Investigación para una agricultura sostenible

Los biosólidos generados en plantas de tratamiento de efluentes en procesos agroindustriales permiten recuperar la fertilidad de suelos agrícolas de un modo sustentable. Así lo demuestra una tesis doctoral realizada en la Facultad.

El trabajo de Tesis Doctoral realizado por el Ing. Horacio Campaña en la Facultad y el Departamento de Biología Vegetal y Ciencia del Suelo de la Universidad de Vigo (UV, España), se titula “Efecto de la aplicación en suelos de lodos residuales procedentes de malterías de cebada”. Obtuvo la máxima calificación: Sobresaliente «cum laude», otorgada por unanimidad del jurado, en la defensa realizada el 28 de Abril de 2011 en la ciudad de Vigo, España. El Dr. Campaña es docente-investigador de la Facultad desde 1994, y actualmente Director del Grupo de Estudios en Ingeniería Ambiental. Presentamos aquí una síntesis de la investigación desarrollada.

El estado de situación

En Argentina, prácticamente en la totalidad de las tierras agrícolas se manifiesta degradación y deterioro de las propiedades físicas y químicas de los suelos como resultado del manejo, lo que conduce a pérdidas económicas de difícil estimación. Esto es así porque a la disminución de rendimientos, hay que añadir el mayor coste en labranzas, resiembras, mayores dosis y número de aportes de agroquímicos, requerimientos crecientes de fertilizantes e ineficiencia en el uso de la maquinaria.

El reciclado de materia orgánica,
como enmienda, es una práctica
recomendable cuando los agroecosistemas tienen alta
fragilidad

La viabilidad de un proceso agrícola debería considerar el uso eficiente y limitado de los recursos naturales y, en particular, de los no renovables, ya que los procesos productivos y económicos deberían tener en cuenta no sólo los principios técnicos en los que se basan la teoría y la práctica económica, sino también otras magnitudes biológicas y físicas, que justamente tienen en cuenta las irreversibilidades del sistema.
La “agriculturización” particularmente intensa desde la década del ‘90, con el monocultivo de soja, está consolidando en algunos sectores un nivel de pérdida de materia orgánica que la siembra directa por sí sola no puede compensar, degradando rápidamente los avances que se habían logrado con menor laboreo.
Estos procesos se manifiestan con mayor intensidad en las zonas más frágiles por condiciones de semiaridez (región pampeana semiárida), marcada pendiente (subregión periserrana) o escasa profundidad del perfil (suelos con horizonte petrocálcico).
El bajo costo y la disponibilidad de combustibles y fertilizantes sintéticos han permitido e incentivado el desarrollo de la producción agrícola en las zonas marginales, como el sudoeste de la Provincia de Buenos Aires.
Actualmente los agricultores tienen en cuenta exclusivamente aspectos productivos y, sólo en algunos casos, algunos vinculados a la protección medioambiental, pero se siguen cometiendo errores graves al mantener vigentes conceptos erróneos sobre las bondades superlativas de algunas regiones para la producción agropecuaria.

En Argentina no hubo un proceso de esclarecimiento de los procesos erosivos del suelo entre productores y técnicos, tanto del ámbito privado como público, lo cual dificulta y obstaculiza la implementación de una verdadera política nacional de conservación de suelos.
La absorción de nutrientes por los principales cultivos de grano es alta, aunque la tasa de reposición por fertilización es muy baja, lo cual conduce a una disminución considerable de la fertilidad de los suelos y, por tanto, de la sostenibilidad física, química, económica y ambiental de las producciones agropecuarias.

Los lodos de las malterías
aportados a los suelos de la región
contribuyen al aumento de la
eficiencia global de una agricultura
sostenible

Por ello, el ciclo de nutrientes en los establecimientos agropecuarios y en los agroecosistemas debe ser más cerrado que en la actualidad, tratando de que el cultivo capture la mayor parte de los nutrientes añadidos equilibradamente.
El reciclado de materia orgánica, como enmienda, es una práctica recomendable cuando los agroecosistemas tienen alta fragilidad, como en la zona sur de la Provincia de Buenos Aires, restituyendo nutrientes y micronutrientes, aumentando la resiliencia del suelo y manteniendo y/o mejorando su productividad.
Para diseñar sistemas de reciclado y reutilización de materia orgánica es fundamental disponer de información sobre los procesos de mineralización y disponibilidad de nutrientes y micronutrientes de las enmiendas. Así, la reutilización y el reciclado de subproductos o residuos de origen natural permiten promover formas de producción agrícola alternativas y sostenibles.

Las conclusiones

Los lodos procedentes de plantas de tratamiento de efluentes de procesos agroindustriales son una fuente de enmiendas orgánicas con las que se puede recuperar la fertilidad de suelos agrícolas. Los lodos originados en malterías, además de biomasa residual (lodos activados), incluyen valiosos componentes originados en el procesamiento de vegetales.
El área sembrada con cebada cervecera en Argentina se duplicó en la década del ‘90, sin embargo la cebada producida casi se triplicó en el mismo período. La producción de malta, a finales del siglo XX, era aproximadamente 400.000 Tn/año, siendo el primer productor de América Latina con un 30% de la producción. De ésta, más del 90% se obtiene en la zona sur de la Provincia de Buenos Aires en el entorno de Bahía Blanca, donde están instaladas tres malterías. Una de ellas es la más importante de América Latina y de las más grandes del mundo. El volumen anual de efluentes tratados por dichas empresas supera 1,5 millones de metros cúbicos; así se generan aproximadamente 30.000 Tn anuales de lodos activados con tratamientos biológicos aeróbicos, con un alto contenido de nitrógeno, minerales y otros elementos, por lo que la reutilización de dichos lodos aplicándolos al suelo como enmienda de suelos de baja resiliencia, es de gran interés en la región sur de la Provincia de Buenos Aires. Por esto, la utilización de los lodos activados excedentes del tratamiento de efluentes de malterías en la producción ecológica de agroalimentos es una oportunidad de vinculación conjunta de modos de producción diversos que coexisten actualmente.
A esto se suma la ventaja para países de relativamente baja industrialización, de poder “cerrar” más fácilmente el ciclo de reciclado de nutrientes en contraste con los altamente industrializados, donde, en algunos casos, la disponibilidad de superficie es escasa.
En la tesis se evaluaron las propiedades y componentes de suelos típicos de la zona sur de la Provincia de Buenos Aires, las características físico químicas y fitotóxicas de los lodos residuales de dos plantas de tratamiento de efluentes de malterías de cebada, así como el comportamiento de distintas variables incluidas en la matriz suelo-vegetal. Se buscó con ello determinar las tasas de aplicación en un proceso agrícola sostenible que optimicen el reciclado de nutrientes, incrementando la calidad de los vegetales desarrollados, y la del suelo receptor.
El objetivo general fue evaluar la reutilización y reciclado de lodos de malterías de cebada, sin provocar daños ambientales en el agroecosistema, contribuyendo al aumento de la eficiencia global de una agricultura de mayor sostenibilidad en zonas marginales, mejorando la calidad del suelo, y de los cultivos obtenidos, y reduciendo los aportes externos.
Entre los resultados obtenidos, se determinó que los lodos procedentes de las malterías de cebada aportados a los suelos de la región contribuyen al aumento de la eficiencia global de una agricultura sostenible, mejorando la calidad del suelo y de los cultivos. Además, reducen la necesidad de otro tipo de aportes y la generación de gases efecto invernadero derivados del nitrógeno (óxidos), aumentan la capacidad de retención del carbono atmosférico, y fundamentalmente disminuyen en forma drástica la dependencia energética del proceso de fertilización convencional.