REVISTA BIMESTRAL
JUNIO - JULIO 2019 I NUMERO 162 
Economías Regionales
» Capacitaciones

 

Avances
en la estimación de oferta forrajera mediante sensores remotos para sistemas ganaderos mixtos.


Dr. Gabriel Oliva
Ing. en Recursos Naturales Renovables Paula Paredes
MN. 00006*10*58
Ing. Daniela Ferrante
Estación Experimental Agropecuaria (EEA), INTA, Río Gallegos, Santa Cruz, Argentina.
Universidad Nacional de la Patagonia Austral, Río Gallegos, Santa Cruz, Argentina.


Ing. Agr. Carla Cepeda
MN. 17482*05*01
Estación Experimental Agropecuaria (EEA), INTA, Río Gallegos, Santa Cruz, Argentina.
 
   


El manejo de los pastizales naturales patagónicos se realizó durante muchos años en base a prueba y error, y la falta de una estimación objetiva de la capacidad de carga (la densidad animal máxima que un área puede sostener sin deteriorar sus recursos) es probablemente causa de la degradación generalizada que se registró hacia fines del siglo XX. Luego de ésto, hubo una reducción generalizada de las existencias ovinas y las estancias patagónicas mantuvieron cargas más reducidas, generalmente en sistemas de pastoreo mixto o alternativo con bovinos y cabras o con guanacos, que han aumentado mucho en las últimas dos décadas.

El mercado cambió también: los mejores valores de lana y carne exigen como contraparte certificaciones de calidad y la aplicación de Buenas Prácticas para el ambiente, el Bienestar Animal y las condiciones laborales. Esto requiere que se planifique el pastoreo en base al forraje disponible y que se realice monitoreo del pastizal y de la producción animal. Las evaluaciones forrajeras se realizan todavía mediante métodos de campo desarrollados en la década del 80, con recorridos de los predios una vez al año y muestreos de las especies preferidas por los ovinos, que son herbívoros selectivos. Existe la sospecha que animales más grandes y menos selectivos como bovinos o guanacos, o los más oportunistas como las cabras podrían hacer otro uso del pastizal, consumiendo por ejemplo el forraje de los coirones o los brotes de arbustos, con lo cual la capacidad de carga sería distinta.

Evaluaciones

Para hacer una evaluación general de capacidad de carga es necesario estimar la productividad primaria neta aérea y aplicar una regla bien conocida del manejo de pastizales: las plantas para regenerarse deben conservar gran parte de sus hojas y yemas, una proporción que es mayor en ambientes extremos como la Patagonia, en los cuales es usual utilizar apenas alrededor de una quinta parte de lo producido. Estimar la producción total a campo en sistemas ganaderos es, sin embargo, complejo: requiere áreas protegidas del pastoreo, distintas técnicas de cosecha por tipo de planta y separación de material vegetal en verde/seco, para determinar lo que se produjo en el año. El INTA mantiene una red de evaluación de productividad de 66 sitios en toda la Patagonia, pero sería imposible aplicar este método en cada campo que necesita una planificación. ¿No sería posible usar sensores remotos para hacer estas estimaciones? La idea no es nueva, y el uso de imágenes de satélites para estimar la oferta forrajera se viene intentando, aunque con poco éxito, desde las primeras imágenes Landsat MSS en los años 90. Las correlaciones obtenidas de valores de diversos índices de imágenes satelitales con el forraje a campo en general no superaban un R2 (una medida de correlación) de 0.50 (Paredes 2011), en parte probablemente porque la porción no forrajera de la vegetación es dominante y de mayor altura en estas estepas e interferían con la señal captada por los satélites. Hace unos años, sin embargo, se ha recurrido a un método conocido como de Monteith, que compara la luz fotosintéticamente activa reflejada captada por imágenes satelitales, con la incidente que se obtiene con sensores de radiación en el campo. Esto permite estimar el porcentaje de radiación que la vegetación absorbe para producir azúcares, que las plantas destinan en parte para mantenimiento y en parte para formar nuevos tejidos.

 


Figura 1: Mapa de la Patagonia, incluyendo provincias y límites de biozonas (líneas grises). Los sitios de medición de PPNA de campo se muestran como puntos rojos. Los colores indican rangos de PPNA estimados a partir de MOD17/A3 (kg MS ha-1 año-1)

 

La relación entre la luz absorbida y la biomasa producida se conoce como Eficiencia de Uso de la Radiación, que varía entre tipos de vegetación y permiten estimar la productividad. La técnica se usa actualmente en laboratorios como el Laboratorio de Análisis Regional y teledetección del IFEVA para estimar la producción en campos de la pampa húmeda y en algunos sitios de la Patagonia, pero requiere un ajuste caso por caso. Entre los productos satelitales que se ponen a disposición en forma gratuita, la NASA ha generado las imágenes MOD17/A3, que predicen la productividad neta (aérea y de raíces) a nivel global en base a la producción vegetal estimada por el método de Monteith, menos los gastos estimados de mantenimiento de las plantas. Este producto gratuito se entrega con resolución de 1x1 km desde el 2000. En un trabajo recientemente aceptado por el "Journal of Applied Ecology" (Oliva et al. 2019), una revista reconocida en el ámbito de la ecología, utilizamos los datos de imágenes MOD17/A3 y los relacionamos mediante una regresión lineal con la productividad primaria neta aérea (PPNA) de 66 sitios de campo disponibles en la red del INTA en Patagonia (Fig. 1).

La relación tiene un coeficiente R2 de 0.83, mucho mejor que la obtenida en el pasado. Dividiendo los valores de Productividad Primaria Neta total de MOD17/A3 por la pendiente de la regresión (0.236) se obtiene la Productividad Primaria Neta Aérea en kg MS/ha.año (Fig. 2), que es la fracción que se requiere conocer para estimar capacidad de carga animal.

 


Figura 2: Regresión lineal de productividad primaria neta (PPN) MOD17/A3 (2000-2015) vs. Productividad primaria neta aérea (PPNA) estimados a campo (regresión PPNA=0.236*MOD17/A3, R2= 0.83, P<0.001). Las líneas verticales representan ±1DS de la media de los valores de PPAN de campo, en el caso de que estuvieran disponibles.

 

La productividad primaria neta aérea estimada en el período 2000-2015 fue de 758±52 kg MS/ha.año para la región patagónica. Calculamos después para cada pixel el índice de cosecha (IC%) mediante una fórmula propuesta por Golluscio (2009) en base a la biomasa de herbívoros en Sud América de los años 1970, y el promedio para toda la región fue de 13.7±0.6%, un poco más bajo que los utilizados para la mayor parte de las áreas semiáridas del mundo, pero que refleja la aridez y baja productividad de la Patagonia. El forraje consumible (estimado a partir de la PPNA y el IC%) dividido por el consumo anual estimado en 500 (ovinos), kg Materia Seca/cabeza año permitió estimar la capacidad de carga de la región patagónica en 14.8±1.6 M ovinos. La carga ganadera patagónica de 2015 en equivalentes ovinos fue de 16.3 M, lo cual indicaría que el ganado ha alcanzado un equilibrio.

¿Pueden estas estimaciones ser aplicadas para complementar o reemplazar los métodos de campo? Para el sur de la Patagonia ésto parece funcionar: para la Meseta Central MOD17/A3 estimó el forraje consumible en 67±6 kg MS.ha-1.año-1 mientras que un estudio de 15 campos de Andrade, Alvarez y Oliva (2010) obtuvo 53±2 kg MS.ha-1.año-1. Más al sur, en la Estancia Los Pozos de la Estepa Magallánica Seca el modelo MOD17/A3 estimó 164±25 kg MS ha/año, un valor cercano a los 194±5 kg MS ha/año que se obtuvieron a lo largo de 20 años de laborioso muestreo de campo (Oliva et al. 2012). Las imágenes de 1x1 km con frecuencia anual de MOD17A3 parecen ser útiles para evaluaciones iniciales de bajo costo como las requeridas para la Ley Ovina o para el Plan Provincial de Manejo del Guanaco en Santa Cruz ya que pueden utilizarse para diversos herbívoros (utilizando consumos de por ejemplo 3200 kg MS para bovinos, 750kg para guanacos).

Sin embargo, tienen poco detalle y podrían presentar problemas de ajuste local para la planificación del pastoreo a nivel de potrero dentro de un predio. Es posible que para ello se deban desarrollar modelos de Monteith de eficiencia de uso de la radiación locales, o bien utilizar productos similares al MOD17/A3, pero de más resolución, como el MOD17A2, que tienen un pixel de 250x250 m y una frecuencia quincenal. Seguramente lo mejor será utilizar un sistema híbrido satélite-campo, que incluya muestreos expeditivos y el uso de imágenes para extrapolar los resultados a todo el establecimiento y detectar situaciones particulares de cuadros que necesitan atención o manejo especial. Esto requiere investigación, desarrollo, y trabajo conjunto con los productores, y es uno de los objetivos principales del INTA en Patagonia en los próximos años.

Bibliografía:
Andrade, L., Alvarez, R. & Oliva, G. (2010) Apropiación y trabajo "sobre/con/en" el ambiente: la desertificación como emergente de prácticas sociales de producción. Otoño en la Estepa (eds L. Andrade, V. bedacarratx, R. Alvarez & G. Oliva), pp. 89-134. La Colmena, Buenos Aires.
Golluscio, R. (2009) Receptividad ganadera: marco teórico y aplicaciones prácticas. Ecología Austral, 19, 215-232.
Oliva, G., Ferrante, D., Puig, S. & Williams, M. (2012) Sustainable sheep management using continuous grazing and variable stocking rates in Patagonia: a case study. The Rangeland Journal, 34, 285-295.
Oliva, G., Paredes, P., Ferrante, D., Cepeda, C. & Rabinovich, J. (2019) Data from: Remotely-sensed primary productivity shows that domestic and native herbivores combined are overgrazing Patagonia. Dryad Digital Repository.
Paredes, P. (2011) Caracterización funcional de la Estepa Magallánica y su transición a Matorral de Mata Negra (Patagonia Austral) a partir de imágenes de resolución espacial intermedia Master CS, Universidad de Buenos Aires.