Evaluación de la Sustentabilidad de un Tambo de alta productividad con especial énfasis en los Aspectos Ambientales

Resumen

A partir de una serie de indicadores productivos, económicos y ambientales se evaluó la sustentabilidad integral de un sistema lechero de alta productividad del INTA Rafaela. Dicha valoración será utilizada como línea de base al desarrollo de una etapa de mayor nivel de intensificación o de incremento de la eficiencia global. Para este trabajo se recopiló y procesó información del sistema durante el ciclo 2011-2012 y se comparó con valores obtenidos a nivel nacional e internacional. Las características y recursos productivos de dicho sistema productivo son similares a los que se pueden observar en los tambos de la cuenca central santafesina con la salvedad de la utilización de animales cruza Holando x Jersey.

1. Introducción

En la última década se ha dado una fuerte competencia por el recurso tierra, lo cual llevó a la necesidad de aumentar la productividad mediante la intensificación de los sistemas productivos. Como era dable esperar, dicho proceso permitió también un incremento del beneficio económico obtenido, con un uso progresivo de los recursos disponibles y un aumento de los desechos. Es muy probable que el proceso de intensificación de los tambos continúe, independientemente de la estrategia alimenticia a implementar (confinamiento total o parcial, alimentación del tipo Ración Totalmente Mezclada “RTM”, Ración Parcialmente Mezclada “RPM” o pastoril con concentrados “P+C”, etc.). Esto justificará aún más la necesidad de cuantificar el grado de impacto ambiental de los sistemas.

Un sistema sustentable se basa en aquel que tiene como principal característica la aptitud de mantener su productividad y ser útiles a la sociedad indefinidamente, conservando los recursos naturales, preservando el medio ambiente y siendo económicamente competitivos y rentables. La evaluación de sustentabilidad mediante enfoques sistémicos que incluya indicadores ambientales, económicos y sociales ha recibido atención recientemente, dado su potencial como herramienta de toma de decisiones. Resulta entonces imprescindible comenzar a evaluar los indicadores ambientales más destacados teniendo en cuenta que la sustentabilidad del sistema no sólo estará condicionada a los aspectos productivos y socioeconómicos.

En el trabajo desarrollado por Tieri et al. (2014), se enumeran y definen los principales indicadores seleccionados y que serán utilizados en este trabajo. Con respecto a los indicadores ambientales, existen algunos que actualmente son más utilizados por productores y técnicos por su facilidad de cálculo y porque proveen información fácil de interpretar, como
por ejemplo los balances de nutrientes (nitrógeno y fósforo) a escala predial. Además, hay otros indicadores de mayor complejidad, los cuales son utilizados para la investigación de tecnología de procesos y para el comercio de productos en los diferentes mercados mundiales, como es el caso del consumo de agua y las emisiones de gases de efecto invernadero en forma de “huellas”.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar a través de indicadores seleccionados, la sustentabilidad integral, con especial énfasis en lo ambiental, de un tambo de alta productividad en su etapa de “situación inicial o de partida” respecto al desarrollo mediato de una nueva fase de intensificación o de incremento de la eficiencia global.

2. Materiales y métodos
2.1.- Descripción del sistema productivo

La Unidad de producción de leche intensiva (UPLI) está ubicada en la EEA del INTA Rafaela, frente a la ruta 34 en el km 227 y a 7 km de dicha ciudad, en el centro oeste de la Provincia de Santa Fe (lat. Sud: 31º12′, Long Oeste: 61º30′ a 99msnm). De acuerdo a datos de la Estación Agrometeorológica de la EEA del INTA Rafaela, la precipitación media anual de la serie histórica 1930-2010 es de 954,5 mm, y las temperaturas máximas y mínimas promedio son de 31,9 ºC y 17,9 ºC en enero y de 15,9 ºC y 5.3 ºC en julio, respectivamente. Los suelos corresponden a las series Rafaela (Argiudol típico), Lehmann (Argiudol ácuico) y Castellanos (Argialbol típico), en proporciones diferentes según los sectores considerados.

El sistema de alimentación actual es del tipo Ración Parcialmente Mezclada con pastoreo directo (“RPMp”) donde los animales reciben los siguientes alimentos:

1. Pastura de alfalfa y verdeo de invierno: aprovechados mediante pastoreo rotativo en franjas diarias definidas según la biomasa presente y el nivel de asignación de pastura que asegure una eficiencia de cosecha no menor al 70%. Los forrajes frescos pueden representar entre el 30 y el 40 % del total de la dieta expresada en kg de MS consumida.
2. Silaje de planta de maíz o sorgo y heno: estos forrajes conservados se ofrecen juntos con los concentrados/subproductos mediante el uso de un mixer que descarga la mezcla en comederos ubicados en un corral cercano a la instalación de ordeño. La cantidad ofrecida de silaje varia en el año entre un 30 y un 10% de la MS total mientras que el heno participa como máximo en un 10%.
3. Concentrados/subproductos: generalmente se utiliza grano de maíz, expeller de girasol, expeller de soja y semilla de algodón.
4. Balanceado peleteado: se ofrece en los comederos de la sala de ordeño y según el nivel de suplementación, el cual se define mensualmente cuando se reconstituyen los dos rodeos de vacas.

La participación media en la dieta de estos dos últimos grupos de alimentos (3 y 4) es de alrededor del 35%. En síntesis, la dieta media ofrecida a las vacas en ordeño (expresada en % de la MS consumida) sería la siguiente: 35% Pastura: 20% silaje: 10% heno: 35% concentrado. Las vacas en ordeño se agrupan mensualmente en dos rodeos definidos por el momento de la lactancia, la producción individual, el estado reproductivo y la condición corporal. Esos dos rodeos son afectados a manejos diferentes, en especial respecto al nivel de suplementación. El rodeo está compuesto por animales cruza Holstein (H) x Jersey (J) y sus distintas filiales (generaciones) (figura 1), en distintas proporciones.

El servicio es biestacionado con 3 meses por bloque donde uno de ellos comprende los meses de mayo, junio y julio mientras que el otro bloque abarca los meses de octubre, noviembre y diciembre.

Se definieron dos rotaciones de cultivos en respuesta a dos aptitudes de suelo bien diferenciadas. En el sector de mayor potencialidad (sector Este) se aplica una rotación que comprende 3 años de pasturas base alfalfa y 2 años de maíz (uno en doble cultivo) destinado a la confección de silo. En el sector de menor potencialidad (sector Oeste) la rotación consta de 3 años de pasturas base alfalfa y 2 años de sorgo para la confección de silo (Tabla 1). Los cultivos anuales se siembran en directa y con la aplicación simultánea de urea (50 kg/ha). Las pasturas de base alfalfa también se siembran en directa pero no se fertilizan.

La instalación de ordeño tiene un diseño en espina de pescado con 10 bajadas y 20 bretes, posee placa de refrescado y un tanque de enfriado de 6000 litros. El ordeño se realiza dos veces por día, aproximadamente cada 12 horas. La leche de cada ordeño se almacena en el tanque de enfriado y se entrega diariamente a 4°C. La mano de obra está compuesta por un tambero y dos empleados permanentes siendo los encargados de analizar y ejecutar las prácticas de manejo en el tambo.

2.1.1. Evolución de la UPLI desde su implementación

Desde que fue creada la UPLI en el año 1981, la misma fue sometida a diferentes etapas en su continuo proceso de ejecución de nuevos planteos de intensificación, y que modificaron algunos componentes y características del sistema (Tabla 2).

Entre 1980 e inicios de la década del ’90, la UPLI funcionó como un sistema “pastoril con bajo nivel de suplementación”, utilizando pasturas de base alfalfa, de base achicoria y avena en pastoreo directo, y suplementando con heno y grano de sorgo (20% de la MS total) (Calcha et al., 1982). Luego se fueron introduciendo cambios en la dieta, incorporando otros alimentos como: a) silaje de maíz o sorgo, que permitió sostener una carga mayor y/o más estable, b) subproductos (semilla de algodón, afrechillo de trigo, expeler de soja y girasol) o balanceados formulados, que permitieron mejorar la calidad de la dieta ofrecida, y manteniendo otros (heno y pastura de alfalfa) (Andreo et al., 1996).

Desde inicios de la década del 90, esta dieta siguió siendo modificada para responder a los mayores requerimientos de los animales en cuanto al aporte y balance de nutrientes, llegando a la actualidad a mantener una proporción de alrededor del 33% por cada “grupo” de alimento que la constituye:

Forrajes conservados (silaje+heno): concentrado (subproductos+cereales): forraje fresco (alfalfa, verdeos).

Se introdujeron además, estrategias de manejo que trataron de mejorar la eficiencia de utilización de los recursos (especialmente pasturas) y la sincronización en el aporte de los nutrientes (proteína, energía, FDN efectiva). Se pueden citar por ejemplo: Uso de mixer para la mezcla y distribución de una parte de la dieta, preoreo con aprovechamiento directo de andanas, manejo diferencial según lotes de animales y/o estación del año (Gallardo et al., 1996).

A partir del 2002 se plantearon propuestas más complejas que involucraban una estrategia comercial (agricultura y tambo), otra racial y reproductiva (holando y cruzas HxJ), y alimenticia (dietas según época del año y biotipo: 40:30:30 y 75:10:15), las cuales se evaluaron hasta el 2006. El sector de tambo registró en promedio los 23 litros/v/d, con 3,79 % GB y 3,45 % PB, y una carga de 2,2 VT/haVT/año, alcanzando a superar los 14.000 litros/haVT/año y cercano a los 1.100 kg de sólidos útiles “SU”/haVT/año (Comerón et al., 2007).

Entre el 2007 y el 2009 se desarrolló un ensayo bajo la metodología de “sistemas” que fijaba 3 niveles de carga y (1,6; 2,1 y 2,6 VT/haVT/año) involucrando solamente vacas cruzas HxJ de parición inverno primaveral (Baudracco et al., 2011). Este trabajo que se realizó en forma conjunta con la Universidad de Massey (NZ) y del Litoral (Esperanza), alcanzó una productividad máxima de 17.400 litros/haVT/año y 1300 kg SU/haVT/a y una producción individual levemente superior a los 7.000 litros/lactancia 305 días con el 3,93 y 3,58 %GB y PB, La dieta estaba compuesta por un 60% de pasturas: 10% de silaje y heno: 30% de concentrado.

Desde 2011-2012, la UPLI se encuentra en una etapa de transición para llegar a conformar un sistema con cruzas HxJ de alta productividad -cercano a los 18 o 19.000 litros/ha VT/año (cercano a los 1.400 kgSU/haVT/año)- a través de una carga animal de 2,77 VT/haVT/año y una producción individual levemente superior a los 7.000 litros/lactancia 305 días y con una composición de 3,9 %GB y 3,5 %PB.

2.2.- Indicadores físicos y económicos

A partir de la información registrada en la UPLI, se elaboró una base de datos para estimar los Indicadores físicos y económicos del sistema. Para ello se utilizaron principalmente las “Normas para recopilar datos de producción física en tambo” redactadas por AACREA (1988) y el trabajo de Andreo et al. (1996).

Con respecto a la reproducción, se utilizaron los indicadores propuestos por el InCalf (Morton, 2000) siendo los recomendables para analizar el desempeño en sistemas con servicio estacionado. Dichos indicadores se calculan desde el inicio (IS) hasta el final de los servicios sobre el total de vacas que ingresan al mismo independientemente de su fecha de parto. Ellos son:

• Porcentaje de Preñez a primer servicio: % P 1ra IA
• Porcentaje de inseminación en las primeras tres semanas del IS:% IA 3 S
• Porcentaje de preñez en las primeras seis semanas del IS: % P 6 S
• Porcentaje de preñez en todo el período: % P General

El porcentaje de preñez a las tres semanas (% P 3 S) fue agregado en el análisis de la unidad (UPLI) de la EEA Rafaela.

Para el cálculo de los indicadores económicos, se registró la información mensual durante el ejercicio 2011-2012. Dichos valores se expresan a valores constantes, actualizados a junio de 2012 (fecha de cierre de ejercicio). Se aplicó para tal fin el Índice de Precios al Consumidor de la Provincia de Santa Fe, nivel general (base 100 = 2003), publicado por el IPEC – Gobierno de Santa Fe. La metodología utilizada para el cálculo de los resultados es la propuesta por INTA en los documentos elaborados por Ghida Daza et al. (2009) y Castignani et al. (2011).

Los indicadores calculados fueron los siguientes: ingreso bruto, gastos directos, gastos estructura, amortización, ingreso neto, rentabilidad con y sin tierra, litros equivalentes al costo de alimentación, % de los gastos de alimentación en los ingresos brutos y litros libre de alimentación.

2.3.- Indicadores ambientales

A partir de los indicadores ambientales descriptos en el trabajo de Tieri et al. (2014), se llevó a cabo el cálculo de los mismos en el sistema productivo UPLI para el ciclo 2011-2012.

2.3.1.-Balances de Nutrientes de Nitrógeno y Fósforo

Uno de los indicadores calculados fue el balance de nitrógeno (N) y el de fósforo (P) a escala predial. Además, se realizó su cálculo teniendo en cuenta solamente las instalaciones de ordeño. El primero se estima como la diferencia entre la cantidad de nutrientes que entran y que salen de un sistema definido en el espacio y en el tiempo (flujo neto / unidad tiempo/unidad área). La diferencia entre el ingreso y las salidas determinará la eficiencia del predio y dicho valor puede usarse como un indicador del riesgo ambiental del predio. Si este valor es positivo, da cuenta de una acumulación o ganancia de nutrientes, y por el contrario, si es negativo implica una agricultura de ‘minería’ con una sobre explotación de la fertilidad del predio.

Los ingresos al predio de N y P se estimaron a partir de las cantidades de fertilizantes, concentrados, forrajes, animales y deposición atmosférica (como fijación biológica de nitrógeno y lluvia). Por otro lado, los nutrientes fueron removidos del sistema como animales y productos vendidos (carne y leche en este caso). El ingreso de nitrógeno mediante fijación biológica por leguminosas (FBN) se estimó mediante la multiplicación de la concentración de N de la de biomasa total por 0,6, cálculo permite estimar una aproximación del potencial de fijación del recurso (Heichel et al., 1984; Bacon et al., 1990; Klausner, 1993; Dou et al., 1998; Herrero et al.,2006(b); Carbó, 2011). La producción de MS de las diferentes pasturas fue tomada de los promedios obtenidos en la zona según los diferentes tipos de calidad de suelo. En base a estos resultados obtenidos con respecto a las diferentes pasturas del sistema en cuestión, se estimó cual sería la FBN.

En base a los resultados obtenidos en los balances prediales, se calcularon ciertos Indicadores para evaluar la eficiencia de utilización de los nutrientes publicados por Herrero et al. (2006(a)):

• Indicador de Uso de Nutrientes (IUN %) = (exceso N-P / ingreso N-P) * 100
• Indicador de Consumo de Nutrientes (ICN) = ingreso N-P / egreso N-P
• Eficiencia Global del Balance (EGB %) = (egreso N-P / ingreso N-P) * 100. Esta indica qué proporción del nutriente total ingresado al predio sale del mismo en los productos leche y carne.

2.3.2.-Transferencia de nutrientes hacia el sector de ordeño

Para el balance de N y P de las instalaciones se tuvo en cuenta la cantidad de nutrientes consumidos en la dieta de las vacas en ordeño (VO) (kg N-P/año), restándole la cantidad de N y P que egresa de la instalación como leche por VO (kg N-P/año). Para calcular la cantidad de nutrientes que sería depositada en las instalaciones, se estimó el bosteo en los corrales de encierre del tambo y de alimentación, considerando el tiempo de permanencia de los animales en los mismos. Para ello se tomó como parámetro el criterio de la Dairying and the Environment Committee (2006) que considera las horas de actividad de las vacas y divide el bosteo equitativamente entre éstas. Entonces, se tomó al 100% al bosteo diario (16 horas de actividad) y se determinó el porcentaje correspondiente a cada hora. Para calcular la permanencia real del rodeo de ordeño en los corrales de encierro del tambo, se tomó la permanencia de la totalidad de las vacas la mitad del tiempo.

2.3.3.- Consumo y eficiencia en el uso de la energía fósil.

Otro de los indicadores calculados fue el consumo de la energía fósil, la producción de la misma y la eficiencia en el uso de dicho recurso. Para ello se empleó el método de análisis de procesos (Meul et al., 2007), considerándose a todos los ingresos de energía, en forma directa e indirecta, al sistema. La energía directa fue la consumida en las labores vinculadas a las actividades productivas, incluyendo combustibles, lubricantes y electricidad. La energía indirecta (IEi) incluyó a la energía involucrada en el proceso de producción de los fertilizantes, semillas, herbicidas, insecticidas, alimentos balanceados y maquinarias ingresados al sistema.

Para obtener el ingreso y egreso de energía, se emplearon coeficientes equivalentes de energía para productos vegetales y pecuarios destinados al consumo obtenidos de diferentes autores (Tieri et al., 2014), y se multiplicó la cantidad de cada insumo por su correspondiente contenido energético.

La energía consumida en la labor del hombre y la aportada por el sol, no fueron incluidas. Para determinar la salida de energía se consideró la producción anual de leche hectárea de cada sistema y se multiplicó por el coeficiente energético de la misma. Para evaluar el uso de la energía se empleó la eficiencia energética (Ef E), indicador derivado de la relación entre los egresos e ingresos de energía al sistema y la productividad energética, la cual representa los litros de leche producidos cada 100 Mj consumidos.

2.3.4.-Consumo y eficiencia en el uso del agua

La gestión de los recursos hídricos a nivel mundial ha comenzado a ser parte del centro de atención. Por ello otro de los indicadores calculados en este trabajo fue el Consumo de agua, en forma directa e indirecta, y la eficiencia de uso de la misma. Se consideró agua directa a la utilizada en las tareas de higiene de la máquina de ordeño (MqO) y del equipo de frío (EF), y como bebida animal. Para el agua indirecta se consideró la cantidad necesaria para producir los alimentos externos (balanceado, grano de maíz, semilla de algodón y pellet de soja) y la necesaria para producir alimentos en el sistema (pasturas y cultivos anuales en secano). Los consumos diarios de litros de agua (litros/d) utilizados para la limpieza del equipamiento de ordeño se obtuvieron mediante las siguientes fórmulas de referencia:

MqO=27,75*número de unidades de ordeño+134,4
EF=0,0403*capacidad tanque (l)+11,153.

El consumo de agua de los animales se estimó mediante la fórmula de Murphy et al.
(1983) en donde: Consumo de agua libre = 15,99 + (1,58*IMS) + (0,9*P.L.) + (0,05*C.Na) + (1,2*T°) en litros por día (r2 = 0,49).

IMS: ingesta de MS en kg/d
PL: producción de leche en kg/d
C.Na: consumo de sodio en gr/d
T°: temperatura mínima diaria en °C

El consumo de agua de los corrales se determinó mediante caudalímetro. La cantidad de agua necesaria para la producción de alimentos (propios e importados) se estimó mediante los programas CLIMWAT® 2.0 y CROPWAT® 8.0 de la FAO, adaptando los ciclos de los cultivos con datos propios del sistema y regionales. Una vez obtenida la cantidad total de agua consumida por año en todo el sistema, se dividió por los litros totales de leche, obteniéndose la cantidad de agua necesaria para producir 1 litro de leche. No se tuvo en cuenta el consumo de agua por parte de la placa de refrescado, ya que la misma era reutilizada.

2.3.5.- Emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)

El último punto trabajado fue el balance de gases de efecto invernadero (kgCO2eq/ha/año) y en base a ello una estimación de la huella de carbono del sistema productivo, para lo cual utilizamos un programa realizado por el CREA que se denomina “Calculador de emisiones para tambos”. Este programa utiliza la metodología del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) descripta por Tieri et a.l (2014).

2.3.6.- AgroEcoIndex

Por último, se utilizó el AgroEcoIndex®, el cual es un programa del INTA que funciona como una herramienta para diagnosticar e interpretar procesos relevantes en diferentes agroecosistemas y facilitar la toma de decisiones. Consta de 18 indicadores, los cuales se señalan a continuación:

• Consumo de energía fósil (EF) (MJ/ha/año)
• Producción de energía (EF) (MJ/ha/año)
• Eficiencia de uso de energía fósil (EEF) (MJ EF consumida/MJ producto/año)
• Balance de nitrógeno y balance de fósforo (BN y BP) (kg N-P/año)
• Riesgo de Contaminación por N y P
• Riesgo relativo de contaminación por plaguicidas (RPL)
• Riesgo de erosión hídrica y eólica (RE) (t suelo/año)
• Cambios en el stock de carbono (C) en el suelo (CSC) (t C/año)
• Balance de gases efecto invernadero (GEI) (t CO2 equivalente/año)
• Consumo de Agua y Eficiencia de Uso del Agua
• Relación Lluvia-Energía
• Riesgo de Intervención del Hábitat
• Riesgo de Impacto sobre el Hábitat
• Agrodiversidad

3.- Resultados y discusión
3.1.- Evaluación de la UPLI mediante el uso de indicadores físicos y económicos.

En la Tabla 3 se presentan todos los índices físicos de la UPLI utilizados para evaluar la producción del tambo durante el ciclo 2011-2012

El rodeo estuvo compuesto por 216 VT de las cuales 180 estaban en ordeño con una producción diaria de 21,8; mientras que la carga animal promedio fue de 2 VT/ha. Esto permitió alcanzar una productividad de 13.192 litros/ha VT/año.

Dicho valor de productividad fue significativamente superior a la media de distintas poblaciones de tambos analizadas: 5.760, 6.800 y 8.822 l/haVT/a según PDT (Rev.SanCor, 2013), INTA (Chimicz, 2012) y CREA Cuenca Centro (JAT, 2012), respectivamente. Sin embargo, resulta ser inferior en alrededor de un 9% cuando se la compara con los valores
medios de los tambos mas destacados (cuartil superior o “top ten”) de la población analizada por CREA y por PDT (Rev.SanCor, 2013): 14.276 y 14548 litros/haVT/año, respectivamente.

Esta diferencia se reduce cuando se expresa la productividad en kgSU/haVT/año, resultando ser de solo un 2,5% con el valor medio alcanzado por los “top ten” del PDT (1.012 kgSU) como consecuencia de la mayor composición química de la leche obtenida con las cruzas HxJ.

En la tabla 4 se presentan los valores de los indicadores utilizados para evaluar el desempeño reproductivo de dos temporadas de servicio estacionado (primavera 2011 – otoño 2012) registrados en la UPLI y su relación con: a) los de un ensayo (Rafaela) de temporadas anteriores (primavera 2007 y 2008) en el mismo tambo y b) los del InCalf Australiano para tambos de pariciones estacionadas, biestacionadas y “en bloque”.

Como se observa en la tabla 4, el % IA 3 S fue óptimo en la temporada 2011 – 2012 en relación a lo “factible” del InCalf resaltando una alta actividad cíclica en el rodeo acompañada de una excelente detección de celos. En cambio, los otros indicadores, que tienen que ver con la concepción, son más bajos que los del ensayo y los del InCalf en general. Aquí es válido comparar el % P 6 S porque el de P General es elevado en el InCalf debido al uso de servicio natural durante más dos meses. En este sentido, se puede ubicar en valores intermedios del rango australiano (60 % de los tambos) y el del ensayo similar a la mediana.

Se evaluó el resultado económico del sistema productivo para el ejercicio 2011-2012, presentándose en la Tabla 5 una síntesis de los indicadores más utilizados

El Margen Bruto obtenido en la UPLI se considera elevado ya que supera en un 34% el valor del cuartil superior del CREA Centro (JAT, 2012) para el mismo ejercicio (7.916 $/ha/año) y duplicando la media de dicha población (5.078 $/ha/año). El indicador MB/CD que representa el dinero ganado por peso gastado, fue de $ 68.

3.2.- Evaluación ambiental de la UPLI mediante el uso de indicadores.
3.2.1.- Balances de Nutrientes de Nitrógeno y Fósforo.

La tabla 6 muestra los valores de ingresos, egresos y balances de N y P. Los resultados obtenidos para ambos nutrientes (N y P), respecto al balance predial (kg/ha/año) fueron positivos.

El valor obtenido en el cálculo del balance de N es similar a los resultados máximos obtenidos en Francia por Simon et al. (2000), para niveles de intensificación intermedia (entre 50 y 250 kg N/ha). Con respecto a los valores de balance de N publicados a nivel nacional (Carbó, 2011) en tambos de la provincia de Buenos Aires (159 ± 40,1), el balance de N en la UPLI fue mayor (235 kgN/ha). Sólo se observaron valores similares en los balances de N máximos de la cuenca abasto norte, y más elevados aún en la cuenca sur-oeste (333 kgN/ha).

Por otro lado, el valor de N que se obtuvo en el sistema en estudio, está por encima de las normativas que estableció el gobierno de los Países Bajos en 2003 mediante el sistema de contabilidad de Minerales (MINerals Accounting System -MINAS), donde eran de 180 kg N/ha para suelos arcillosos y 140 kg N/ha para suelos arenosos secos (Hanegraaf y den Boer, 2003 citado por Carbó, 2011). Sin embargo, según Sacco et al. (2003), en los Países Bajos, el promedio de los tambos analizados presentaban valores más cercanos a los 300 kgN/ha. Estos autores consideran que dichos valores son muy elevados y preocupantes, en comparación con otros estudios europeos. Sin embargo, no tomaron en consideración la fijación biológica de leguminosas, que en este estudio aporta el 35% del ingreso total (Figura 2).

Se debe tener en cuenta que es conveniente considerar lo expresado por Schröder et al. (2003), los cuales indicaron en su estudio que deben tomarse con precaución estos datos de los balances de N expresados por unidad de superficie, especialmente al utilizarlos para generar reglamentaciones ambientales. Esto es debido a que no necesariamente expresan las habilidades de manejo de los sistemas productivos, ya que no solo dependen de la conversión de N dentro del establecimiento, sino también de los alimentos adquiridos. Esto último puede observarse en el caso de la UPLI, en donde la importación de alimentos externos al sistema representó el 58% del total del nitrógeno ingresado al predio.

Si comparamos la proporción de los insumos en el balance de N calculado, con los resultados obtenidos por otros autores (Stoate et al., 2001; Spears et al., 2003(a)), los valores hallados son similares a los calculados en el ámbito internacional (60% alimentos, 4% fertilizantes y 36% FBN) observándose una mayor diferencia en la fertilización, la cual fue menor en la UPLI. Herrero et al. (2006(c)) obtuvieron para los tambos de la Cuenca de Abasto de Buenos Aires una relación diferente, en donde los alimentos representaron el 44,6%, los fertilizantes el 23,8% y la FBN el 31,6%, del total de N ingresado.

En el caso del balance de P calculado en la UPLI, su valor (34,77 kg/ha) es mayor a los máximos obtenidos por Herrero y Gil (2008) en donde trabajaron con 19 tambos pastoriles intensificados con suplementación y obtuvieron balances prediales de 28.86 kg/ha de P máximo y -9.9 mínimo. Nielsen y Kristensen (2005) detectaron valores más bajo aún para tambos convencionales (16±8 kg P/ha/año). Fangueiro et al. (2008) establecieron valores de Balances de P en un rango entre 5 y 72 kg P/ha/año, sin encontrar relación significativa con el nivel de intensificación de los establecimientos. En Alemania, Haas et al. (2007) calcularon balances de P de −3 kg P/ha/año, los cuales si bien ellos consideraban a estos valores como algo positivo, sería discutible ya que el fósforo faltante en el balance está siendo “tomado” de algún lado, muy probablemente de reservas del suelo (Carbó, 2011), y en este caso podría estar sucediendo un proceso de degradación. En la metodología propuesta por Viglizzo et al. (2002) se indica que balances de P por debajo de -3 kg/ha ya mostrarían una señal de alerta de la degradación del suelo.

Con respecto a los indicadores de aprovechamiento de los nutrientes (Tabla 7), ambos nutrientes (N y P) tuvieron un comportamiento similar. El valor de IUN (%) del N y del P estuvo comprendido entre los datos nacionales obtenidos por Herrero et al. (2006(c)) en donde los tambos presentaron un uso de nutrientes entre 65 y 84 %. Los tambos más eficientes son aquellos que presentan un valor de IUN menor. En referencia al indicador de consumo de nutrientes (ICN), en el caso del N (3,72) el valor se encuentra dentro del rango de las medias de los tambos analizados en las diferentes cuencas de Buenos Aires (entre 2,9 y 6,4) y supera a los hallados por otros autores en predios lecheros pastoriles, en un 26% (3,3) y en un 18% (3,5) (Dou et al., 1998; Spears et al., 2003(a); respectivamente). En el caso del P, los valores presentados por Herrero et al. (2006) fueron mayores al obtenido en la UPLI (3,9 y 6,4 vs. 3,48 respectivamente). Sin embargo, con respecto a la bibliografía internacional, el ICN de P es mayor a los datos de Klausner et al. (1998) y Spears et al. (2003(b)): 3,4 y 2,4 respectivamente.

El indicador que muestra la eficiencia de aprovechamiento de cada nutriente es la EGB (Eficiencia global del balance). El valor de EGB de N de la UPLI (26,9%) está en el rango de los calculados en tambos locales (16,8% a 35,3% ; Herrero et al., 2006(c)) y otros autores (28,6% ; Spears et al., 2003a). En el caso del P, la eficiencia hallada es similar (28,77%) superando los valores hallados en tambos analizados por Herrero et al. (2006(c)) (de 16,4 a 27,4%) pero mucho mejor que los valores informados por autores internacionales: 42% (Spears et al., 2003(b)), 44% (Aarts et al., 1992) y 66% (Bacon et al., 1990). En este sentido, es necesario comprender que en sistemas productivos de tipo pastoril, los animales devuelven al sistema entre un 60-80% del nitrógeno y fósforo ingerido mediante sus heces y orina. El resto permanece en los productos animales como carne o leche (20-40%) (Van Horn et al., 1994; Tamminga, 1996). Por lo tanto, los valores de EGB de ambos nutrientes son favorables, si tenemos en cuenta el porcentaje que no estaría yendo a la producción de leche nombrada anteriormente.

3.2.2.- Estimación de la transferencia de nutrientes hacia el sector de ordeño

Se estimó el balance anual del rodeo de ordeño (BRO) a partir de la diferencia entre ingresos (N-P en alimentos) y egresos (N-P en producto leche). El resultado representa la excreción de N y P por vaca en ordeño por año (Tabla 8). El cálculo de dicho balance permitió luego estimar la transferencia a los diversos sectores por parte de los animales según el tiempo de permanencia en los mismos. Los valores obtenidos (kg/VO/año) fueron cercanos a los observados por Carbó (2011) (159 ± 40,1 para N y 20,8 ± 5,8 para P) y a los encontrados por Herrero (2008) (143,9 y 173,0 para N; 16,1 y 17,2 para P).

Una vez estimados los balances (BRO) de N y P se estimó la transferencia por hora de permanencia en las distintas instalaciones. Se consideró que según el comportamiento de bosteo (White et al., 2001, Dairying and environmental comitte, 2006) la transferencia se puede estimar para sala de ordeño, corrales de ordeño y de alimentación, potreros y caminos, en un 6,25%. El rodeo permaneció en promedio 5 horas en los corrales de la sala de ordeño (considerando el tiempo de los dos ordeños). Estos valores resultan elevados dado que se considera que la permanencia de los rodeos en dicha área no debería superar las 4 horas totales por día. Este tiempo de permanencia ideal surge de contar con instalaciones de ordeño adecuadas al tamaño del rodeo (Arave et al., 1996; Ryan, 2005). Para estos tiempos de permanencia la proporción excretada y depositada en las instalaciones fue de 31,25% para las instalaciones de ordeño y 6,25% en los corrales de alimentación. La Tabla 9 muestra los valores de la proporción de todos los nutrientes excretados en la UPLI, que son transferidos hacia la zona de la instalación de ordeño y los corrales de alimentación, y la que permanece dentro de los potreros.

La cantidad total de nutrientes, en promedio, depositada en la instalación de ordeño durante un año fue de 6812,5 kg N y 1068,8 kg P y en los corrales de alimentación 1362,5 kg N y 213,8 kg P. Dichos valores representan la cantidad de ambos nutrientes que serán acumulados en las instalaciones de ordeño y corrales de alimentación, las cuales podrían ser recolectadas para utilizarse como abono. La reutilización, tanto del estiércol (sólido) como de los efluentes (líquidos), es un paso importante para disminuir el consumo de fertilizantes químicos, y por consecuencia, mejorar los balances y las eficiencias de aprovechamiento, tanto de N como de P (Carbó, 2011). En base a esta información, junto con los análisis de efluentes necesarios, sería útil evaluar la posibilidad de la aplicación de los mismos a algún lote que se encuentre en una rotación con cultivo.

3.2.3.- Determinación del consumo y eficiencia en el uso de la energía fósil.

El consumo y eficiencia de uso de energía fósil expresan procesos de intensificación de los sistemas productivos y muestran su riesgo ecológico potencial. En la tabla 10 se pueden observar los ingresos de energía en forma directa e indirecta al predio y que proporción del total del ingreso y del IEd y IEi representa cada variable. El mayor ingreso de energía en forma directa (IEd) provino del consumo eléctrico del sistema (81%), sin embargo sólo representó un 4,23% del ingreso de energía total (IE). En el caso de la energía indirecta (IEi), el mayor ingreso provino de los alimentos externos (92,63%) que fueron importados al predio (balanceado, granos, expeler de soja, etc), el cual representó casi el 88% del total de la energía que ingresó a la UPLI. El resto de los factores tuvieron una proporción muy baja del total, siendo los tres más significativos luego de los alimentos, además del consumo eléctrico, la cantidad de animales ingresados al sistema (3,40%), los herbicidas utilizados (1,5%) y el gasoil (1,1%) utilizado para las distintas tareas (siembra, fertilización, confección de rollos, etc). El ingreso de energía total fue mucho más elevado que los valores obtenidos por Herrero et al. (2012) en 27 tambos de las cuencas lecheras de Buenos Aires con dos grados de suplementación: baja (37873 ± 4607 MJ/ha/año) y alta (61776 ± 11669 MJ/ha/año). Sin embargo, es similar al valor obtenido por Denoia et al. (2008) en un sistema en el sureste de la provincia de Santa Fe (133058 MJ/ha/año).

3.2.4.- Determinación del consumo y eficiencia en el uso del agua.

Para la evaluación del consumo de agua en el sistema, se utilizó un caudalímetro, el cual permitió obtener el consumo de agua en diferentes puntos del sistema y principalmente de las instalaciones de ordeño, cuyos datos se presentan en Tabla 12.

Por medio del Cropwat y el Climwat para Cropwat de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO), adaptando los ciclos de los cultivos con datos regionales y en secano, se obtuvieron los valores de consumo de agua (total, verde y azul) de la producción de las pasturas utilizadas por el sistema para pastoreo directo y confección de reservas, los cultivos sembrados para la producción de silaje y los alimentos importados (Tabla 13).

En base a los datos presentados anteriormente, se calculó el uso de agua de forma directa e indirecta (Tabla 15). Según el valor de consumo de agua total (directa + indirecta) del establecimiento en estudio, se consumen 1149 litros de agua por cada litro de leche producida si tengo en cuenta a los alimentos externos al sistema que fueron comprados. Dicho valor es similar a los datos promedio que se maneja en la “Water Footprint Network” en donde el consumo de agua por cada litro de leche es de 1000 litros.

3.2.5.- Estimación de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) mediante el calculador CREA

A partir de los datos e información recopilada en la UPLI, se estimó la cantidad de GEI emitidos a la atmosfera a lo largo del ciclo de vida de un producto. El inventario representa las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) provenientes de las actividades productivas del establecimiento. Se indican en una unidad llamada CO2 equivalente (CO2eq) que permite sumar entre sí las cantidades de los distintos gases (Tabla 16). En la Figura 3 puede observarse la proporción de las emisiones por parte del tambo y las materias primas importadas.

Cómo se explicó anteriormente, en base al inventario de gases GEI, el calculador nos permite obtener el dato de la cantidad de CO2eq por litro de leche fluida se emiten al medio (Huella de Carbono) el cual fue de 0,78 kgCO2eq/lt de leche. La Huella de Carbono de la UPLI obtenida es menor a los valores representados por Wonnacott en el 2010 (0,82 – 1,25 kgCO2eq/lt) y a los valores obtenidos por Flysjö et al. (2011) en un tambo neozelandés (1 kgCO2eq/lt) y sueco (1,16 kgCO2eq/lt) citados por el programa generado por CREA. 3.2.6.- Utilización del Agroecoindex

Por medio del Agroecoindex® se calcularon los siguientes 18 indicadores de gestión ambiental (Tabla 17). Para el balance de N, la gran diferencia estuvo en los datos de la FBN, en donde el Agroecoindex utiliza una fijación de 70-120 kgN/ha/año mientras que en este trabajo se reportó un rango entre 60-290 kgN/ha/año y un valor medio de 111 kgN/ha/año).

Además como algunos alimentos de los comprados no se encontraban en el listado, pudo haber afectado al resultado final el hecho de seleccionar un suplemento de características similares en energía o proteína. Entre ambas variables la diferencia fue de 91,8 kgN/ha/año (239,5 en nuestro estudio versus 147,6 kgN/ha/año en el Agroecoindex). Para el fósforo, el resultado varió en 8kgP/ha/año, siendo posiblemente la razón de dicha diferencia la falta de algunos alimentos, como por ejemplo expeller de soja y semilla de algodón, los cuales, en comparación con el resto de los alimentos, tienen un alto contenido de P (6 y 6,8 gP/kg respectivamente).

En el caso de la energía, el ingreso de la misma fue mayor según el Agroecoindex (139.075,8 MJ/ha/año) con respecto al calculado en este estudio (113.900 MJ/ha/año). Dicha diferencia puede deberse a que se utilizaron datos de diferentes bibliografías, siendo una de las mayores diferencias las actividades agropecuarias, en donde en este trabajo se calcularon los litros de gas oil utilizados y dicho valor se lo afectó por los MJ/litro de gas oil. Además difieren los contenidos energéticos de algunos alimentos.

El egreso de energía fue menor en el caso del Agroecoindex (38.521 vs 43.612 MJ/ha/año), pero esto se debe a que se utilizó el dato de venta de animales (al igual que el de compra para el ingreso de energía), lo cual produjo la diferencia entre ambas metodologías, debido a que el dato de contenido energético en leche que se utilizó fue el mismo. Por lo tanto, el balance energético calculado de forma manual fue menor que el observado por el Agroecoindex y la eficiencia (Consumo de EF/ EF producida x 100) también, siendo más elevado el consumo por unidad producida en el caso del Agroecoindex.

4.-Conclusiones

Las características de la UPLI para el ejercicio analizado representan una alternativa de tambo de alta productividad con ciertas generalidades y algunas particularidades respecto a los tambos de la cuenca central santafesina. La valoración de lo que se denomina como “situación inicial” (o línea de base) es conducente respecto al objetivo de mediano y largo plazo que se pretende llevar a cabo en cuanto al impacto del proceso de intensificación sobre la sustentabilidad integral de los tambos.

Si bien en un futuro cercano surgirán nuevos indicadores y se dejaran de utilizar o se modificaran otros, se considera que las variables de cálculo y la amplia gama de indicadores utilizados permitirán efectuar un análisis completo de la situación y evolución de la sustentabilidad integral a escala predial.

La utilización de indicadores de impacto ambiental ha permitido tener una primera aproximación al resultado que las prácticas agropecuarias tienen sobre un agro-ecosistema determinado, en función del nivel de producción. El mayor inconveniente, a nivel nacional, es que aún faltan estudios que permita clasificar a los resultados obtenidos al analizar los indicadores de impacto ambiental.

Para entender y mejorar la eficiencia de uso de los diferentes nutrientes, energía y agua en sistemas de producción de leche, cada componente del sistema debe ser analizado separadamente. Sin embargo es importante reconocer la inter-dependencia entre estos componentes. El mayor efecto para mejorar su eficiencia de uso y reducir las pérdidas hacia el ambiente a nivel de tambo es a través de la alimentación del ganado, y en el caso del nitrógeno, la reutilización del N excretado es un aspecto clave.

A priori se puede hipotetizar que, mas allá de los ajustes que se puedan introducir, el margen de crecimiento de la productividad que posee la UPLI es relativamente importante (techo de 18.000 litros/haVT/año o 1.400 kgSU/haVT/año). Pero hay algunas “señales” que estarían indicando paralelamente una mayor demanda de insumos y energía fósil, la cual, según como se las administre, tendrán un nivel de incidencia diferente sobre la sustentabilidad ambiental del sistema más intensificado.

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Fuente: INTA – Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

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