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Feb - Mar 2020  

Número 166

Dr. Diego O. Ferraro

Cátedra de Cerealicultura. Facultad de Agronomía (UBA). IFEVA (CONICET).

 
 

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Conocimiento y herramientas para una agricultura más sustentable

Desde la FAUBA se trabaja en varias líneas de investigación que buscan entender procesos claves en sistemas agrícolas y su transferencia a los tomadores de decisiones. 
En la nota, se ilustra esta búsqueda a partir de acciones basadas en experimentos de monitoreo de fitosanitarios y del desarrollo de modelos de simulación de fenología de cultivos y emergencia de malezas. 

Los agroecosistemas argentinos han experimentado un proceso de intensificación caracterizado por el aumento en el uso de insumos y ampliación de la frontera agrícola. Un aspecto clave de este proceso es el uso de una cartera reducida de fitosanitarios, asociados a modelos productivos extremadamente homogéneos, lo que ha llevado a que aparezcan nuevos grupos de poblaciones de malezas problemáticas. La respuesta sistémica a este incremento de las malezas es el aumento de uso de fitosanitarios (herbicidas en este caso) lo que retroalimenta el ciclo de enmalezamiento por resistencia a estos compuestos. No sólo eso, sino que este aumento de uso de herbicidas (con el glifosato como representante principal) ha dado lugar a problemas que exceden lo productivo y escalan en conflictos sociales vinculados a la percepción de riesgos sobre la salud humana, la inocuidad de los alimentos y la integridad de los recursos naturales.

 
   

Este contexto torna apremiante la necesidad de generar conocimiento y herramientas para ayudar a los técnicos y productores a definir esquemas de manejo de alta eficiencia. El camino hacia esta eficiencia puede recorrerse a través del conocimiento de los procesos que determinan la maximización del rendimiento y la minimización de los riesgos sobre el ambiente que implican la decisiones de manejo.
En esta nota se ilustra este abordaje de manejo basado en conocimiento mediante diversos modelos de simulación diseñados para asistir en la toma de decisiones y también mediante un ensayo de larga duración que tiene como objetivo monitorear el riesgo asociado al uso de fitosanitarios.

Modelos de simulación

El uso de modelos de simulación en sistemas agrícolas permite obtener respuestas a una variedad muy grande de factores, algo que a través de la experimentación directa sería muy difícil de lograr.

Fenología de cultivos
Un primer ejemplo de estas respuestas es el comportamiento de distintos genotipos a las variables que modifican su desarrollo. Conocer estas respuestas, permite predecir, a partir de distintas fechas de siembra, los momentos claves del cultivo (por ejemplo, el periodo crítico para la generación del rendimiento, la ventana de susceptibilidad a las heladas o los momentos en que ocurre la floración).

En FAUBA una línea de investigación liderada por las Cátedras de Cerealicultura y de Climatología y Fenología Agrícolas genera este tipo de modelos, bajo el nombre de Modelo Cronos. Los modelos de la serie CRONOS (http://cronos.agro.uba.ar/) son softwares sencillos basados en modelos termo-fotoperiódicos que permiten predecir la ocurrencia de distintos eventos fenológicos en los cultivos de Trigo, Cebada y Colza-Canola para una amplia variedad de cultivares comerciales disponibles en el mercado argentino.

 
   

Recientemente se liberó el CRONOSOJA (http://cronosoja. agro.uba.ar/) que permite en cerca de 300 partidos de distintas provincias de Argentina y en más de 30 variedades de soja comerciales conocer la ocurrencia de las diferentes etapas fenológicas. Además, CRONOSOJA contempla la probabilidad de riesgo de heladas e informa sobre el estado hídricos del suelo (Agua útil) a lo largo de los diferentes estadios del cultivo.
Los modelos CRONOS cuentan con ayudas didácticas y simples vinculadas con los procesos que ocurren a lo largo del ciclo ontogénico del cultivo y el manejo que podría aplicarse en cada una de estas etapas.

Modelo CRONOS
Predicción de emergencia de malezas
Otro ejemplo del desarrollo de modelos de simulación para transitar un camino de producción sustentable es la predicción del momento de emergencia de malezas (es decir el momento en que la semilla de la maleza germina y genera una plántula).
Predecir esta ventana de tiempo, que es la de mayor sensibilidad de las malezas a los herbicidas, permite un uso más eficiente de los herbicidas. Liderada por la Cátedra de Cerealicultura, la FAUBA está desarrollando este tipo de modelos, bajo el nombre de PRORIEMA (Pronostico del Riesgo de emergencia de malezas) http://proriema. malezas.agro.uba.ar/.

PRORIEMA simula el riesgo de la emergencia de varias malezas para localidades específicas. Contiene una serie de módulos de simulación de biología de la maleza, con módulos adicionales para simular condiciones de microclima edáfico. PRORIEMA está acoplado a una interfase con pronósticos climáticos provenientes del modelo WRF (Weather Research and Forecasting) para generar datos diarios en grillas 15km. Esta vinculación le permite a PRORIEMA generar un pronóstico del riesgo de emergencia de la maleza en una ventana futura de 7 días. Adicionalmente, PRORIEMA contiene una serie de simulaciones anuales del riesgo de emergencia de las malezas, para escenarios climáticos contrastantes para localidades específicas.

Modelo PRORIEMA
El uso de fitosanitarios: modelos y experimentación directa
El estudio del destino de fitosanitarios en el ambiente, y su posible generación de riesgos en aire, agua y suelo es un área altamente demandada por la sociedad y que requiere de estudios de base científica sólida.

En FAUBA, este aspecto es de interés institucional, algo que se traduce en el apoyo a líneas especificas de investigación. Una de ellas tiene una base en el desarrollo de modelos de riesgo ecotoxicológico y monitoreo a campo del destino de fitosanitarios. Con más de 1400 usuarios registrados, y el procesamiento de medio millón de aplicaciones en más de 30000 lotes, RIPEST (malezas.agro.uba.ar/ripest/) ha demostrado ser una herramienta muy aceptada entre los tomadores de decisión. Su uso permite identificar el riesgo en términos de toxicidad para mamíferos y para insectos de cada uno de los casi 4000 formulados registrados en SENASA, a las dosis, combinaciones y cultivos determinados por el usuario.

Modelo RIPEST 3.0
Para complementar este abordaje de modelación, esta línea de investigación también lleva a cabo un esquema de monitoreo de fitosanitarios en el marco de un cultivo en condiciones reales de producción, planteando esquemas de manejos contrastantes en términos de aplicación de productos fitosanitarios.

Esta última actividad, considerada como estratégica para la UBA, incluye a un equipo de trabajo de áreas diversas como son la edafología, la ecología, la química de suelos y aquella que se encarga de la tecnología de aplicación. Así, en Ea. Los Patricios (San Pedro), un establecimiento propiedad de la UBA, se lleva adelante el diseño, la puesta en funcionamiento y la recolección y análisis resultados de un ensayo de campo, a escala de lote, destinado a monitorear el destino de fitosanitarios en agua, suelo, aire y el grano producido.

Los resultados preliminares de la primer campaña analizada muestran concentraciones de fitosanitarios en agua, suelo, grano y aire, por debajo de los límites impuestos por las legislaciones internacionales más estrictas. Sin embargo, son necesarias más campañas analizadas y mas variables evaluadas para definir un esquema de riesgo, en especial en el mediano y largo plazo y a la escala de cuenca o paisaje (foto 4).

Conclusiones

La agricultura actual requiere de un manejo basado en conocimiento, no sólo en la eficientización del uso de insumos para lograr altos rendimientos sino también para considerar la reducción de los niveles de impacto ambiental. Esta doble demanda (productividad y ambiente) necesita aportes de distintas disciplinas (toxicología, ecología, agronomía, medicina) y el aporte de plataformas de consulta para usuarios que muestren en tiempo real los cambios de estos riesgos a partir de cambio de las variables que lo modifican (clima, manejo, suelo, uso de fitosanitarios). La Universidad de Buenos Aires, a través de la FAUBA, desarrolla una serie de actividades para proveer este tipo de herramientas de monitoreo y evaluación tanto en lo ambiental como en el manejo agronómico, y lograr así el diseño de sistemas agrícolas más sustentables.