El secuestro de carbono no puede resolver por si solo el problema del cambio climático, pero mientras encontramos formas de producir alimentos con menos energía, deberíamos secuestrar carbono en el suelo como cuando ocurría naturalmente antes de que el hombre comenzara a labrar el suelo.
Un triple desafío
La agricultura juega un papel crucial, aumentando la captura de energía solar por la cubierta vegetal, secuestrando CO2 a través de la fotosíntesis para obtener alimentos y dejando una parte importante de biomasa en el suelo para mejorar su calidad.
La calidad del suelo se basa en su contenido en materia orgánica, procedente de organismos vivos y que reduce problemas como degradación del suelo, pérdidas de fertilidad, y otros que acaban disminuyendo su eficiencia productiva. Esta calidad puede mejorarse con una gestión responsable, facilitando nuevos aportes de materia orgánica y reduciendo las pérdidas ?podemos hablar aquí de un agujero de carbono? como consecuencia de las operaciones de laboreo.
Durante la reciente celebración por la FAO del Día Mundial de la Alimentación, se ha puesto de manifiesto que la humanidad se está enfrentando a un triple desafío:
- Producir suficientes alimentos para una población creciente.
- Frenar o mitigar los efectos del cambio climático.
- Obtención de bioenergías que reduzcan la dependencia del petróleo.
La agricultura de conservación, que reduce la frecuencia e intensidad de las labores, manteniendo la superficie del suelo cubierta con restos vegetales (rastrojo), ayuda a que seamos más eficientes para hacer frente a estos desafíos. Desde el punto de vista de la producción de alimentos, el carbono de la materia orgánica condiciona la calidad física del suelo, reduciendo su disgregación y compactaciones, su calidad química, facilitando la disponibilidad de nutrientes con menores riesgos de lavado en el suelo, y una mayor calidad biológica por la mayor cantidad y variedad de organismos que encontramos en el suelo. La materia orgánica del suelo contribuye a facilitar la infiltración y almacenamiento del agua, a reducir las pérdidas por erosión y a mejorar la fertilidad y el control de patógenos. Si pensamos en un suelo natural, cuya mayor alteración son las galerías excavadas por las lombrices y otros organismos, las perturbaciones ocasionadas por una labor mecánica serían comparables a la ocurrencia simultánea de un terremoto, un tornado o huracán, seguidos finalmente de un incendio por la oxidación acelerada del carbono.
Uso de energía y pérdidas de carbono
Las operaciones de laboreo y cosecha son las más importantes en la agricultura actual. La siembra directa sin laboreo (FRYE, 1984) redujo el consume de combustible al 55% del necesario preparando el suelo con vertedera, lo que permite un ahorro de 23 kg de carbono por ha y año al cambiar del laboreo convencional a siembra directa.
Pero además de las pérdidas directas de CO2 debidas al consumo de combustible, hemos comprobadoque las emisiones de CO2 debidas a la oxidaciónmás rápida de la materia orgánica aumentanproporcionalmente a la superficie y profundidadde la capa labrada. Kern y Johnson (1993) calcularonque, adoptando la agricultura de conservaciónen el 76% de las superficies cultivadas enEE.UU., se podrían secuestrar hasta 468 miles demillones de toneladas de carbono en 30 años, deforma que la agricultura se convertiría en un sumideroneto de carbono. Lal (1997) aportó una estimaciónglobal para el secuestro de carbono al haberpasado en 2020 la agricultura convencional aagricultura de conservación y representaba una cifratan alta como 4.900 millones de toneladas equivalentesde carbono. La combinación de las reduccionesen el consumo de combustible y los beneficiosmedioambientales derivados de la conversióna la agricultura de conservación es un avancepositivo para reducir las emisiones de carbonoa la atmósfera.
Las prácticas agronómicas que requieren menores inputs de energía, como la siembra directa frente al laboreo convencional, implican generalmente unas menores emisiones de carbono por área de superficie cultivada y por unidad de alimento producido. Las emisiones de CO2 en agricultura proceden de cuatro fuentes: la fabricación y empleo de la maquinaria empleada para labrar el suelo, la producción y aplicación de fertilizantes y fitosanitarios, el carbono de la materia orgánica del suelo que es oxidado en gran parte por las prácticas de laboreo, y la energía necesaria para el riego y secado de la cosecha. West y Marland (2002) realizaron un completo análisis del ciclo del carbono para tres tipos de cultivos con diferentes intensidades de laboreo, teniendo en cuenta el uso de combustibles, electricidad, fertilizantes, fitosanitarios, riego, producción de semillas y maquinaria.
Ellos estimaron que las emisiones de CO2-C por el uso de la maquinaria en laboreo convencional, reducido y nulo (siembra directa) fueron 72, 45, y 23 kg de C por ha y año, respectivamente. Las emisiones totales de carbono, con base en los datos medios de EE.UU. indicaron que las emisiones eran menores con sistemas sin laboreo (137 kg de C por ha y año), frente al laboreo convencional (168 kg de C por ha y año). Este análisis de los datos disponibles en la agricultura de EE.UU. sugiere que el cambio del laboreo convencional a técnicas sin laboreo conducirá a un mayor secuestro de carbono en el suelo además de la reducción de emisiones de CO2 procedentes del uso de energía en agricultura. Lal (2004) ha aportado una síntesis del uso de energía y su conversión a equivalentes de carbono (CE), lo que permite una relación directa con el aumento del CO2 en la atmósfera. Considerando las operaciones de laboreo, pulverizaciones, siembra, cosecha, fertilizantes, encalados, fabricación de fitosanitarios y riego, las emisiones para el laboreo convencional, mínimo laboreo y siembra directa fueron 35,3, 7,9, y 5,8 kg de C ha-1, respectivamente.
La agricultura de conservación mejora la eficiencia y mejora la productividad por unidad de carbono emitida, por lo que requiere una política de apoyo global.
Secuestro de carbono con cultivos sin laboreo
La agricultura de conservación está siendo considerada como alternativa al laboreo convencional para el secuestro de carbono en el suelo (GARCIATORRES et al. 2001; FOLLETT, 2001; REICOSKY, 2001a).
La agricultura de conservación puede funcionar en muchas situaciones y el agrónomo juega un papel importante para optimizar la producción y reducir el impacto sobre el medio ambiente. Con la agricultura de conservación, los restos de las cosechas se dejan sobre la superficie del suelo como en las condiciones naturales, para la protección del suelo y conversión del rastrojo en materia orgánica y humus.
Las prácticas de laboreo que invierten o alteran la superficie del suelo reducen el carbono orgánico del suelo al aumentar la descomposición y mineralización de la biomasa con la aireación y mezcla de residuos en el suelo, exposición de agregados a la fauna del suelo, y por los aumentos en la erosión del suelo (LAL, 1984; DICK et al., 1986a, b; LAL 1989; BLEVENS y FRYE, 1993; y TISDALL, 1996). Cambardella y Elliott (1992) observaron en un suelo franco que el contenido de carbon organic en los primeros 20 cm del suelo era 3,1, 3,5, 3,7, y 4,2 kg m-2 para barbecho, mínimo laboreo, no laboreo y pradera nativa, respectivamente. Edwards y otros (1992) observaron que la conversión del laboreo con vertedera a siembra directa sin laboreo aumentaba el carbono orgánico de los primeros 10 cm del suelo del 1,0% al 1,55% en 10 años, lo que representa un aumento del 56%. Lal y otros (1998) concluyeron que el potencial de secuestro de carbono con la agricultura de conservación oscilaba entre 0,1-0,5 toneladas por ha y año en zonas templadas húmedas y 0,05-0,2 toneladas por ha y año para regiones semiáridas y tropicales, con aumentos que pueden prolongarse durante un período de 25 a 50 años, según propiedades, condiciones climáticas y gestión del suelo.
El secuestro de carbono en el suelo tiene beneficios más allá de la fijación del CO2 atmosférico.
El no laboreo con rastrojos sobre el suelo reduce la erosión, mejora la fertilidad del suelo y su capacidad para retener agua. Estos beneficios, sin embargo, pueden ser poco duraderos si se ara el suelo, incluso después de un largo tiempo bajo agricultura de conservación (GILLEY y DORAN, 1997; STOCKFISCH et al., 1999). La estratificación y acumulación de la materia orgánica después de muchos años de laboreo mínimo se pueden perder completamente tras una labor de vertedera en un invierno suave.
Numerosos estudios en América del Norte, Brasil y Argentina han mostrado mayor contenido en carbono orgánico con agricultura de conservación frente a suelos labrados (KERN and JOHNSON, 1993; LAFOND et al., 1994; REICOSKY et al., 1995; REICOSKY, 2001b). En un análisis de 17 estudios europeos sobre laboreo, Smith y otros (1998) encontraron que al pasar del laboreo convencional a la agricultura de conservación el contenido medio en carbono orgánico del suelo aumentaba un 0,73% anual, alcanzando un nuevo equilibrio al cabo de 50-100 años. La importancia de los sistemas de cultivo refleja el papel crítico de los agrónomos en el secuestro de carbono.
El concepto de que cada suelo tiene una capacidad finita para almacenar carbono está siendo revisado, y presenta un desafío para los agrónomos.
La mayor parte de los suelos agrícolas y degradados ofrecen un potencial significativo como sumidero de CO2 atmosférico, pero el aumento no es indefinido y se llega a un nivel superior de saturación (GOH, 2004). Six y otros (2002) diferencian la materia orgánica del suelo que está protegida frente a la descomposición de aquella que no está protegida.
Este nuevo modelo define la capacidad de saturación en carbono de cada suelo de acuerdo con sus propiedades fisicoquímicas, que también es modulada por el clima y sistemas de manejo.
Sobre este análisis planea el papel de la glomalina, una substancia pegajosa producida por hifas de hongos ?favorecida por el no laboreo?, que ayuda a mantener unidos los agregados del suelo (NICHOLS y WRIGHT, 2004). El énfasis agronómico para rotaciones diversas debe ser combinado con máximos niveles de biomasa o cosecha o cubiertas vegetales para conseguir un mayor aporte de carbono al suelo.
Políticas para la gestión del carbono y del agua
Los requisitos detallados para un sistema de contabilidad del carbono aún están siendo desarrollados por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). El IPCC está desarrollando documentos guía sobre buenas prácticas que serán presentados a la 9ª Conferencia de las Partes (COP9-UNFCCC). Cualquier sistema de contabilidad sobre el carbono desarrollado antes de la emisión de este documento necesitará ser ajustado al documento del IPCC para que los créditos de carbono generados a partir de sumideros puedan ser empleados en el comercio de emisiones bajo el Protocolo de Kioto. El concepto de créditos de carbono, dentro del Protocolo de Kioto, puede ser abordado de varias formas; Mecanismos de Desarrollo Limpio (CDM) como proyectos entre países del Anexo I y del Anexo II, Implementación Conjunta (JI) con proyectos entre países del Anexo I, Comercio de Emisiones (ET) que permite la transferencia internacional de una cantidad asignada de unidades de carbono, y el comercio nacional de emisiones de carbono. Los dos tipos de créditos y mercados permiten Unidades de Reducción de Emisiones (ERU) que son más permanentes y se venden como una propiedad (commodity). Las Unidades Retiradas de Emisión (RMU) no son permanentes y se tratan como un alquiler (lease), en un período de compromiso desde 2008 a 2012. Los 30 países industrializados que firmaron la reducción de sus emisiones deben probar que lo han hecho durante un período de 5 años. En este momento, los créditos de carbono son reconocidos, pero no se consideran parte del Protocolo de Kioto.
El desarrollo de mercados internacionales para el intercambio de carbono ofrecerá incentivos económicos que permitan estimular la fijación de carbono en el suelo, pero hay cierta incertidumbre para inversores en sumideros forestales de carbono y su aplicación internacional al protocolo de Kioto. Los costes de administración y de las transacciones podrían jugar un papel clave en el éxito de cualquier sistema para el comercio de créditos de carbono. Hay ciertos riesgos en la venta de créditos de carbono antes de que se formalice un sistema internacional de intercambio, y los que se inicien en el mismo deberán aclarar las responsabilidades y obligaciones.
El diseño de estas políticas debe hacerse con cuidado para asegurar su éxito sin consecuencias económicas o ambientales adversas y con un máximo beneficio social. La protección del entorno y la conservación de la naturaleza requieren una mayor capacidad de gestión agronómica, lo que requiere trabajo y coste extra para los agricultores, pero en ningún otro sector se puede conseguir tanto para el medio ambiente con tan poco esfuerzo. Debemos dejar de dar por supuestas las contribuciones de los agricultores a la sociedad, y compensarlas adecuadamente con los pagos a través de medidas agroambientales.
Los agricultores que usan técnicas de conservación van a ganar al proteger el entorno, pues ellos son los primeros interesados en conservar los recursos naturales para el futuro. Pero el disfrute de ecosistemas saludables y sostenibles para mejorar la calidad de vida es un beneficio para todos, y los verdaderos intereses económicos solo pueden determinarse cuando se les asigna valores monetarios como externalidades de la calidad ambiental. Tiene más sentido agronómico y económico conservar la naturaleza antes de que ocurra el daño, que reparar el daño después en los casos en que sea posible. La agricultura de conservación sin laboreo intensivo puede jugar un papel importante secuestrando carbono en el suelo y aportar beneficios económicos y medioambientales conservando suelo y agua.
Hay cuatro grandes oportunidades, que deberían potenciarse a través de políticas locales, para prevenir la degradación del suelo y la contaminación del agua: (1) conservar y mejorar la calidad del suelo como un primer paso hacia la mejora del entorno; (2) aumentar la eficiencia del riego y de las aplicaciones de fitosanitarios y fertilizantes; (3) aumentar la resistencia de los sistemas agrarios a la erosión y escorrentía; y (4) emplear en mayor medida las zonas tampón cubiertas de vegetación en los bordes de campos y paisajes. Los productores tienen que adoptar estos cambios con cuidado, pues pueden tener repercusión en otros componentes. Las prácticas agrarias para aumentar el secuestro de carbono en el suelo incluyen algunas de las prácticas más avanzadas de conservación y producción, como la siembra directa. La siembra directa está siendo más adoptada por agricultores líderes por su capacidad de aumentar la producción con escasez de agua, y reduce pérdidas de suelo por erosión ayudando a secuestrar más carbono. Es una estrategia de ganancia mutua para productores y sociedad, que a menudo es facilitada por las variedades modificadas genéticamente para tolerancia a herbicidas de post emergencia, pues los rastrojos sobre el suelo no afectan la eficacia de los herbicidas de penetración foliar.
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