Evaluación de tierras: elaboración de un modelo de aptitud de uso agrícola para Kernza (Thinopyrum intermedium) en agroecosistemas con distinto grado de artificialización en el Partido de Azul, Provincia de Buenos Aires, Argentina

Abstract

[Resumen] Un agroecosistema es un sistema complejo, que cuenta con una red multidimensional espacio temporal de componentes y factores. Los distintos componentes geosféricos junto con el hombre son a su vez factores, generando propiedades emergentes que se encuentran interrelacionados: las interfaces. La estabilidad de un agroecosistema es considerada como una propiedad emergente que expresa, en forma sintética, la resiliencia del sistema. Ella indica cómo se encuentra un agroecosistema en relación a la energía externa antropogénica que recibe (artificialización). En la actualidad, los procesos de degradación son los mayores problemas que afectan la capacidad de producción de las tierras agrícolas. La fragilidad heredada a los procesos de degradación de los agroecosistemas se pone de manifiesto (vulnerabilidad) a través de los distintos grados de artificialización del uso de las tierras generando costos de sostenibilidad ambiental. En los últimos años, la evolución fue modelando hacia un concepto de sistema de uso conservacionista de la tierra. Sin embargo, hasta la actualidad ningún sistema de labranza tuvo en cuenta el grado de estabilidad del agroecosistema. La utilización de los diferentes grupos de mesofauna en la evaluación de la estabilidad del ecosistema, resulta un método novedoso. Paralelamente, científicos de The Land Institute (EUA) desarrollaron un nuevo sistema de agricultura: Sistema de Agricultura Natural (con sus siglas en inglés NSA) introduciendo en el agroecosistema una agricultura perenne. El mismo instituto desarrolló una variedad del Thinopyrum intermedium, Kernza, que está siendo introducida en el medio-oeste de EUA para grano y para forraje, siendo un cultivo perenne muy prometedor. Por todos sus beneficios y servicios ecosistémicos que puede proveer, el Kernza tiene una alta potencialidad para cambiar el paradigma actual en la agricultura hacia sistemas agrícolas que armonicen con la receptividad ecosistémica de las tierras, expresando una alta estabilidad de los agroecosistemas. La tierra es utilizada con muchos fines los cuales, en algunas ocasiones son complementarios, pero en la mayoría de los casos son conflictivos. La finalidad de la planificación del uso de las tierras es hacer el mejor uso posible de los recursos naturales, valorando las necesidades y la capacidad de la tierra para satisfacerlas, identificando y resolviendo conflictos entre usos competitivos y buscando soluciones sostenibles. Existen diversas metodologías utilizadas en la elaboración de sistemas de evaluación de tierras. Entre ellas, los sistemas expertos son programas informáticos que simulan las capacidades resolutorias de personas expertas en un campo determinado, proporcionando soluciones a un problema. El objetivo de este trabajo fue: Elaborar un modelo de aptitud de uso de las tierras para Kernza (Thinopyrum intermedium), a través de un sistema experto ante distintos escenarios climáticos y de estabilidad del agroecosistema en geoambientes presentes en el partido de Azul, Provincia de Buenos Aires, Argentina. Los objetivos específicos fueron los siguientes: aplicar indicadores de fragilidad a la degradación física, química y biológica de las tierras, y generar una cartografía específica; desarrollar un índice de fragilidad a la degradación de la estabilidad (IFDE) del agroecosistema y generar una cartografía específica; desarrollar un índice de estabilidad (IE) del agroecosistema mediante indicadores biológicos de estabilidad; desarrollar un índice de vulnerabilidad de la estabilidad (IVE) del agroecosistema; aplicar el índice de fragilidad (IFDE) y vulnerabilidad de la estabilidad (IVE), para distintos grados de intensidad de uso de las tierras en un subambiente de lomas periféricas del partido de Azul; clasificar las tierras en función de las capacidades y limitaciones permanentes de los suelos (capacidad de uso de las tierras) y generar una cartografía específica; clasificar las tierras a través del índice de productividad (IP) y generar una cartografía específica; utilizar la herramienta de predicción de resultados de adopción y difusión de nuevas tecnología (ADOPT) para determinar si es factible la adopción de agricultura perenne en el área bajo estudio; desarrollar un modelo de aptitud agrícola para Kernza (Thinopyrum intermedium) en el área bajo estudio a través de un sistema experto (ALES) ante distintos escenarios climáticos y de estabilidad del agroecosistema. El área de estudio es el partido de Azul. Éste se ubica en el centro de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Tiene un clima templado húmedo con influencia oceánica. Los suelos presentes son Argiudoles, Hapludoles, Natracuoles y Natracualfes. Se obtuvo información muy trascendente que puso de manifiesto que la estabilidad de un agroecosistemas está gobernado por las limitaciones permanentes del sistema (geósfera heredada) y se expresa a través del uso de las tierras (vulnerabilidad). La información sirvió para definir la aptitud del Kernza con un criterio transgeneracional y sostenible de uso en el partido de Azul.

[Resumo] Un agroecosistema é un sistema complexo que conta cunha rede multidimensional espazo temporal de compoñentes e factores. Os distintos compoñentes xeosféricos xunto co home son á súa vez factores, xerando propiedades emerxentes que se atopan interrelacionados: as interfaces. A estabilidade dun agroecosistema é considerada como unha propiedade emerxente que expressa, en forma sintética, a resiliencia do sistema. Indica como se atopa un agroecosistema en relación á enerxía externa antropoxénica que recibe (artificialización). Na actualidade, os procesos de degradación son os maiores problemas que afectan á capacidade de produción das terras agrícolas. A fraxilidade herdada aos procesos de degradación dos agroecosistemas ponse de manifesto (vulnerabilidade) a través dos distintos graos de artificialización do uso das terras xerando custos de sustentabilidade ambiental. Nos últimos anos, a evolución foi modelando un concepto de sistema de uso conservacionista. Con todo, ata a actualidade ningún sistema de labranza tivo en conta o grao de estabilidade do agroecosistema. A utilización dos diferentes grupos de mesofauna na avaliación da estabilidade do ecosistema, resulta un método novo. Paralelamente, científicos de The Land Institute (EUA) desenvolveron un novo sistema de agricultura: Sistema de Agricultura Natural (coas súas siglas en inglés NSA) introducindo no agroecosistema unha agricultura perenne. O mesmo instituto desenvolveu unha variedade do Thinopyrum intermedium, Kernza, que está a ser introducida no medio-oeste de EUA para gran e para forraxe, sendo un cultivo perenne moi prometedor. Por todos os seus beneficios e os servizos ecosistémicos que pode prover, Kernza ten unha alta potencialidade para cambiar o paradigma actual na agricultura cara a sistemas agrícolas que harmonicen coa receptividade ecosistémica das terras, expresando unha alta estabilidade dos agroecosistemas. A terra é utilizada con moitos fins os cales, nalgunhas ocasións son complementarios, pero na maioría dos casos son conflitivos. A finalidade da planificación do uso das terras é facer o mellor uso posible dos recursos naturais, valorando as necesidades e a capacidade da terra para satisfacelas, identificando e resolvendo conflitos entre usos competitivos e buscando solucións sostibles. Existen diversas metodoloxías utilizadas na elaboración de sistemas de avaliación de terras. Entre elas, os sistemas expertos son programas informáticos que simulan as capacidades resolutorias de persoas expertas nun campo determinado, proporcionando solucións a un problema. O obxectivo deste traballo foi: Elaborar un modelo de aptitude de uso das terras para Kernza (Thinopyrum intermedium), a través dun sistema experto ante distintos escenarios climáticos e de estabilidade do agroecosistema en xeoambientes presentes no partido de Azul, Provincia de Buenos Aires, Arxentina. Os obxectivos específicos foron os seguintes: aplicar indicadores de fraxilidade á degradación física, química e biolóxica das terras, e xerar unha cartografía específica; desenvolver un índice de fraxilidade á degradación da estabilidade (IFDE) do agroecosistema e xerar unha cartografía específica; desenvolver un índice de estabilidade (IE) do agroecosistema mediante indicadores biolóxicos de estabilidade; desenvolver un índice de vulnerabilidade da estabilidade (IVE) do agroecosistema; aplicar o índice de fraxilidade (IFDE) e vulnerabilidade da estabilidade (IVE), para distintos graos de intensidade de uso das terras nun subambiente de lombas periféricas do partido de Azul; alasificar as terras en función das capacidades e limitacións permanentes dos solos (capacidade de uso das terras) e xerar unha cartografía específica; clasificar as terras a través do índice de produtividade (IP) e xerar unha cartografía específica; utilizar a ferramenta de predición de resultados de adopción e difusión de novas tecnoloxía (ADOPT) para determinar se é factible a adopción de agricultura perenne na área baixa estudo; desenvolver un modelo de aptitude agrícola para Kernza (Thinopyrum intermedium) na área baixo estudo a través dun sistema experto (ALES) ante distintos escenarios climáticos e de estabilidade do agroecosistema. A área de estudo será o partido de Azul que está situado no centro da Provincia de Buenos Aires, Arxentina. Ten un clima tépedo húmido con influencia oceánica. Os solos presentes son Arxiudoles, Hapludoles, Natracuoles e Natracualfes. Obtívose información moi transcendente que puxo de manifesto que a estabilidade dun agroecosistema está gobernado polas limitacións permanentes do sistema (xeósfera herdada) e exprésase a través do uso das terras (vulnerabilidade). A información serviu para definir a aptitude do Kernza cun criterio transxeracional e sostible de uso no partido de Azul.

[Abstract] An agroecosystem is a complex system, consisting of a spatio-temporal multidimensional network of components and factors. The different geospheric components together with humans become factors, generating emergent properties that are interrelated: interfaces. The stability of an agroecosystem is considered an emergent property that expresses, in summary, the resilience of the system. It indicates how an agroecosystem reacts to the external anthropogenic energy (artificialization). Land degradation processes are the major issues affecting agricultural production. Fragility to agro-ecosystem degradation processes is shown (vulnerability) through different degrees of land use artificialization, generating environmental sustainability costs. In recent years, there has been an evolution towards conservationist concepts of land use. However, until now, no tillage system has considered the stability of the agro-ecosystem. The use of different mesofauna groups in the evaluation of ecosystem stability is a novel method. At the same time, scientists at The Land Institute (USA) developed a new agricultural system: the Natural System of Agriculture (NSA), introducing perennial agriculture into the agroecosystem. The same institute developed a variety of Thinopyrum intermedium, Kernza, which is being introduced in the mid-west of the USA for grain and forage, and is a very promising perennial crop. For all the benefits and ecosystem services it can provide, Kernza has a high potential to change the current paradigm in agriculture to farming systems that harmonise with the ecosystem, expressing high agroecosystem stability. Land is used for many purposes that are sometimes complementary, but in most cases in conflict. The aim of land-use planning is to make the best use of natural resources by evaluating needs, the capacity of the land to meet them, identifying and solving conflicts between competing uses and seeking sustainable solutions. There are various methodologies used in the development of land evaluation systems. Among them, there are expert systems consisting of computer programmes that simulate the trouble-shooting capabilities of experts in a given field, providing solutions to a problem. The objective of this job was: "To elaborate a land use suitability model for Kernza (Thinopyrum intermedium), through an expert system under different climatic and agroecosystem stability scenarios in geoenvironments present in Azul district, Buenos Aires Province, Argentina". The specific objectives were: to calculate the fragility to physical, chemical, biological degradation and generate specific cartography; to develop a fragility index to stability degradation (IFDE) of the agroecosystem and generate specific cartography; to develop a stability index (IE) of the agroecosystem using biological stability indicators; to develop a stability vulnerability index (IVE) of the agroecosystem; to apply the fragility index (IFDE) and stability vulnerability index (IVE) for different degrees of land use intensity in a sub-environment of peripheral hills of the Azul district; to classify the lands according to the permanent capacities and limitations of the soils (Land Use Capacity) and generate a specific cartography; to classify the lands through the productivity index (PI) and generate a specific mapping; to use the tool for predicting the results of adoption and diffusion of new technology (ADOPT) to determine if the adoption of perennial agriculture is feasible in the area under study; to develop a suitability model for Kernza (Thinopyrum intermedium) in the area under study, through an expert system (ALES) under different climatic scenarios and agro-ecosystem stability. The study area is located in Azul district, in the centre of Buenos Aires Province, Argentina. It has a humid temperate climate with oceanic influence. The soils present are Argiudols, Hapludols, Natracuols and Natracualfes. Important information was obtained showing that the stability of an agroecosystem is governed by the permanent limitations of the system (inherited geosphere) and is expressed through different land use intensity (vulnerability). This information served to define the suitability of Kernza with a transgenerational and sustainable approach in Azul district.