Impactos del manejo de residuos de cosecha forestal en la Mesopotamia

residuos forestal mesopotamia
A nivel mundial existe un importante debate respecto de los efectos del manejo de los residuos de cosecha sobre la calidad del suelo a corto y a largo plazo.

En la Mesopotamia, el tipo de cosecha y la preparación de terreno tradicionales fueron la extracción del fuste y la quema de los residuos. Luego se adoptó la conservación de los residuos en algunas situaciones y, en el último quinquenio, algunas empresas han incorporado la cosecha de árbol entero.

Este trabajo presenta los resultados de estudios del impacto de las distintas prácticas sobre los nutrientes, la materia orgánica y la condición física de suelos con forestaciones de esta Región. Difundido por boletín Novedades Forestales y se titula “Avances en el conocimiento sobre los impactos del manejo de residuos de cosecha forestal sobre la calidad de los suelos del NE de Argentina, y fue elaborado por Ana María Lupi, Roberto Fernández, Rodolfo Martiarena, Norberto Pahr, Alejandra Von Wallis, María de los Ángeles García y Jorge Aparicio.

Resumen

A nivel mundial existe un importante debate respecto de los efectos del manejo de los residuos de cosecha sobre la calidad del suelo a corto y a largo plazo. En Argentina, esta inquietud se ha centrado en la región Mesopotámica (25º 36` 18” y 33º 54´ 51” lat. sur), donde se concentra alrededor del 75% de la producción forestal del país.

El INTA, en los últimos 18 años ha abordado estudios orientados a evaluar los impactos de la cosecha y del establecimiento forestal sobre parámetros de la fertilidad edáfica. En la Mesopotamia, el tipo de cosecha y la preparación de terreno tradicionales fueron, hasta fines de los años 90, la extracción del fuste y la quema de los residuos.

Durante los 2000 coexistieron la quema con la conservación de los restos y, en el último quinquenio, algunas empresas han incorporado la cosecha de árbol entero, con el objeto de retirar parte de la biomasa residual de la copa con fines dendro-energéticos, restringiendo sustancialmente los aportes orgánicos al suelo.

En términos de los principales abordajes se puede indicar que se ha estudiado el impacto sobre los nutrientes, la materia orgánica (MO) y en menor medida sobre la condición física del suelo. Parte de los estudios se desarrollaron sobre suelos rojos arcillosos subtropicales (Ultisoles y Alfisoles) de Misiones, en plantaciones de Pinus taeda y de Araucaria angustifolia. Las cuantificaciones de Fernández et al., (2000) y Martiarena et al., (2004) indican que la cantidad de residuos forestales remanentes puede variar entre en 29,1- 41,1 Mg ha-1 (mantillo, hojas y ramas hasta 15 cm). Estas cantidades ascienden a 58-66 Mg ha-1 en plantaciones de Eucalyptus grandis en Entre Ríos (en Lupi et al., en evaluación).

residuos forestal mesopotamia
INTA ha abordado en los últimos 18 años estudios orientados a evaluar los impactos de la cosecha y del establecimiento forestal sobre parámetros de la fertilidad edáfica.

También para esta especie en Entre Ríos, Frangi et al., (1999) estimaron que con la cosecha del árbol completo se exportan 234; 38 y 119 Kg.ha-1de N, P y K respectivamente. Recientemente, Fernández et al., (2014) cuantificaron para un rodal de P. taeda una extracción adicional de residuos de 25 Mg.ha-1 cuando se realiza la cosecha de árbol completo en comparación con la extracción de solo fuste. Bajo el primer sistema se espera una pérdida adicional de 129,5; 7,6 y 33,3 Kg.ha-1 de N, P y K respectivamente. Otras investigaciones donde se simulan los impactos de diferentes escenarios de cosecha concluyen que los mayores efectos negativos se corresponden con la cosecha de árbol entero y los nutrientes que podrían ser críticos en próximas rotaciones son el fósforo (P) y el potasio (K) (Goya et al., 2003; Martiarena et al., 2010; Martiarena et al., 2011ab; Fernández et al., 2012ab).

En otros experimentos a nivel regional se estudió el efecto de diferentes alternativas de manejo de residuos de la cosecha sobre los niveles de carbono orgánico total (COT), su calidad, el nitrógeno total (Nt) y las formas del P en el suelo. En condiciones de clima templado de Entre Ríos, sobre un Vertisol y en un Molisol se comparó la extracción de residuos y mantillo (ER), la conservación de residuos (CR) y la quema de residuos (QR). En el corto plazo (< 2 años) la CR no generó aumentos del COT, del Nt, ni de la fracción del COT asociada al abastecimiento de nutrientes (MO particulada).

Tratamientos similares en suelos arcillosos subtropicales de Misiones presentaron tendencias similares, aunque existirían efectos de corto plazo diferenciales que se perderían con el trascurso del tiempo.

Por ejemplo, Giufre et al., (2002) y Lupi et al., (2007) encontraron que hasta los 4 años de aplicados los tratamientos, ER y QR mostraron los menores valores de COT y de carbono liviano (Cl).

Contrariamente, Von Wallis (2013), en un período similar, no detectó cambios en el COT cuando comparó QR versus CR. Sin embargo, el fraccionamiento químico de las sustancias húmicas puso en relieve la existencia de cambios en la calidad del COT, alertando sobre las posibles consecuencias en el ciclo de los nutrientes ligados a la materia orgánica.

Tanto ER como QR mostraron un aumento en el grado de estabilización de la MO por el incremento de la relación C-ácidos húmicos/C-ácidos fúlvicos y por el aumento del CO en la fracción más resistente –huminas- (Lupi et al., 2012). Recientemente, un estudio de corto plazo en un suelo de textura arenosa de Corrientes, Lupi et al., (2013) también reportan cambios en la calidad de la MO por la eliminación de los residuos de la cosecha.

El análisis de la estructura molecular de la MO mediante la técnica de 13C-RMN muestra mayor aromaticidad y estabilidad de los ácidos húmicos en los tratamientos sin residuos (QR o CAC), siendo el efecto más marcado en QR. La evolución temporal de parámetros de fertilidad química en un Ultisol (Fernández et al.,2010 y Lupi et al., 2014) indica que luego de 12 años de aplicar los tratamientos no hay evidencias claras que permitan concluir que la eliminación de los residuos conduzca a una disminución en los niveles de COT, N, el pH y el P disponible.

Los aportes de materia orgánica fresca, generados luego del cierre de las copas, y correspondientes a deposición atmosférica podrían haber compensado las diferencias observadas entre tratamientos en las evaluaciones de corto plazo.

También se analizó la dinámica del P en el suelo mediante su separación en fracciones de diferentes labilidades (Lupi et al., 2012b y Mórtola, 2013). En el marco de las considerables diferencias en P total que poseen los suelos estudiados (Ultisol> Molisol> Vertisol > Entisol) se observó que ER, QR o CR no produjeron modificaciones en dicha variable. Las fracciones orgánicas del P en el Molisol, Vertisol y Entisol tampoco fueron afectadas.

El cambio más destacado en el Vertisol y Entisol fue el aumento del P disponible generado por la quema sin modificar las fracciones orgánicas. La quema controlada resultó una herramienta de trasferencia rápida de nutrientes desde la biomasa de residuos a los primeros 5-10cm del suelo. Por el contrario, en el Ultisol, Mortola (2013) indica que luego de 9 años, ER afectó negativamente las fracciones del P orgánico afectando de esta manera una de las fuentes de P disponible. Esta autora, en concordancia con otros estudios, no rescata efectos negativos de QR.

Variables físicas

En cuanto a las variables físicas, Lupi et al., (2012), Von Wallis (2013), Lupi et al., (en evaluación), analizaron el efecto de diferentes manejos de los residuos sobre el tamaño de los agregados en húmedo, la conductividad hidráulica saturada (Ksat) y la distribución de tamaño de los agregados. Se pudo observar que el patrón de distribución del tamaño de agregados fue particular según el tipo de suelo (Vertisol, Molisol o Ultisol).

En general, se observa que, independientemente del tratamiento, durante el periodo previo al cierre de las copas la conservación de los residuos desempeña un rol clave en la protección de suelo contra la erosión y el proceso de recarga de agua del perfil edáfico. En el ultisol, de alta estabilidad natural, QR afectó (también ER en menor medida) la estabilidad de los macroagregados mayores, la cual se correlacionó negativamente con la fracción liviana de la MO.

En los suelos de la región templada, a menos de 2 años de aplicar los tratamientos, la distribución de tamaño de los agregados no se modificó en el Vertisol, contrariamente a lo sucedido en el suelo Molisol, donde los macroagregados mayores fueron menos estables en los tratamientos ER. La Ksat también fue mayor en el Vertisol en comparación con el Molisol. Además, la Ksat fue mayor en CR en comparación con ER y QR y esto se asoció con una mayor proporción de macroporos continuos y estables protegiendo la interfase suelo-atmósfera. En cambio, el Molisol, que fue naturalmente menos estable, la Ksat fue menor sin evidenciar diferencias por cobertura o no del suelo.

Más allá de los resultados aquí presentados, nuestro conocimiento sobre los efectos del manejo de los residuos de cosecha sobre la capacidad productiva de los suelos sigue siendo limitado, basado en un reducido número de experimentos, los cuales, no obstante, permiten prever tendencias de los efectos en el corto plazo.

Para determinar el grado y la extensión del impacto del manejo de residuos sobre la calidad del suelo es necesario establecer estudios de largo plazo, en red que operen en diferentes ambientes y con las especies de mayor relevancia. Allí se deberán analizar estados y explicar procesos relacionados con la dinámica y el balance del carbono orgánico y los nutrientes, la microbiología del suelo, la compactación y los efectos sobre el crecimiento.

Datos de los autores

Ana María Lupi es parte de INTA-CIRN. Instituto de Suelos. N. Repetto y de los Reseros s/n (1686), Hurlingham, Buenos Aires, Argentina. E-Mail: lupi.ana@inta.gob.ar. TEL: 54 11 4621 2096/1448 int 124.

Por su parte, Roberto Fernández, Rodolfo Martiarena, Norberto Pahr y Alejandra Von Wallis integran INTA EEA Montecarlo. Av. El Libertador 2472 (3384), Montecarlo, Misiones, Argentina. Los correos electrónicos son fernandez.roberto@inta.gob.ar, martiarena.rodolfo@inta.gob.ar; pahr.norberto@inta.gob.ar; y vonwallis.alejandra@inta.gob.ar

En tanto, Maria de Los Angeles García trabaja para INTA EEA Concordia, Estación Yuquerí, Ruta Provincial 22 y vías del Ferrocarril (3200), Concordia, Entre Ríos, Argentina. Su correo electrónico es garcia.mariaa@inta.gob.ar

Por último, Jorge Aparicio integra INTA EEA Bella Vista, Ruta 27 – Km 38,3 (3432), Bella Vista, Corrientes, Argentina. Su correo electrónico es aparicio.jorge@inta.gob.ar

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