Evaluación multicriterio de opciones tecnológicas para el rediseño sostenible de los sistemas de cultivo de la Pampa Ondulada

Abstract

La evaluación multicriterio de opciones tecnológicas permite visibilizar alternativas más sostenibles y eficientes para rediseñar los sistemas de cultivo. En esta tesis se analizaron sistemas de cultivo en la Pampa Ondulada para identificar estrategias innovadoras que podrían contribuir a una producción regional más resiliente y sostenible. Para ello, se evaluaron sistemas típicos a partir de estadísticas y publicaciones y sistemas contrastantes en el mediano (3/4 años) y largo plazo (10 años) en un ensayo de larga duración (ELD) con un set de indicadores ambientales, socioecológicos y económicos, acompañados de variables edáficas y productivas en el ELD. Los indicadores discriminaron los sistemas a nivel regional (espacial) y temporal, en el ELD. En el mediano plazo, la inclusión de cultivos perennes en un sistema multifuncional de producción de grano, forraje y biomasa para energía, redujo 12% los riesgos de contaminación por plaguicidas, 58% la energía utilizada, 80% la lixiviación de nitratos y aportaron 159% más de carbono que los sistemas de cultivo de grano anuales. En el largo plazo: a) la soja en monocultivo degradó el suelo e incrementó el uso de energía para controlar arvenses mientras que en rotación mejoró los resultados económicos y ambientales; b) las arvenses menoscabaron la sostenibilidad económica de un sistema orgánico de producción soja y maíz; y c) un sistema inédito de producción de especialidades con 7 cultivos diferentes en 10 años mostró un efecto de la rotación en soja con rendimientos 13 y 37% y márgenes brutos 22 y 41% mayores que en soja-trigo/soja-maíz y en soja continua, respectivamente. La aproximación utilizada reveló estrategias para evaluar, innovar y diseñar sistemas que colaboren en el desarrollo de una agricultura regional sostenible, resaltando a la diversificación y la perennización como opciones con potencial para tal propósito.

The multi-criteria assessment of technological options enables the identification of more sustainable and efficient alternatives for redesigning cropping systems. This thesis analyzed cropping systems in the Rolling Pampa to identify innovative strategies that could contribute to a more resilient and sustainable regional production. To achieve this, typical systems were evaluated based on statistics and publications, while contrasting systems were assessed in the medium (3/4 years) and long-term (10 years) within a longterm experiment (LTE) using a set of environmental, socio-ecological, and economic indicators, complemented by edaphic and productive variables in the LTE. The indicators distinguished the systems at both the regional and LTE levels. In the medium term, the inclusion of perennial crops in a multifunctional system for grain, forage, biomass and energy production reduced pesticide contamination risks by 12%, energy use by 58%, nitrate leaching by 80%, and contributed 159% more carbon compared to annual grain crops. In the long term: a) soybean in monoculture degraded the soil and increased energy use for weed control, whereas in rotation, it improved economic and environmental outcomes; b) weed pressure undermined the economic sustainability of an organic soybean and maize production system; c) a novel specialty crop production system with 7 different crops over 10 years showed a rotational effect on soybean, with yields 13% and 37% and gross margins 22% and 41% higher than in soybean-wheat/soybean-maize and soybean monoculture systems, respectively. The approach used revealed strategies to evaluate, innovate, and design systems that may effectively contribute to the development of a sustainable regional agriculture, highlighting diversification and perennialization as promising options for this purpose.