Investigadores del INTA San Luis y de la Universidad Nacional de San Luis analizaron durante más de una década el papel de las pasturas, los cultivos de cobertura y la alimentación bovina en la mitigación de gases de efecto invernadero. Los resultados muestran que es posible mejorar la productividad y, al mismo tiempo, reducir la presión ambiental de los sistemas agropecuarios de la región semiárida central argentina.
La región semiárida central de Argentina enfrenta condiciones que limitan la producción agropecuaria, como la escasez estructural de agua, suelos arenosos con bajo contenido de materia orgánica y una oferta forrajera marcada por la estacionalidad. En ese escenario, los especialistas Juan Cruz Colazo, María Laura Guzmán y Paramsothy Jeyakumar reunieron los resultados de distintas investigaciones desarrolladas por el INTA San Luis y el Departamento de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de San Luis.
El trabajo se enmarca en un proyecto internacional coordinado por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y en otros proyectos nacionales y regionales. Su objetivo central fue evaluar alternativas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero sin afectar la productividad agrícola y ganadera.
El informe elaborado por Colazo, Guzmán y Jeyakumar se estructura en torno a tres líneas principales, el almacenamiento de carbono orgánico en el suelo y las emisiones de óxido nitroso en pasturas perennes; el efecto de los cultivos de cobertura sobre la huella de carbono de las rotaciones agrícolas de secano; y la determinación de las emisiones de metano entérico en bovinos sometidos a diferentes dietas.
Uno de los estudios se realizó en cercanías de Villa Mercedes, sobre un suelo arenoso representativo de la región. Allí se compararon tres sistemas productivos bajo siembra directa y sin fertilización, alfalfa pura, alfalfa consociada con agropiro alargado y agricultura continua. Esta última alternativa estuvo representada por una rotación de soja, centeno utilizado como cultivo de cobertura y sorgo.
Los investigadores tomaron muestras de suelo en tres profundidades, de 0 a 20 centímetros, de 20 a 60 y de 60 a 100 centímetros. A partir de esas muestras determinaron la concentración de carbono orgánico del suelo, la densidad aparente y el stock total de carbono hasta un metro de profundidad. También utilizaron carbono 13 para identificar el origen del carbono incorporado a la materia orgánica y diferenciar el aporte de plantas con metabolismo C3 y C4.
Los resultados favorecieron a los sistemas con pasturas. En la capa superficial, la alfalfa pura presentó una concentración de carbono orgánico de 5,4 gramos por kilogramo de suelo. La alfalfa asociada con agropiro alcanzó 4,6 gramos por kilogramo, mientras que la agricultura continua registró 3,7 gramos.
La diferencia también se observó al analizar el perfil completo del suelo. La alfalfa pura almacenó 25,5 megagramos de carbono por hectárea, frente a 22,6 megagramos en la consociación con agropiro y 20,7 megagramos en la agricultura continua. Para Colazo, Guzmán y Jeyakumar, estos valores adquieren especial importancia debido a las limitaciones de los Arenosoles de la región, caracterizados por su textura gruesa, baja fertilidad y déficit hídrico crónico.
El estudio también midió las emisiones de óxido nitroso, uno de los gases de efecto invernadero asociados a la actividad agropecuaria. Las emisiones medias fueron de 28,1 microgramos de nitrógeno por metro cuadrado y hora en la alfalfa pura, 22,1 en la alfalfa con agropiro y 20,9 en la agricultura continua. Sin embargo, los autores señalaron que no se encontraron diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos.
Según la interpretación incluida en el informe, la fijación biológica de nitrógeno de la alfalfa no generó un aumento significativo de las emisiones de óxido nitroso en las condiciones evaluadas. Una posible explicación es que la baja disponibilidad de agua y el reducido contenido de carbono orgánico limitarían la actividad de los microorganismos responsables de procesos como la desnitrificación.
Cultivos de cobertura
El segundo eje de la investigación se centró en los cultivos de cobertura dentro de sistemas agrícolas de secano. Los ensayos se llevaron a cabo entre 2016 y 2021 en el establecimiento Don Andrés, cerca de Tilisarao, donde se analizó una rotación de soja y maíz con situaciones con y sin cobertura vegetal.
El equipo de investigación registró los rendimientos de los cultivos principales, la producción de materia seca de las coberturas y las prácticas de manejo empleadas. También consideró el uso de maquinaria, fertilizantes, herbicidas, insecticidas, fungicidas y las densidades de siembra.
Para calcular el impacto ambiental se aplicó un modelo de Evaluación del Ciclo de Vida. Esta metodología permite contemplar las emisiones directas e indirectas del sistema y, al mismo tiempo, contabilizar el carbono orgánico secuestrado en el suelo y los balances de carbono y nitrógeno.
Los resultados mostraron una diferencia significativa entre los sistemas. Por cada kilogramo de producto, la rotación con cultivos de cobertura presentó una huella de carbono de -0,08 kilogramos de dióxido de carbono equivalente. En cambio, el sistema sin cobertura registró 0,2 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilogramo de producto.
En términos ambientales, esto significa que el sistema sin cobertura funcionó como un emisor neto de gases de efecto invernadero. La inclusión de cultivos de cobertura, en cambio, permitió alcanzar un balance negativo y convertir al sistema en un sumidero neto de carbono. El principal componente de mitigación fue el secuestro de carbono en el suelo.
El informe también identificó las principales fuentes de emisiones. Entre ellas aparecen la producción de pesticidas, las emisiones de óxido nitroso provenientes del suelo y el consumo de combustible de la maquinaria agrícola. De este modo, los autores no presentan a los cultivos de cobertura como una solución aislada, sino como una práctica cuyo resultado depende del conjunto de decisiones de manejo y de las condiciones productivas de la región.
El tercer componente del trabajo abordó la ganadería bovina y, específicamente, el metano producido durante la fermentación ruminal. El informe señala que este gas constituye la principal fuente de gases de efecto invernadero de la ganadería argentina, por lo que contar con mediciones realizadas en condiciones locales resulta fundamental para mejorar las estimaciones.
En este caso, los investigadores determinaron el factor de conversión de metano, conocido como Ym. Este indicador relaciona la cantidad de metano emitida con la energía bruta consumida por los animales y depende, entre otros factores, de la calidad y composición de la dieta.
Durante la recría se compararon dos tipos de heno de alfalfa. Uno de alta calidad, identificado como HQA, presentó mayor contenido de proteína y digestibilidad. El otro, de baja calidad y denominado LQA, presentó menor contenido proteico y mayor proporción de fibra. Las emisiones se midieron mediante la técnica del gas trazador con hexafluoruro de azufre, utilizando arneses y dispositivos de recolección instalados en los animales.
Los novillos alimentados con alfalfa de alta calidad consumieron 7,4 kilogramos de materia seca por día y lograron una ganancia diaria de peso de 0,76 kilogramos. Sus emisiones de metano fueron de 182,04 gramos por día, con una intensidad de 239,51 gramos de metano por kilogramo de ganancia de peso.
En el grupo que recibió alfalfa de baja calidad, el consumo fue ligeramente superior: 8,14 kilogramos de materia seca por día. Sin embargo, la ganancia diaria de peso fue menor, de 0,51 kilogramos. Las emisiones alcanzaron 219,69 gramos de metano por día y la intensidad trepó a 431,82 gramos de metano por kilogramo de ganancia de peso.
La comparación muestra que un mayor consumo no necesariamente se traduce en una mejor eficiencia productiva. En este caso, los animales alimentados con forraje de mayor calidad ganaron más peso y emitieron menos metano por kilogramo de carne producido. De acuerdo con Colazo, Guzmán y Jeyakumar, la mejora en la calidad del forraje produjo una reducción aproximada del 45% en la intensidad de emisión.
El papel de las dietas con maíz
Durante la etapa de terminación, los animales recibieron una dieta con alta participación de grano de maíz, representativa de los sistemas intensivos. En estas condiciones, la emisión media de metano fue de 187,8 gramos por día y el factor de conversión alcanzó el 7% de la energía bruta consumida.
El informe explica que las dietas con una alta proporción de carbohidratos no fibrosos, como el almidón del maíz, favorecen la formación de propionato en el rumen. Este compuesto utiliza parte del hidrógeno disponible y reduce la cantidad que puede ser aprovechada por los microorganismos metanogénicos para producir metano.
Los investigadores también encontraron una fuerte correlación positiva entre el contenido de fibra detergente neutro y la intensidad de emisión de metano. El coeficiente de correlación fue de r = 0,96. Al mismo tiempo, observaron una relación negativa casi perfecta entre la ganancia de peso y la intensidad de emisión, con un valor de r = -0,99.
Estos resultados refuerzan la relación entre calidad nutricional, eficiencia productiva y emisiones. Cuando el animal aprovecha mejor la energía del alimento y transforma una mayor proporción en carne, disminuye la cantidad de metano emitida por unidad de producto obtenido.
El informe incorpora además una evaluación ambiental de los sistemas de cría, recría e invernada de San Luis. El análisis, basado en la metodología ReCiPe 2016 y en resultados de Guzmán y colaboradores publicados en 2022, estimó en 19,3 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilogramo de peso vivo el indicador de calentamiento global de la producción bovina provincial.
El 85% de ese impacto fue atribuido directamente a los animales. Las principales causas fueron la fermentación entérica y las emisiones de óxido nitroso asociadas al estiércol. Para los autores, este resultado indica que las estrategias de mitigación deben concentrarse especialmente en mejorar la eficiencia del animal y reducir la intensidad de las emisiones durante el proceso productivo.
El estudio también relevó otros impactos ambientales. El uso de insumos externos, especialmente el maíz, fue identificado como un factor relevante en la ecotoxicidad y la eutrofización, debido al empleo de fertilizantes y productos fitosanitarios.
En el indicador de uso de la tierra, las pasturas representaron el 89,6%. Sin embargo, Colazo, Guzmán y Jeyakumar aclaran que este resultado expresa ocupación temporal del suelo y no necesariamente degradación. Las pasturas perennes y el pastizal natural tuvieron un impacto insignificante sobre la transformación de la tierra debido a su permanencia durante períodos superiores a cinco años.
En relación con la escasez hídrica, el 45,3% del consumo de agua correspondió al abrevado de los animales, además del agua necesaria para producir los granos utilizados en la suplementación. En cuanto al agotamiento de recursos abióticos, el 65,5% estuvo vinculado principalmente con el uso de combustibles fósiles en el transporte y en las labores agrícolas.
Una estrategia integrada
La integración de los resultados permite identificar una relación entre agricultura, pasturas y ganadería. Por un lado, las pasturas de alfalfa aumentaron el almacenamiento de carbono en el suelo. Por otro, la alfalfa de mayor calidad mejoró la ganancia de peso de los animales y redujo la intensidad de las emisiones de metano.
El informe define esta combinación como un escenario de “ganar-ganar”, porque una misma estrategia de manejo puede contribuir a dos objetivos: retirar carbono de la atmósfera mediante su almacenamiento en el suelo y mejorar la eficiencia productiva de los bovinos.
En la agricultura, los cultivos de cobertura permiten mantener durante más tiempo la actividad fotosintética, proteger el suelo y capturar carbono atmosférico. En la ganadería, una alimentación de mayor calidad favorece una conversión más eficiente de la energía del alimento en carne, reduciendo las pérdidas en forma de metano.
Para los autores, ambas prácticas forman parte de un proceso de intensificación sostenible. El concepto no se refiere solamente a producir más, sino a utilizar con mayor eficiencia los recursos disponibles y disminuir los impactos ambientales asociados a la producción agropecuaria.
