consumo energético de diferentes productos
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Producto |
Uso de energía GJ/ha |
Uso de energía GJ/t |
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|
Convencional |
Orgánico |
% del convencional |
Convencional |
Orgánico |
% del convencional |
|
Trigo de invierno |
||||||
|
Alföldi et al. (1995) |
18,3 |
10,8 |
-41 |
4,21 |
2,84 |
-33 |
|
Haas y Köpke (1994) |
17,2 |
6,1 |
-65 |
2,70 |
1,52 |
-43 |
|
Reitmayr (1995) |
16,5 |
8,2 |
-51 |
2,38 |
1,89 |
-21 |
|
Papas |
||||||
|
Alföldi et al. (1995) |
38,2 |
27,5 |
-28 |
0,07 |
0,08 |
+7 |
|
Haas y Köpke (1994) |
24,0 |
13,1 |
-46 |
0,08 |
0,07 |
-18 |
|
Reitmayr (1995) |
19,7 |
14,3 |
-27 |
0,05 |
0,07 |
+29 |
|
Cítricos |
||||||
|
Barbera y La Mantia (1995) |
43,3 |
24,9 |
-43 |
1,24 |
0,83 |
-33 |
|
Olivo |
||||||
|
Barbera y La Mantia (1995) |
23,8 |
10,4 |
-56 |
23,8 |
13,0 |
-45 |
|
Manzana |
||||||
|
Geier et al. (2001) |
37,35 |
33,8 |
-9,5 |
1,73 |
2,13 |
+23 |
|
Leche |
||||||
|
Cederberg y Mattsson (1998) |
22,2 |
17,2 |
-23 |
2,85 |
2,41 |
-15 |
|
Wetterich y Haas (1999) |
19,1 |
5,9 |
-69 |
2,65 |
1,21 |
-54 |
Fuente: Stolze et al., 2000, ampliado.
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Recuadro 5: Flujo energético y económico entre los sistemas de producción orgánicos y no orgánicos de frutilla, Provincia de Jiangsu, China Se realizó un estudio comparativo de tres años de duración entre los sistemas de producción de frutillas orgánicas y convencionales en la localidad de Guangming, provincia de Jiangsu. El experimento utilizó seis lotes orgánicos y seis lotes no orgánicos de 27 m por 12,5 m. En el sistema orgánico se aplicaron fertilizantes orgánicos antes de arar y durante el período de crecimiento su utilizó abono de biogás de acuerdo con las condiciones de crecimiento. En el sistema no orgánico, las frutillas se fertilizaron según las técnicas convencionales utilizando fertilizantes compuestos. En el tercer año, se aplicaron herbicidas en el sistema no orgánico para controlar las malezas monocotiledóneas, mientras que en la tierra superficial del sistema orgánico sólo se desparramaron cenizas de biomasa para el control de las malezas, pero también para prevenir daños por heladas. Para combatir la putrefacción de la fruta por hongos, en el sistema orgánico se colocó paja de arroz debajo de las plantas de frutilla mientras que las plantas del sistema no orgánico se fumigaron con fungicidas. Se realizó una comparación entre la viabilidad económica, el flujo energético y el medio ambiente de los suelos de ambos sistemas de producción, para lo cual se hizo un registro detallado de los insumos, incluyendo materiales, condiciones de mano de obra y crecimiento, rendimientos de la fruta y la incidencia de las malezas y las plagas. A continuación se describen los resultados obtenidos al cabo de dos y tres años. Rendimientos de frutas y biomasa vegetativa El segundo y el tercer año muestran que el rendimiento de fruta fresca en el sistema orgánico fue un 29 por ciento (segundo año) y un 11,3 por ciento (tercer año) más alto que el del sistema no orgánico. La biomasa vegetativa del segundo año fue 12,3 por ciento inferior en el sistema orgánico con respecto al sistema no orgánico, pero en el tercer año fue un 17,7 por ciento más alto. La biomasa de malezas fue similar en ambos sistemas durante los dos años. Análisis económico En ambos años, los insumos, los productos y los ingresos netos del sistema orgánico fueron más altos que en el sistema no orgánico. Los mayores insumos del sistema orgánico consistieron fundamentalmente en mano de obra, en especial para las tareas de fertilización, pero se pudo ahorrar en la compra de fertilizantes químicos y plaguicidas. Sin embargo, el hecho de que la producción fuera mayor y los ingresos netos más altos, sugiere un mayor rendimiento de esta mano de obra. Flujo de la energía Los insumos energéticos del sistema orgánico se extrajeron principalmente de fuentes renovables, por ejemplo, el abono de origen animal y el biogás, y representaron un 98,8 por ciento y un 98 por ciento del total de los insumos energéticos del segundo y tercer año respectivamente. En el sistema no orgánico, el 70,5 por ciento (segundo año) y el 66,9 por ciento (tercer año) de los insumos energéticos se obtuvieron de fuentes no renovables, por ejemplo, la electricidad, los fertilizantes químicos, los plaguicidas y las herramientas. En el segundo año, la energía de los fertilizantes orgánicos fue del 84,3 por ciento del total de los insumos energéticos del sistema orgánico, lo que equivale a 5,64 veces la energía de los fertilizantes del sistema no orgánico. En el tercer año, la energía de los fertilizantes representó un 84,6 por ciento del total de los insumos energéticos, 8,57 veces más que en el sistema no orgánico. Sin embargo, la producción de energía fue similar en ambos sistemas, lo que significa una relación de insumo-rendimiento energético mucho menor en el sistema orgánico y, por lo tanto, un mejor rendimiento energético. Análisis del medio ambiente. Las especies y la biomasa de las malezas fueron similares en ambos sistemas;
sin embargo, su oportuna eliminación impidió que se propagaran
y afectaran el crecimiento de las frutillas. Las principales plagas fueron
los hongos y las larvas de escarabajo. El uso de la paja de arroz debajo
de las frutillas, en el sistema orgánico, y de los funguicidas
en el sistema no orgánico logró controlar el hongo, pero
no pudo eliminarlo. La larva de escarabajo no causó mayores daños
en las frutillas. Los resultados de los análisis químicos,
realizados sobre muestras de tierra tomadas antes de la siembra y la cosecha
de las frutillas, indican que el contenido de materia orgánica
en el suelo del sistema orgánico era más alto que en el
sistema no orgánico (ver el cuadro siguiente). Sin embargo, el
contenido de nitrógeno fue similar en ambos sistemas. |
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Año |
Sistema |
Antes del cultivo |
Después de la cosecha |
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|
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|
MA (g/kg) |
Total N (k/kg) |
MA (g/kg) |
Total N (k/kg) |
|
2do |
Orgánico |
21,3 |
1,50 |
18,1 |
1,42 |
|
No |
orgánico |
20,6 |
1,50 |
15,9 |
1,47 |
|
3ro |
Orgánico |
20,0 |
1,33 |
22,1 |
1,41 |
|
No |
orgánico |
16,2 |
1,32 |
16,6 |
1,36 |
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En lo que al consumo de energía se refiere, la agricultura orgánica tiene un mejor desempeño que la agricultura convencional.
Sin embargo, es posible que en las granjas orgánicas de Europa[27] sea mayor la necesidad de mano de obra debido a la mayor producción de cultivos que requieren trabajo intensivo (por ejemplo, las hortalizas) y por las tareas de procesamiento y comercialización que se realizan en la granja. Los cultivos arables también ocupan un mayor insumo de mano de obra, por ejemplo, para el desmalezado mecánico.
En Europa, las cifras de mano de obra en las granjas orgánicas, comparadas con las cifras de las granjas convencionales, varían según el país y los estudios[28]. En general, la mano de obra por hectárea de tierra cultivada es un 10 ó 20 por ciento más alta en los establecimientos orgánicos. En el contexto europeo, el insumo de mano de obra es más alto en las granjas arables y mixtas orgánicas, mientras que los tambos orgánicos utilizan la misma cantidad de mano de obra, o menos, que los tambos convencionales similares. La necesidad de mano de obra en las granjas hortícolas es mucho más alta que en las convencionales. Existen pocos datos sobre la producción de cerdos y aves, pero la mano de obra por hectárea parece ser similar a la de las granjas convencionales, dada la reducida densidad de animales.
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[16] Lampkin, 1990; Stolton
et al., 2000; IFOAM, 2000. [17] Diez et al., 1985; Niederbudde y Flessa, 1988; Beck, 1991. [18] Smith y Read, 1997; Mäder et al., 2000. [19] El ensayo DOC comenzó en 1978 en Suiza. En este ensayo a largo plazo (duró más de 20 años) se compararon los tres sistemas de cultivo en lotes aleatorios: biodinámico, bioorgánico y tradicional (Fliessbach et al., 2001). [20] Pfiffner, 1997; Pfiffner y Mäder, 1997. [21] Stolze et al., 2000. [22] Kilcher, 2001. [23] Haas y Köpke, 1994a; Lampkin, 1997. [24] Zarea et al., 2000 (en Iran); Fliessbach et al., 2001 (en Suiza). [25] Ciani y Boggia, 1993; Ciani, 1995. [26] Haas y Köpke (1994). [27] Schulze Pals, 1994. [28] Offermann y Nieberg, 1999. |
