Sistemas de Producción de la Zona Núcleo Agrícola Argentina Valoración Económica del Impacto sobre la Capacidad Productiva de los Suelos
Abril 2009
Silvina M. Cabrini y Carlos P. Calcaterra1
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Silvina M. Cabrini es Becaria Pos Doctoral del Área de Economía y Sociología del INTA y profesora de la cátedra de Economía General y Agraria de la Universidad de Noroeste de la Provincia de Buenos Aires.
[email protected]. Carlos P. Calcaterra es coordinador del proyecto de investigación del INTA AAES1732 “Evaluación Económica de Servicios Ambientales y Asistente Regional del Centro Regional Buenos Aires Norte
[email protected].
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Sistemas de Producción de la Zona Núcleo Agrícola Argentina Valoración Económica del Impacto sobre la Capacidad Productiva de los Suelos
Resumen En este estudio se calcula el costo ambiental de los sistemas de producción predominantes de la zona núcleo agrícola argentina. Específicamente, se valoran los cambios en la capacidad productiva de los suelos, en base a tres indicadores: balances de nutrientes, balance de materia orgánica y erosión hídrica. Los datos utilizados fueron recolectados en una detallada encuesta que se realizó en 2007 a 70 productores del partido de Pergamino. En promedio, los cultivos agrícolas generan efectos negativos sobre los indicadores, en cambio para ganadería existe un beneficio. La soja de 1ra es el cultivo con costo ambiental más elevado, con un costo 140$/ha superior a la secuencia trigo/soja, 237$/ha superior al cultivo de maíz y 1003$/ha superior a la ganadería realizada en suelos agrícolas. Un menor costo ambiental promedio por hectárea está asociado a explotaciones de mayores superficies, con menor proporción de tierra alquilada, y a responsables de mayor edad y mayor nivel de educación. Actividad agropecuaria - Costos ambientales – Degradación del suelo
Abstract This study conducts an economic valuation of the environmental effects of agricultural production in the main agricultural region of Argentina. Specifically, this research considers costs and benefits related to changes in soil productivity based on three indicators: nutrients balances, organic matter balance and water erosion. The data employed was obtained from a survey conducted in 2007 to 70 farmers in Pergamino department. On average, agricultural production has a negative effect on the indicators and livestock production has a positive one. Soybean is the crop with the highest environmental cost. Growing soybeans has an environmental cost 140$/ha higher than the double crop wheat/soybeans, 237$/ha higher than growing maize and 1003$/ha higher than livestock production. A lower average environmental cost per hectare is associated with larger farms, lower proportion of rented land, elder managers and managers with higher education level. Farming – Environmental costs – Soil degradation
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En los últimos tiempos ha crecido el interés por conocer y valorar los efectos de la producción agropecuaria en la provisión de servicios ambientales. Se denominan servicios ambientales a los flujos de materiales, energía e información generados por el capital natural. Estos servicios ambientales se combinan con los bienes y servicios fabricados por el hombre para producir bienestar (Costanza et al., 1997). Por ejemplo la provisión de nutrientes para la producción agrícola, el control de la erosión, la regulación del clima, la provisión de agua potable y la recreación son algunos de estos servicios. La actividad humana genera cambios en el capital natural y por lo tanto puede modificar la provisión de servicios ambientales. La carencia de mercados donde se intercambian estos servicios implica que, en mucha ocasiones, su valor no sea considerado correctamente en la toma de decisiones para la asignación de recursos. Esta situación atenta, en el largo plazo, contra la sostenibilidad de la vida humana en el planeta (Constanza et al., 1997). Se reconoce que estos servicios son valiosos para la sociedad, y la asignación de un valor marginal a estos servicios en un tema de suma importancia en la actualidad (Pretty, 2000; Prabu, 2007; Antle, 2007). Los principales efectos ambientales de los sistemas de producción en la región núcleo agrícola de Argentina están relacionados con modificaciones del recurso suelo. Distintos usos de la tierra alteran las características del suelo y por lo tanto modifican la capacidad de brindar los servicios ambientales necesarios para el crecimiento de los cultivos. Los precios internaciones han sido el factor determinante en la adopción de nuevas tecnologías en la sector agropecuario argentino (Schnepf et al., 2001). Los sistemas de producción en suelos de aptitud agrícola se han trasformado gradualmente en las últimas décadas, pasando de sistemas mixto agrícola/ganaderos a sistemas puramente agrícolas, con un aumento notable en el monocultivo de soja (Viglizzo et al., 2001). Si bien la elección de actividades con efectos negativos sobre la productividad del suelo determina mayores costos en el futuro, es común que estos costos no sean tomados en cuenta por los responsables de tomar las decisiones sobre rotación de cultivos, laboreo y fertilización. Idealmente, los productores agropecuarios deberían tener un fuerte incentivo para conservar el potencial productivo del suelo, tomando las decisiones de manejo que les aseguren maximizar los beneficios económicos a lo largo del tiempo (Crosso, 2007). En la realidad este incentivo muchas veces no existe. En primer lugar por un desconocimiento del costo ambiental asociado a los diferentes usos del suelo. En segundo lugar porque en numerosos casos el tomador de decisiones no es el dueño de la tierra, por lo tanto no ve la posibilidad de apropiarse de los beneficios futuros de inversiones realizadas para mantener la capacidad productiva del suelo en la medida que los contratos de arrendamiento son en su gran mayoría por una sola campaña. Esto hace necesaria la implementación de políticas apropiadas para el sector agropecuario que fomenten actividades con menores costos ambientales. El objetivo de este trabajo es la valoración económica del impacto de los sistemas de producción en la zona núcleo agrícola de Argentina sobre la capacidad productiva de los suelos y la detección de características de los productores y de las explotaciones relacionadas con la magnitud de este costo ambiental. Los datos utilizados para la elaboración de este trabajo fueron recolectados en una detallada encuesta que se realizó en agosto y septiembre de 2007 entre productores de la zona de la cuenca del arroyo Pergamino, dentro del partido de Pergamino. Esta encuesta forma parte de las actividades que se llevan a cabo en el marco del proyecto de investigación del INTA AEES 1732. La elección de un área reducida permite realizar un estudio detallado de la misma. La encuesta se realizó a 70 responsables de explotaciones agropecuarias, elegidas mediante un muestreo aleatorio estratificado por superficie de las explotaciones. La información recolectada
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en la encuesta comprende características de las explotaciones, de los responsables de las empresas y de los sistemas de producción. Los datos sobre producciones de cultivos y ganaderas corresponden a la campaña 2006/2007. Los datos recolectados permiten caracterizar los sistemas de producción, cuantificar la producción obtenida, el uso de insumos, y describir las prácticas de manejo. Se presentan resultados de tres indicadores ambientales: balances de nutrientes, balance de materia orgánica y pérdida de suelo por erosión hídrica, para las principales actividades realizadas sobre tierra agrícola en la zona de estudio: maíz, soja 1ra y trigo/soja y ganadería vacuna. Los resultados incluyen cálculos físicos de los indicadores ambientales y estimaciones del costo relacionado a cada uno de los indicadores. Se utiliza un modelo de regresión múltiple para estudiar la relación entre el costo ambiental y tamaño de las explotaciones, proporción de tierra bajo alquiler, edad y nivel de educación de los responsables.
Caracterización de la Zona de Estudio La zona de estudio corresponde a la fracción de la cuenca del arroyo Pergamino que se encuentra dentro del partido de Pergamino, en la provincia de Buenos Aires. Esta área comprende 137.782 ha, aproximadamente un 50% del partido de Pergamino. El área pertenece a la región natural de la Pampa Ondulada. Posee un relieve de planicies suavemente onduladas, recortadas por cañadas, arroyos y ríos. Las pendientes no superan al 2%, con extensas áreas relativamente planas con pendientes cercanas al 0.5%. Existen buenas reservas de agua subterránea en casi toda la zona. Hay un fuerte predominio de suelos con aptitud agrícola. Un 60% de la superficie corresponde a suelos clase I y un 84% a suelos agrícolas de las clases I, II y III. La vegetación natural originaria corresponde a pastizales pampeanos, compuestos principalmente por gramíneas. Estos pastizales se encueran totalmente modificados por la actividad agropecuaria.
Método de Muestreo La muestra de productores para realizar la encuesta fue elegida al azar por estratos definidos por la superficie operada por las empresas. Este tipo de muestreo asegura una mayor precisión en la estimación de los valores medios de las variables relacionadas a la superficie de las explotaciones. El listado de productores fue tomado del Censo Nacional Agropecuario del año 2002, INDEC. Este listado incluye 471 EAPs en la zona de estudio. De esta lista se sortearon las EAPs para conformar la muestra. En algunos casos en los que fue imposible localizar a los productores, o cuando los productores se rehusaron a completar la encuesta, se reemplazó la EAP sorteada por otra del mismo estrato también elegida al azar. La Tabla 1 indica la composición de la población de estudio respecto a los estratos definidos para el muestreo y la composición de la muestra de este estudio. Se entrevistaron 70 EAPs, 26 del estrato 1 (50-150ha), 30 del estrato 2 (151-500ha) y 14 del estrato 3 (más de 500ha). La superficie operada promedio es de 355ha.
Uso de la Tierra y Régimen de Tenencia Los datos recolectados en la encuesta indican que los cultivos agrícolas ocupan un 91% de la superficie total aprovechable, siendo la soja 1ra el cultivo predominante con un 56% de la
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superficie. Otros cultivos importantes son el trigo, maíz y soja 2da, con 13%, 15% y 16% de la superficie, respectivamente. Los recursos forrajeros ocupan un 8% de superficie, siendo las pasturas el recurso forrajero predominante con un 5% de la superficie (Tabla 2). La asignación de tierra entre los diferentes cultivos es similar a la reportada en el Censo 2002. Según los datos de este censo los cultivos de soja 1ra, trigo, maíz y soja de eran de 53%, 17%, 11%, y 18%, respectivamente. En promedio, un 44% de la superficie operada es alquilada. Para la tierra que se toma en alquiler la cantidad promedio de campañas por las cuales se ha firmado un contrato de alquiler es de 1,4. Es frecuente que no exista contrato formal de alquiler o que estos se realicen por una única campaña. Por otro lado, la cantidad promedio de años en la que ser ha trabajo un mismo lote de alquiler es de 10 años, indicando que existe continuidad en el uso de la tierra aun en la ausencia de contratos formales. La forma de pago más común por el alquiler de la tierra es en quintales de soja por hectárea. Bajo esta forma de pago el arrendatario neutral frente al riesgo debería elegir el mismo paquete tecnológico que un propietario de tierra que considera el corto plazo.
Percepciones sobre el Impacto de la Actividad Agropecuaria en el Ambiente Los responsables de los establecimientos que participaron en la encuesta asignaron un nivel de importancia a una serie de problemas ambientales relacionados con la actividad agrícola en la zona de Pergamino (Tabla 3). En promedio, la pérdida de nutrientes del suelo, la pérdida de materia orgánica, y la erosión hídrica fueron señalados como los tres problemas más relevantes. La tabla 3 también incluye el resultado de la misma pregunta realizada al público participante de la jornada anual sobre el cultivo de maíz, organizada por el INTA Pergamino en 2007. Los participantes de esta jornada son en su mayoría asesores y productores/asesores con título universitario. En este caso, la pérdida de nutrientes y de materia orgánica aparecen como las mayores preocupaciones, seguidas por problemas de salud del operador que manipula productos químicos. Es interesante notar en la tabla que los responsables de explotaciones de mayor tamaño tienden a asignar valores mayores a la importancia de los problemas ambientales, en comparación a los productores más chicos. A su vez, las respuestas de los participantes a la jornada del INTA presentan valores superiores a los de los productores. Indicando una mayor preocupación por la problemática ambiental de este grupo formado mayormente por asesores. Los resultados presentados en párrafos anteriores junto con información obtenida en comunicaciones personales con diferentes especialistas, indican que el impacto de la actividad agropecuaria sobre la provisión de nutrientes, el contenido de materia orgánica y la pérdida de suelo por erosión hídrica son tres aspectos claves a analizar en la zona de estudio.
Cálculo de Indicadores Ambientales Como fue mencionado en párrafos anteriores el cálculo del costo ambiental para las principales actividades se refiere a la valoración económica de la degradación del suelo medida a través de tres indicadores: balance de nutrientes, balance de materia orgánica y erosión hídrica. En esta sección se detallan los procedimientos utilizados para el cálculo de estos tres indicadores ambientales: Balance de Nutrientes El primer indicador estudiado es el balance de nutrientes. Este balance mide la diferencia entre los nutrientes que entran al sistema a través de la fertilización de los cultivos y en el caso del N la
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fijación biológica de, y la extracción de nutrientes en la producción cosechada. Numerosas publicaciones han comentado el balance negativo de nutrientes para los cultivos agrícolas y enfatizado la necesidad de tener en cuenta estos balances en el momento de tomar decisiones sobre el uso de la tierra y las prácticas de fertilización (e.g. Flores y Sarandón, 2002; Darwich, 2007) Los datos de la encuesta a productores indican que en la zona de estudio es muy común la práctica de fertilización de cultivos. Un 75% de la superficie bajo agricultura recibe aplicación de fertilizantes. La fertilización es más común en trigo y maíz (99% y 98% de la superficie es fertilizada, respectivamente) que en soja (88% y 21% de la superficie es fertilizada para soja de 1ra y de 2da, respectivamente). En cuanto a los niveles de fertilización, las dosis promedio aplicadas (en productores que fertilizan) es de de 61Kg de nitrógeno por ha. para trigo y maíz, 5Kg para soja de 1ra y 1Kg para soja de 2da. Para la aplicación de fósforo las dosis medias son de 19Kg de fósforo por ha. para trigo y maíz y 10Kg para soja de 1ra y 2da. Las dosis media de aplicación de azufre son aproximadamente 5Kg de azufre por ha. para trigo, maíz y soja de 2da y 10Kg para soja de 1ra. En cuanto a los niveles de fertilización en los recursos forrajeros, los resultados de la encuesta indican que un 84% de la superficie ocupada con praderas consociadas base alfalfa se fertiliza. Un 76% y 58% de las superficies ocupadas por verdeo de invierno y de verano, respectivamente, se fertilizan. Las dosis promedio de fertilizantes son menores a las utilizadas en agricultura, por lo tanto los aportes de nutrientes en tierras ocupadas por recursos forrajeros son, en general, bajos comparados con los valores de reposición de los cultivos agrícolas. En base a los valores de porcentaje de superficie fertilizada y dosis empleadas se calculó el aporte total para cada nutriente en cada actividad para cada productor. Adicionalmente, para los cultivos de soja 1ra y soja 2da se considera que la fijación biológica de nitrógeno provee un 50% del nitrógeno extraído en el cultivo y para las praderas base alfalfa se considera que 100Kg N por ha son aportados por este mecanismo. Para la ganadería se suman a los aportes de fertilización y fijación, los nutrientes contenidos en el grano que se suministra como suplemento. En promedio de suplementación con granos es de 500Kg/ha*año, con una alta variabilidad entre productores. Teniendo en cuenta los rendimientos y la producción de carne obtenidos para la campaña encuestada se calcularon los valores de extracción de nutrientes (los rendimientos promedio para la campaña 06/07 fueron de 37, 95, 36 y 30 qq/ha para trigo, maíz, soja de 1ra y soja de 2da, respectivamente2, la producción promedio de carne en suelos agrícolas fue de 490Kg carne/ha). Utilizando los coeficientes de concentración de cada nutriente en estos productos se calcula la extracción de nutrientes3 y los correspondientes balances. Los resultados se presentan en las Tablas 4, 5, 6, 7, 8 y 9 para trigo, maíz, soja 1ra, soja 2da, trigo/soja y ganadería, respectivamente. La Figura 2 compara los balances nutrientes entre actividades mostrando los datos de balance promedio de las Tablas 5, 6, 8 y 9. Lo balances de nitrógeno, fósforo, potasio, azufre y calcio son 2
Estos valores son entre un 3% y un 20% superiores al promedio de rendimiento para los últimos 5 años según lo reportado por los encuestados 3 Los coeficientes de concentración de nutrientes en granos y carne en Kg de elemento por tonelada son los siguientes: Nitrógeno trigo: 20,55 - maíz: 13,22 - soja: 48 - carne: 24,5 Fósforo trigo: 3,99 - maíz: 2,66 - soja: 5,4 - carne: 7,15 Potasio trigo: 4 - maíz: 3,5 - soja: 16,7 - carne: 1,705 Azufre trigo: 1,71 - maíz: 1,23 - soja: 2,8 - carne: 1,5 Calcio trigo: 0,42 - maíz: 0,19 - soja: 2,6 - carne: 12,7
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negativos para las tres actividades agrícolas analizadas (maíz, soja, trigo/soja). En el caso de nitrógeno, fósforo, potasio y calcio los balances son menos negativos para maíz, más negativos para trigo/soja e intermedios para soja 1ra. Esto ocurre porque la aplicación de fertilizante es mayor en el cultivo de maíz que en los otros cultivos, de modo que, a pesar de tener una alta tasa de extracción de nutrientes, el maíz es el cultivo que disminuye menos los contenidos de los principales nutrientes del suelo. El balance de azufre es menos negativo para soja 1ra comparado con los otros cultivos. La soja 1ra es el cultivo que recibe mayores dosis de fertilizante para este nutriente. En la figura 2 se destaca un balance positivo de nitrógeno para ganadería en suelos agrícolas. Este elevado valor positivo se debe al aporte de nitrógeno que se produce por fijación biológica en las pasturas de alfalfa y a la baja extracción de nutrientes correspondiente a la producción de carne. Los balances del resto de los nutrientes para ganadería son de baja magnitud, con valores positivos para fósforo, potasio y azufre, y negativo para calcio. De la comparación de los balances de nutrientes para los diferentes estratos de productores surge que en la mayoría de los casos los balances de nitrógeno, fósforo, azufre y calcio son más negativos para los productores que manejan menores extensiones. Los datos de la encuesta indican mayores niveles de rendimiento y mayores niveles de fertilización para los productores de mayor tamaño. Los datos detallados sobre rendimientos, indicadores técnicos de ganadería, superficie fertilizada y dosis de fertilización se encuentran en el reporte de las estadísticas descriptivas de las variables medidas en la encuesta a productores (Cabrini y Calcaterra, 2008).
Balance de Materia Orgánica El contenido de material orgánica en los suelos estás estrechamente asociado a la capacidad productiva de los mismos. Un mayor contenido de materia orgánica mejora la estabilidad de los agregados, favoreciendo la circulación de agua y del aire en el suelo, y una mayor disponibilidad de nutrientes, especialmente nitrógeno (Alvarez y Steinbach, 2006). El contenido de materia orgánica se define por el balance entre el ingreso de material de origen vegetal y las pérdidas por mineralización, principalmente a través de respiración microbiana. Los aportes en cantidad y calidad de materia orgánica dependen del tipo de cultivos que se implante y de su rendimiento del manejo que se realice. La tasa de mineralización depende principalmente de las precipitaciones y temperaturas. Diversos estudios han considerado el efecto de los distintos usos del suelo sobre el balance de materia orgánica en los suelos. En general estos estudios recomiendan la rotaciones de cultivos de praderas y la incorporación de gramíneas en las rotaciones agrícolas para mejorar el balance de materia orgánica de los suelos (Cordone, 2007, Irizar y Bortolato, 2008). En el presente trabajo se utilizó el modelo calibrado por Andriulo et al. (1995) para calcular el balance de materia orgánica de los principales cultivos agrícolas y verdeos. El valor de balance de materia orgánica en pasturas se tomó de mediciones a campo realizadas en un estudio llevado a cabo por Bertín et al. (1999). Para calcular el balance de materia orgánica es necesario definir varios parámetros del suelo y de los cultivos. El valor de contenido inicial de materia orgánica utilizado es de 3,1%. Este valor es el promedio del contenido de materia orgánica en muestras de suelo que se tomaron en una selección de lotes manejados por las empresas encuestadas Con este valor de contenido inicial, se calcula una pérdida anual de carbono orgánico por mineralización de 3,2 tn/ha. Otros parámetros utilizados en el balance se detallan el pié de la Tabla 10. Los rendimientos utilizados son los
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reportados por los productores en la encuestas para la campaña 2006/2007 y fueron mencionados en párrafos anteriores. Los cálculos de balance de materia orgánica no consideran las pérdidas de materia orgánica por erosión hídrica, en base a los cálculos de pérdida de suelo por erosión que se presentan en la sección siguiente, se estima que este valor es pequeño en comparación con la pérdida por mineralización. La Tabla 10 muestra que el balance de carbono orgánico es negativo para todas las actividades agrícolas. El balance es aproximadamente 0 únicamente para la secuencia trigo/soja con alto rendimiento (en el estrato 3 de productores). El cultivo con balance más negativo es la soja 1ra, con un balance promedio de -1,02 tn C/ha. El balance más favorable corresponde a trigo/soja, con -0.19 tn C/ha de promedio. El maíz presenta un valor intermedio con -0.27 tn C/ha. La actividad ganadera presenta un resultado más favorable en cuanto al balance de carbono orgánico, con un aporte neto de 1 tn C/ha, en promedio. La Tabla 10 muestra que en totas las actividades los balances de carbono orgánico en las empresas del estrato 3 son menos negativos que en las empresas de los estratos 1 y 2. Esto ocurre porque los productores que manejan mayores extensiones reportaron mayores rendimientos de cultivo agrícola y una mayor proporción de praderas de alfalfa/verdeos
Pérdida de Suelo por Erosión Hídrica La erosión tiene impactos negativos sobre la capacidad productiva de los suelos en el corto y el largo plazo. Los efectos en el corto plazo incluyen problemas en la implantación de los cultivos y pérdida por escurrimiento de agua y nutrientes. En el largo plazo, una menor profundidad efectiva del suelo determina con una reducción en la profundidad efectiva de las raíces y una menor capacidad de absorción de agua y nutrientes (Lal et al., 2003). Numerosos trabajos han cuantificado la magnitud de la pérdida de suelo por erosión para diferentes ambientes (Clerici, 2001). El método de cálculo de pérdida de suelo más popular es el modelo USLE (Universal Soil Loss Equation). El modelo USLE cuantifica a escala de lote la generación de sedimento como resultado de erosión laminar y por surco. El modelo USLE no permite cuantificar los efectos de la erosión fuera del lote, dado que no se modela la redistribución de los sedimentos dentro del paisaje o la incorporación a la red de agua. La cantidad de suelo que se pierde para cada cultivo bajo los diferentes sistemas de labranza y según el cultivo antecesor fue calculada con el modelo USLE (Universal Soil Loss Equation) (Clerici, 2001): A=R*K*L*S*C*P Donde, A es la pérdida de suelo en tn/ha, R es el factor de erosividad de las lluvias que puede interpretarse como una medida de energía por unidad de superficie (J/ha) K es el factor de erodabilidad del suelo, se refiere a la cantidad de suelo perdido (tn/ha) por unidad de factor R cuando no hay cobertura vegetal, con laboreo a favor de la pendiente. L es el factor longitud de la pendiente, es la relación entre la erosión que ocurre con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 22,1 metros de longitud. S es el factor de inclinación de la pendiente, es la relación entre la erosión a una pendiente dada y la que ocurre con una pendiente del 9%.
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C es el factor de uso y manejo, es la relación entre la erosión del suelo bajo determinado manejo y la que ocurre en las condiciones definidas en el factor K. P es el factor práctica mecánica de apoyo. Es la relación entre la erosión que ocurre con determinada práctica y las que ocurre con laboreo a favor de la pendiente. Esta Tabla 11 presenta los valores de pérdida de suelo obtenidos y los parámetros utilizados en el cálculo de estos valores. Los valores de pérdida de suelo son bajos, si se considera que la tolerancia establecida para pérdida de suelo es de 11 tn/ha. Estos valores bajos se deben a que los suelos de la zona poseen escasa pendiente y la siembra directa está generalizad entre los productores de la zona, con un 92% de la agricultura realizada bajo esta técnica. La Tabla 11 muestra que la actividad de genera menores pérdidas de suelos es la ganadería, con valores de 3,79 tn suelo/ha. Le siguen, en orden creciente, trigo/soja con un promedio de 4,5 tn suelo/ha y maíz con una pérdida promedio de 7,7 tn suelo/ha. La mayor perdida de suelo está asociada al cultivo de soja 1ra, con 9,9 tn/ha, en promedio. Los valores de la tabla indican que los productores de los estratos superiores tienen menores valores de pérdida de suelo. Esto se debe a que los productores con mayores extensiones realizan una mayor proporción de la superficie agrícola en siembra directa y de cultivos menos erosivos comparado con los productores de menor tamaño. Los datos detallados sobre los sistemas de labranza utilizados en los diferentes cultivos por estrato de productores se encuentran en el reporte de las estadísticas descriptivas de las variables medidas en la encuesta a productores (Cabrini y Calcaterra, 2008).
El Costo Ambiental de la Actividad Agropecuaria Una vez calculados los indicadores ambientales de interés, el mayor desafío es asignarles un valor económico a los mismos. No existe mercado ni para los nutrientes contenidos en el suelo, ni para la materia orgánica, ni para la profundidad del horizonte superficial, por lo tanto no contamos con precios para utilizarlos en una valoración económica. A pesar de no tener mercado, es sencillo comprender que estos indicadores están relacionados a la capacidad de suelos de aportar servicios para el crecimiento de los cultivos. Por lo tanto, un balance negativo de nutrientes limitantes, de materia orgánica y la pérdida de suelo representan costos. Estos costos recaen en los productores que utilicen estas tierras en el futuro. Un balance negativo de nutrientes limitantes implica un mayor uso de fertilizantes o menores rindes en el futuro, un menor contenido de materia orgánica y la pérdida de suelo por erosión implican menores rindes o la necesidad de implementar prácticas de manejo más costosas para mantenerlos. La economía ambiental propone varios métodos para valorar servicios ambientales y los impactos de las acciones del hombre sobre estos servicios (Azqueta Oyarzun, 1994; Cristeche y Penna, 2008). Para bienes y servicios ambientales que participan en la producción de otros bienes que si tienen mercado, es posible utilizar la función de producción en la valoración económica. Este es el caso de este estudio, donde los nutrientes en el suelo, el contenido de materia orgánica y la profundidad del horizonte superficial del suelo, son parte de los factores de la producción para granos y carne. La función de producción indica la cantidad máxima de producto que se puede obtener para cada nivel de factores de producción. En este estudio es de interés la relación entre la cantidad producida de granos y carne para diferentes niveles de nutrientes en el suelo, materia orgánica y profundidad del horizonte superficial (manteniendo constantes otros factores de producción). La figura 3 presenta un esquema de la función de producción. La cantidad de producto aumenta con
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mayores niveles de nutrientes, materia orgánica y profundidad del horizonte superficial del suelo, este aumento tiene una tasa decreciente. Para establecer el costo asociado a una disminución en la disponibilidad de los bienes ambientales podemos calcular el costo de reemplazar ese bien por un bien de mercado para mantener un mismo nivel de producción (costos de reemplazo) o podemos calcular el costo que representa la variación en la cantidad producida (costos inducidos). Asignarle el valor del costo reemplazo a una variación en la disponibilidad de un bien o servicio ambiental es razonable sólo si el reemplazo es la opción de mayor beneficio económico para el productor. Desde este punto de vista no tendría sentido, por ejemplo, calcular el costo de reemplazo si los niveles de bienes o servicios ambientales corresponden a la porción de la curva de la figura 3.A. con pendiente aproximadamente cero. Para algunos bienes o servicios ambientales el reemplazo no es posible o no es la alternativa de mayor beneficio. En este caso se calcula el costo por pérdida en productividad asociada a una variación en la disponibilidad del bien o servicios ambiental. Multiplicado la variación en la cantidad producida por el precio del producto se establece el valor del producto marginal, es decir el valor que posee para el productor una unidad extra de bien o servicio ambiental. Para cada nivel de bienes o servicios ambientales es posible calcular el valor de producto marginal (Figura 3.B), la pendiente decreciente de la función de producción (figura 3.A.) implica una función de valor de producto marginal con pendiente negativa (Figura 3.B.). Cuanto menos limitantes sean los bienes o servicios ambientales, menor sería el costo asociado a la reducción de los mismos. Los productores agropecuarios operan en mercados competitivos al vender su producción y al comprar insumos, es decir son tomadores de precio. Esto simplifica considerablemente el análisis porque permite considerar como fijos los precios insumos de reemplazo y productos. Estos conceptos que parecen simples en la teórica económica presentan complicaciones cuando se quieren aplicar en valoraciones empíricas. La complicación más importante está relacionada a la dificultad en la estimación de la función de producción. El fenómeno que se quiere modelar es complejo y la información disponible es limitada. Para esta valoración económica se utiliza información sobre la relación entre los rendimientos de los cultivos y niveles de nutrientes, contenido de materia orgánica y profundidad del horizonte superficial suelo obtenidos mediante mediciones a campo con condiciones de suelos y clima similares a las de la zona de estudio. Trabajos realizados por otros autores valoran los balances negativos de nutrientes mediante el costo de reemplazo, es decir el costo de reponer los mismos con fertilizantes comerciales. Esta forma de cálculo supone que los futuros usuarios de la tierra deberán incorporar en el corto plazo a sus cultivos los nutrientes que se están exportando (Flores y Sarandón, 2002). Esto ocurre si se tienen niveles de nutrientes para los cuales hay un pendiente positiva en la función de producción, y el valor del producto marginal es igual o superior al precio del nutriente (figura 3.A.). Considerando que este es un método razonable para aquellos nutrientes que son limitantes para la producción agrícola, la valoración de los balances negativos de nitrógeno, fósforo, azufre y calcio se calcula de este modo El potasio no se le asigna valor dado que no es un factor limitante en el mediano plazo (Ferraris, 2009). Concretamente, los balances de nitrógeno, fósforo, azufre y calcio se valoran multiplicando la magnitud del balance por el valor de los elemento en el mercado. Para realizar este cálculo se tomaron los precios promedios de fertilizantes para el período 2005-2009, tomados de las revistas Agromercado y Márgenes Agropecuarios, actualizados al año 2009 por el Índice de Precios Mayorista a Nivel General que publica el Indec. Estos precios son urea: 1445 $/tn, superfosfato triple: 1940 $/tn , superfosfato simple: 1068$/tn y sulfato de calcio: 472 $/tn. En base a los costos de los fertilizantes y su composición, el costo por Kg de nutriente es $ 3,14 de para nitrógeno, $9,16 para fósforo y $2,06 para azufre y $0,46 por Kg para calcio.
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Para asignarle un valor a los balances negativos de materia orgánica y a la pérdida de suelo se calculan los costos inducidos, es decir se estimó la pérdida de productividad asociada a estos indicadores. Los valores utilizados fueron tomados de Irurtia y Mon (1996), quienes emplearon modelos de regresión múltiple para establecer relaciones entre distintas características de los suelos y los rendimientos de los cultivos en las localidades de Arrecifes, Salto y Pergamino. Promediando coeficientes publicados en este trabajo surge que una disminución de una tonelada de C orgánico por ha de suelo está asociada a una disminución en rendimiento de 9,42Kg/ha para trigo; 14,88 Kg/ha para maíz y 11,59 Kg/ha para soja y. Una pérdida de una tonelada de suelo por ha está asociada a una disminución en rendimiento de 0,39, 1,3 y 0,33 Kg/ha para trigo, maíz y soja, respectivamente. Debido a que no se cuenta con datos que relacionen el contenido de materia orgánica y la profundidad de los suelos con variaciones en la producción de carne, se tomo el criterio conservador de asumir la perdida porcentual en productividad mínima entre los cultivos. Este valor indica una diminución en la producción de carne del 0,2% para una tonelada de materia orgánica y 0,009% para una tonelada de suelo. Estos porcentajes implican una disminución de 0,91 y 0,04 Kg carne/ha para la pérdida de una tonelada de materia orgánica y de suelo, respectivamente. Para valorar económicamente la pérdida de rendimientos se tomaron precios de los granos en el mes de cosecha publicados por la Bolsa de Comercio de Rosario y valores del índice novillo del Mercado de Liniers para el período 2005-2009. Los precios se actualizaron al año 2009 utilizando el Índice de Precios Mayorista a Nivel General y se calculó un promedio general del período mencionado. Los precios utilizados son 484$/tn para trigo, 383$/tn para maíz y 748$/tn para soja y $3,05/Kg carne. Con estos valores se calcularon las pérdidas económicas para una campaña de cada cultivo asociadas con disminuciones en el contenido de materia orgánica y en la profundidad del horizonte superficial del suelo. Luego se calculó una pérdida promedio por hectárea basada en la combinación de cultivos de la zona para la tierra agrícola: maíz 17%, soja 1ra 63%, trigo-soja 15% y ganadería 5%. Esta pérdida anual promedio calculada es de $3,32 por la reducción de una tonelada de carbono en el suelo y $0,35 por la pérdida de una tonelada de suelo. Dado que esta baja del rendimiento se mantiene en el futuro, corresponde calcular una pérdida total como el valor actual de una serie infinita. Esto se realiza dividiendo estos valores por una tasa de interés del 5%. Este valor es bajo comprado con tasas de descuentos de para inversiones privadas, pero está en el centro del rango de valores estimados para tasa de descuento sociales para países de Latinoamérica (Lopez, 2008). De este modo se obtiene un costo asociado a perder una tonelada de carbono por hectárea de 171$/ha y el costo asociado a perder una tonelada de suelo por hectárea es de 6$/ha.4 La figura 4 resume los valores de costos ambientales por actividad. La figura muestra que la soja de 1ra es el cultivo con costo ambiental más elevado, con un costo total de 608$/ha. El maíz es el cultivo con el menor costo ambiental, 371$/ha. La secuencia triso/soja tiene un costo ambiental intermedio de $468/ha. La mayor proporción de costo ambiental está asociado a los balances 4
Existen efectos de la erosión hídrica que no se tuvieron en cuenta para el cálculo de costos ambientales. La erosión tiene, además del efecto negativo de disminución de la productividad dentro del lote erosionado, otros efectos fuera del lote. Por un lado existe un aumento de la productividad en aquellos sectores enriquecidos por el depósito de material erosionado. Por el otro lado, existe un efecto negativo por la sedimentación de material erosionado que genera problemas para transitar caminos, contaminación de recursos hídricos y pérdida de valor recreacional de determinadas áreas. (Crosson, 2003). Cristeche y De Prada (2008) encontraron que los efectos negativos de la erosión hídrica que se producen fuera del lote, pueden ser de gran magnitud de acuerdo a la valoración del problema por productores de la provincia de Córdoba.
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negativos de nutrientes. La producción ganadera, en cambio, representa un beneficio ambiental, de 395$/ha. Siendo los componentes principales de este beneficio ambiental los balances positivos de nitrógeno y de materia orgánica. La Tabla 12 compara los costos ambientales entre los estratos de productores. El costo ambiental promedio ponderado por la superficie asignada a cada cultivo es de 546$/ha para productores del estrato 1; 471$/ha para el estrato 2 y 382$/ha para el estrato 3. Los datos indican una tendencia de menor costo ambiental para productores que manejan mayores extensiones. Esto se explica porque los productores de mayor tamaño tienen, en promedio, menores costos ambientales para cultivos individuales y, a su vez, mayor superficie con cultivos de menor costo ambiental (Tabla 2). Finalmente, la Tabla 13 presenta los valores de costos ambientales de los diferentes cultivos a nivel de la cuenca del arroyo Pergamino, dentro del partido de Pergamino. El valor más elevado le corresponde a la soja con un costo ambiental total de más de 44 mill $. A los cultivos de maíz y trigo/soja les corresponde un costo ambiental aproximado de 7 y 8 mill $, respectivamente. A la actividad ganadera le corresponde un beneficio ambiental de 2,2 mill $ En interesante conocer cuál sería el “ahorro” en costos ambientales que se puede obtener mediante modificaciones en la proporción de cultivos. Por ejemplo, si la superficie destinada a agricultura de la cuenca del arroyo Pergamino se asignara en partes iguales a los cultivos de maíz, soja y trigo/soja, manteniendo una misma proporción de tierra destinada a ganadería (5%), el costo ambiental total de las tierras de aptitud agrícola sería un 13% menor. Si, en cambio, asignamos un cuarto de la superficie a cada actividad, es decir un cuarto a ganadería y un cuarto a cada uno de los tres principales cultivos, la reducción en el costo ambiental sería de un 90%.
Determinantes del Costo Ambiental En las secciones anteriores se ha discutido la valoración económica del impacto de los sistemas de producción de la zona núcleo agrícola argentina en la capacidad productiva del suelo, haciendo énfasis en las diferencias entre los usos alternativos de la tierra agrícola. Adicionalmente, es de sumo interés comprender cuales son las características de las explotaciones y de los responsables de las mismas que están relacionados con mayores costos ambientales. Se utilizó un modelo de regresión lineal múltiple para poner a prueba formalmente la existencia de relación entre el costo ambiental y algunas características de las explotaciones y los responsables. La variable respuesta del modelo es el beneficio-costo ambiental promedio. La superficie total manejada, proporción de superficie en propiedad, edad promedio de los responsables y nivel de educación promedio de los responsables son las variables explicativas incluidas en el modelo:
BAi = β 0 + β 1 * sup i + β 2 * prop _ prop i + β 3 * edad i + β 4 * educi + ε i BAi es el valor del beneficio/costo ambiental promedio para las tierras de aptitud agrícola en la explotación i en $ por hectárea (valores positivos se refieren a beneficio asociados al aumento en la capacidad productiva de los suelos, valores negativos son costos asociados a la diminución en la capacidad productiva de los suelos) sup es la superficie manejada, en hectáreas prop_prop es la proporción de la superficie manejada que es propia edad es la edad promedio de los responsables de la explotación, en años educ es el nivel promedio de educación alcanzado por los responsables, en años
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Los resultados de la estimación se presentan en la Tabla 14. Un R2 de 0,18 indica que un 20% de la variabilidad en costo ambiental es explicada por las variables consideradas. La relación entre costo ambiental y superficie de las explotaciones es significativa, con un error menor al 5%. Por cada hectárea de incremento en la superficie manejada existe una disminución en el costo ambiental de 0,12$/ha (o un aumento en el beneficio ambiental). Es decir, se espera que una empresa que maneja 1100 hectáreas tenga un costo ambiental promedio 120$/ha menor al de una empresa que maneja100 hectáreas. Los otros tres parámetros si bien no son significativos con un nivel de error del 5% , presentan valores -p relativamente bajos (la probabilidad de que no estén relacionados al costo ambiental es menor al 20%). Cuanto mayor es la proporción de tierra propia, menor es el costo ambiental. Por ejemplo, para una empresa que trabaja un 30% de tierra propia y un 70% de tierra alquilada se espera un costo ambiental 60$/ha mayor que para una empresa que trabaja exclusivamente sobre tierra propia. Mayor edad y mayor educación están relacionadas con menor costo ambiental. Trabajos anteriores también han identificados factores que explican diferencias en costos ambientales entre los productores. En especial se ha estudiado la relación entre el régimen de tenencia de la tierra y las decisiones de optar prácticas de manejo que disminuyen el costo ambiental. Los resultados de otros autores coinciden en general con lo encontrados en este trabajo. Soule et al. (2000) encontraron una mayor probabilidad de adoptar practicas que disminuyen los efectos en el mediano plazo de la erosión para dueños de la tierra, comparado con arrendatarios. En un trabajo realizado por Li et al. (1998) se encuentra la misma relación para los productores agrícolas de China. Crosso (2007) asegura que una mayor seguridad en los derechos de propiedad de la tierra aumenta la adopción de prácticas que disminuyen la pérdida de productividad de los suelos.
Conclusiones En este trabajo se realiza la medición del costo ambiental de los sistemas de producción predominantes en una región ubicada en la zona núcleo agrícola argentina. Específicamente se valora la disminución en la capacidad productiva de los suelos, en base a tres indicadores: balances de nutrientes, balance de materia orgánica y erosión hídrica. Se analizó el costo ambiental asociado a la degradación del suelo en maíz, soja 1ra, trigo/ soja y ganadería en suelos agrícolas. Los cultivos agrícolas generan efectos negativos en la productividad del suelo, en cambio para ganadería existe un beneficio. La soja de 1ra es el cultivo con costo ambiental más elevado. El costo ambiental en este cultivo es 140$/ha mayor que en la secuencia de cultivos de trigo/soja, 237$/ha mayor que en maíz y 1003$/ha mayor que en ganadería. En base a los resultados de la estimación de un modelo de regresión lineal múltiple, es posible decir que un menor costo ambiental promedio por hectárea está asociado a explotaciones de mayores superficies, con menor proporción de tierra alquilada, y a responsables de mayor edad y mayor nivel de educación. Es interesante comparar los beneficios económicos obtenidos por los productores en los últimos años calculados sin considerar costos/beneficios ambientales vs. los beneficios económicos considerando estos costos. Los valores promedio de margen bruto/gastos directos para el período 2005-2009 son 0,7 para maíz; 1,7 para soja; 1,1 para trigo/soja y 1 para invernada, sin considerar el costos/beneficios ambientales y 0,5 para maíz; 0,8 para soja; 0,8 para trigo/soja y 5,7 para invernada considerando costos/beneficios ambientales (en base a valores promedio 2005-2009, revista Agromercado). Estos números indican que la relación margen bruto/costos directos baja para los tres cultivos, en mayor proporción para soja y sube para ganadería al considerar el costo
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ambiental. Por lo tanto se esperaría una menor proporción de soja y una mayor proporción de ganadería si los productores consideraran los costos ambientales en la toma de decisiones. Es importante aclarar que los costos/beneficios ambientales calculados en este estudio son una estimación razonable para valores promedios actuales de contenido de nutrientes, materia orgánica y profundidad del suelos en la zona de estudio. Como se mencionó en párrafos anteriores, en suelos con mayores niveles de nutrientes, materia orgánica y profundidad el costo/beneficio ambiental de las actividades analizadas sería menor. Por ejemplo, si un suelo tiene contenido materia orgánica muy por encima de cierto umbral, un balance negativo de materia orgánica no implicaría un costo ambiental. Por último, es necesario reconocer que los efectos sobre el medio ambiente considerados en este trabajo son posiblemente los más relevantes en los sistemas de producción de la zona núcleo agrícola, pero no son los únicos existentes. El balance de CO2, la acumulación de nutrientes y compuesto provenientes de agroquímicos en el suelo y el agua, los cambios en el paisaje, la alteración de la biodiversidad, son otros indicadores que se debieran considerar en un completo análisis del costo ambiental de los sistemas de producción.
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