ARTICULOS ORIGINALES

 

Evaluación del impacto ambiental que provocan las quemas en los cultivos de caña de azúcar en la localidad de BERMEJO

 

Evaluation of the environmen tal impact that the burning in the sugar cañe cultivations cuse in BERMEJO

 

 

Cavero Sánchez Marcelo Alvaro¹, Blanco Guzman Elsa María² y Ríos Cesar Giovanni^3
1Director del proyecto (Estudiante de Ingeniería Agronómica), ²Inveitigadoria (Estudiante de Ingeniería Agronómica),
³Asesor del proyecto, Ingeniero Forestal.

 

 

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Resumen

Las quemas que se originan en los cultivos decana de azúcar en la localidad de Bermejo ocasionan Impactos ambientales muy severos.
Por tal sentido se desarrolló este trabajo que está orientado a caracterizar los impactos que provoca esta actividad tanto en el suelo como en sus propiedades físico-químicas, y la cantidad de biomasa que se reduce por hectárea.

Esta investigación siguió un contexto de metodologías, para el caso de b materia orgánica se calculó por el método de Walkley y Black, el nitrógeno por el método de KJedahl, en lo que se refiere al fósforo se determinó por el método de Olsen, la cantidad de biomasa se calculó por formulas matemáticas.

Los resultados más destacados son una eliminación de materia orgánica producto de las quemas, logrando que los demás elementos químicos del suelo sufran alteraciones como ser el Incremento de nitrógeno de forma temporal, el fósforo sufre una volatilización al Igual que el potasio, al existir estos cambios en la parte química, también se alteran las propiedades físicas ya que existe una compactación del suelo por la elevada densidad aparente, y el poco espacio poroso que existe dificultado la Infiltración del agua hacia al suelo, perjudicando de gran medida a la produce en de cana, observando un bajo rendimiento de biomasa por hectárea.

Palabras claves: Quemas; Biomasa; Impacto ambiental, paisajes

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Abstract

The burning is that are originated in the sugar cañe cultivations In the town of Bermejo cause severe envlron mental Impacts

In that senss, thte research was developed to guide the characterization of the Impacts that burning causes In the physical-chemical properties of the solí, and the quantity of blomass decreased by hectare.

This research followed a combination of methodologies. In the case of the órganie matter. Ir was calcuted using the Walkley and back method, Tho nitrogen using the KJedahl method, refering to the phosphorus it was determlned using the Olsen method, the quantlty of blomass was calculated using mathematical formulas.

The most out standing results are the elimination of organic matter dúo 10 the bumings, causing the other chemical elements of the solí suffer alterations like: the increment of nitrogen In a temporary way, the phosphoms suffers a volátil trafican as well as the potasslum. When these changes in the chemical part exist, the physbal propertles are also changed. Acompact fiattenlng of the ground exlsts dueto the apparent hlgh density and the little porous space existlng hindering the infiltration of the water in the ground, harming the sugar cañe production enormously and reaching a fow yield of biomasa per hectare.

Key words: Burning; Biomasa; Environ mental Impact

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INTRODUCCIÓN

La agroindustria de la caña de azúcar es una de las actividades muy importantes del sector agrícola e Industrial en los países productores. En la mayor parte de ellos llega a representar niveles de importancia social, cultural, política y económica de especial relevancia siendo un sector determinante para el desarrollo agro empresarial y actualmente se constituye en una de las formas mus eficientes de garantizarla permanencia de la población en el campo, evitando la migración hacia los centros urbanos.

Indiscutiblemente este producto ha venido tomando importancia a lo largo de los últimos 15 años en nuestro país, cultivándose hoy en día un 100% mas, particularmente en el caso de Bermejo se estima un área de cultivo que va desde las 11000 a 12000 ha, en donde se tiene registrados alrededor de unos 1340 productores con un promedio de casi dos parcelas por productor

Esto ha motivado a que el gobierno por iniciativa propia alrededor del año 1968 haya fundado el Ingenio azucarero "Industrias Agrícolas de Bermejo SA" dependiente de la corporación boliviana de fomento (CBF). al desaparecer esta instancia en el año 1965 pasa a depender de la Corporación de desarrollo Tarija (Codetar), para luego ser privatizada el año 1998 en donde en la actualidad esta empresa pasa a depender de los trabajadores con un 100% de las acciones, generando con ello cientos de fuentes de empleo y constituyéndose en un pilar de la economía de los pobladores de esta región.

Sin embargo la dotación de la materia prima al Ingenio (carta de azúcar) en estos últimos años ha venido generando una serie de problemas debido a las constantes quemas que se utilizan para la extracción del producto, ya que los zafreros generalmente para cosechar la caña procedían a realizar el desmarojado de las mismas hoy en día queman el producto en pie para facilitar la tarea y ahorrar horas de duro trabajo, sin tomar en cuenta los diversos Impactos ambientales como; la contaminación del ambiente por las grandes masas de humo y ceniza que emanan de los cañaverales y la pérdida de fertilidad del suelo en particular.

En tal caso las quemas en pie según (Chillón, 2003) provocan daños considerables al suelo como: la reduce tan del fosforo, carbono y un efecto negativo sobre la fertilidad física del mismo, a consecuencia de esto por lo general estos sitios se toman Improductivos con el pasar de los años, observándose una disminución progresiva en el rendimiento de los cultivos que se practican en estas áreas sometidas a esta actividad, a medida que transcurre el tiempo.
Por otra parte la capacidad extractiva de macro y micro nutrientes por parte de los cultivos de caña de azúcar agrava más el problema, considerando que algunos autores como (Cárdenas, 1995) manifiestan que porcada tonelada que se cosecha de este producto, se extrae del suelo aproximadamente O.66 Kg de nitrógeno, 4 Kg de fósforo y 1,5 kg de potasio acelerando la degradación de este recurso.

En tal sentido a lo largo de este trabajo se muestra el proceso metodológico empleado, la descripción de los resultados encontrados y la discusión alcanzada, las cuales se constituirán en una herramienta para poder orientar, concientizar a nuestro campesino acerca de los impactos que causan estas quemas a los suelos de esta región, al mismo tiempo nos permitirá sugerir técnicas que nos permitan mejorar la producción del mono cultivo de la caña de azúcar, como así también promover la conservación y recuperación de estos suelos que se encuentran en su mayoría ampliamente degradados por las quemas que se practican

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Consistió en un análisis de imágenes sateiltales con la ayuda de un Sistema de Información Geográfica (SIG) utilizando los programas; Arcvlew 3.2 y de esta manera se determinó la zona de estudio como se visualiza en el mapa.

Para realtar el levantamiento dasométrico se establecieron parcelas de muestreo en diferentes paisajes los cuales tuvieron dimensiones de 10' 10 men estas parcelas se midio el diámetro y las alturas de todas lascarías que se encontraban dentro de las parcelas, para determinar la descomposición del rastrojo vegetal se procedió a tomar muestras de hojas de caña viva y así de esta manera poderbs pesar cada 30 días por el trascurso de 6 meses y poder determinar la tasa de descomposición del rastrojo vegetal

Para estimar la cantidad de blomasa que existe por hectárea se cortó muestras de carta, los ejemplares fueron seleccionados por los cálculos de área basal y volumen, haciendo un total de 45 probetas las cuales fueron llevadas a la ciudad de Tarija al laboratorio de tecnología de la madera de la universidad Juan Misael Saracho las probetas fueron pesadas antes de pasar por el proceso de secado una vez secadas se las volvió a pesar para obtener el peso verde y seco, así de esta manera se calculó la blomasa mediante formula matemática.

Para el levantamiento de los datos de suelo se toma los siguientes criterios.

El levantamiento de los datos de suelo en los sitios con quemas y en el suelo testigo el no quemado consiste en tomar en cuenta criterios como: relieve en general, pendiente, micro relieve, posición topográfica y otros según la OEA, Los criterios para la ubicación de los perfiles del suelo, testigo y principalmente del suelo chaqueado.

Determinación de los parámetros Físicos del suelo.

El método utilizado para la densidad aparente es el Gravimétrico.

La porosidad fue determinada de acuerdo a la siguiente formula como se La muestra a continuación:

La infiltración fue determinada en campo por el método del doble anillo, el cual consiste en insertar dos cilindros de acero al suelo.

Determinación de los parámetros químico del suelo.

Pana el caso de la materia orgánica se utilizó el método de Walkley y Black.

El nitrógeno total fue determinado en laboratorio mediante el método de Kjedahi.

El pH es determinado por el método del Potenciómetro en suspensiones, el mismo consiste en pesar 10gr, de suelo de la muestra el cual se lo deposita en un recipiente y se añade 25ml de agua, dejándolo reposar por una hora para después hacer la medición mediante el potenciómetro él nos dará el valor del pH de la muestra.

Y por ultimo se realizó una análisis estadístico en este caso el procedimiento mas adecuado es la prueba descrita por Mann-Whitney que es un método no para métrico aplicado a dos muestras Independientes (Murray y Spleael, 1390).

 

RESULTADOS

La biomasa estimada de los cultivos de caña de azúcar varía de acuerdo al paisaje, como se lo puede apreciar a continuación; De acuerdo a la Figura 2 el promedio de biomasa por m2 es de O,36gr un valor bastante bajo, este comportamiento es producto de las constantes quemas que se realizan en este tipo de paisajes lo que ocasiona una disminución considerable en el rendimiento del cultivo.

De acuerdo a lo que podemos observar en la Figura 3, el promedio de biomasa por m2 es de 0,17 gr este valor es inferior al registrado en los cultivos de caña de azúcar que se encuentran ubicados en las terrazas.

Sin lugar a dudas en las laderas las condiciones edáficas son bastante difíciles, ya que por lo general los suelos son superficiales con bajos contenidos de materia orgánica lo cual los vuelve Improductivos, ante esta difícil situación las quemas agudizan a un más el problema.

En el caso de los piedemontes el promedio de biomasa es de 0,51 gr mayor al registrado en las laderas y terrazas de acuerdo a lo que podemos observar en la figura 4, este comportamiento puede ser atrlbulble a que si bien estos lugares son zonas de transporte los suelos que se encuentran son moderadamente profundos.

Cabe destacar que la actividad azucarera se concentra con mayor Intensidad en las terrazas por lo cual las quemas son poco frecuente en estos paisajes, de pie de monte, debido a que la primera cosecha es en las partes bajas, (terrazas), mientras que en este tipo de paisaje por lo general se lo deja para el final.

Situación que obliga a cosechar de la manera tradicional puesto que por la época del año, las precipitaciones no permiten realizar las quemas que frecuentemente se realizaban para alivianar el trabajo.

 

Biomasa de caña de azúcar

Los rendimientos do biomasa disminuyen de manera considerable con el pasar de los artos, puesto que si observamos en la tabla 1, por el arto 1930 los cultivos registraban un promedio de 140 ton/ha, mientras que el arto 2009 estos niveles disminuyen alarmantemente a 60 ton/ha en tanto que para el 2010 la cantidad de biomasa calculada es de 21 ton/ha.

Estos datos son una muestra que los suelos de la localidad de bermejo están enfrentando un serlo proceso de degradación por quemas, ya que los rendimientos estimados son muy bajos lo cual pone en riesgo el abastecimiento de materia prima al ingenio azucarero, por tratares de un producto que presenta una calidad baja

 

Varíables Químícas del Suelo

Materia Orgánica

De acuerdo a lo que se observa en la Figura 5 el porcentaje de materia orgánica en los suelos quemados de terraza y ladera es mayor en comparación a los suelos testigos (vírgenes), mientras que el pledemonte presenta valores relativamente bajos.

Para el primer caso cuando se realizó el analisis de materia orgánica por el método de Walquer y Black las muestras contenían carbón vegetal residuos Inertes no asimilables para los cultivos, si bien elevan el contenido de materia orgánica no representan un aumento de la fertilidad del suelo.

Mientras que en los pledemontos las quemas son monos frecuentes debido a que por lo general se comienza con la cosecha de las zonas bajas, en tanto que estos sitios quedan para los meses de noviembre en donde ya no se puede quemar, obligando a los zafreros a realizar la cosecha de la manera tradicional (desmalojado de la caña).

Nitrógeno Total

De acuerdo a la Figura 6 se observa que en las terrazas y laderas el nitrógeno total se incrementa considerablemente en comparación al testigo, sin embargo el los pie de montes el comportamiento es diferente ya que en los suelos testigos el nitrógeno es mayor. A consecuencla de la quema de moderada intensidad de la materia orgánica.

Los niveles de nitrógeno se aumentan de manera temporal por un tiempo leve, esta situación podría decirse que son favorables para el suelo sin embargo estos contenidos decaen de manera considerablemente. En el caso de los pie de montes los contenidos de nitrógeno en el suelo son bajos, aunque no de forma significativa sin embargo este comportamiento es producto de la exigencia del cultivo de caña de azúcar y también de las pocas quemas que se efectúan en estos sitios

Fósforo Disponible

Los niveles de fósforo en los suelos quemados con presencia de cultivo de caña azúcar presentan variaciones de acuerdo al tipo de paisaje como se detalla a continuación:

En el caso del fósforo se puede observar una volatilización del mismo en los paisajes de terraza y piedemonte a consecuencia de la quema de moderada a baja Intensidad mientras que en el caso de la ladera se produce un aumento significativo del fósforo.

Cabe destacar que en las laderas la quema afecta al fósforo orgánico produciéndose una caída del mismo lo que a su vez provoca en aumento del fósforo Inorgánico, sin embargo el aumento de este compuesto no es de gran ayuda para al suelo ya que es poco asimilable para el cultivo.

PH Disponible en el Suelo

Como podemos observar en la Figura 8 el pH se reduce de manera considerable en los paisajes de pledemonte y terraza en tanto que en ladera los niveles si bien disminuyen pero no son considerables. Este comportamiento es atribuible al parecer a que en estos lugares existira un lavado del suelo por acción del agua de escorrentía Lo cual provoco un desplazamiento de las cenizas a lugares más bajos como las terrazas, por lo tanto el pH tiende a ser de carácter alcalino en los tres tipo de paisaje.

De tal forma les suelos sometidos a la intensa actividad de producción de caña de azúcar de la localidad de bermejo, experimentan cambios circunstanciales en su composición debido al elevado nivel de sales y alcalinidad que se registran los mismos,dificultando con ello el normal desarrollo del cultivo

Varíables Físicas del Suelo

Porosidad

Los efectos de las quemas, alteran el comportamiento en la porosidad, en los distintos tipos de paisajes.

El porcentaje de porosidad disminuye levemente en los suelos quemados de ladera y terraza mientras que en el pie de monta de acuerdo a la figura 9 so observa una diferencia entre el suelo quemado y su testigo, La disminución de la porosidad en los suelos productores de caña de azúcar se debe sin lugar a dudas al taponamiento de los macro poros por efecto de la ceniza, que se acumula en la superficie del suelo producto de la quema, para después por acción del agua las partículas de ceniza se Infiltran en el perfil del suelo causando el efecto de taponamiento

Densidad Aparente

La densidad aparente es un parámetro físico que permite medir el grado de compactación que tiene un suelo, en nuestro caso se constituye en un Indicador para poder valorar los Impactos producidos por las constantes quemas a las que son sometidas los suelos cañeros, como se puede observar en la figura 10 la densidad aparente se Incrementa ligeramente en lo suelos de terraza y ladera, mientras que en el pledemonte los valores aumentan de manera significativa.

Sin lugar a dudas este incremento de la densidad aparente de los suelos y la reducción de la porosidad nos estarían indicando que los suelos afectados por quemas tienden a compactarse con el pasar del tiempo.

Infiltración

La capacidad que tiene un suelo de dejar pasar agua a través de su perfil en un determinado tiempo, es un indicador de calidad que muchas veces puede verse alterado como se lo muestra a continuación.

Como podemos observar en las tres figuras (11, 12,13) para el caso del piedemonte la infiltración es bastante baja, mientras que para el caso de las laderas y terrazas aumenta aunque no de manera considerable. Esta situación se debe sin lugar a dudas a la baja porosidad que tienen los suelos cañeros de la zona de estudio y ratificada por el aumento de la densidad aparente, lo cual dificulta la entrada de agua al perfil causando con ello un déficit hídrico.

Los efectos de esta compacta clon se reflejan en la cantidad de caña de azúcar que se cosecha por afio, que a medida que transcurre el tiempo es menor debido al empobrecimiento de los suelos por la falta de agua, principal componente de la producción y el desarrollo de cualquier cultivo que se practique en una determinada zona del departamento de Tarija.

Descomposición del Rastrojo Vegetal

Como se observa en la figura 14 la tasa de descomposición de la hojarasca de caña de azúcar es buena ya que el coeficiente de determinación R nos da un 99% lo cual indica que la descomposición que se fue dando cada mes fue paulatinamente es decir el contenido de humedad de las hojas fue disminuyendo progresivamente.

 

DISCUSIÓN

La biomasa estimada de caña de azúcar por m² varía de acuerdo a los distintos tipos de paisajes, en terraza se tiene 36 gr. en ladera 17 gr y en pie de monte 51 gr, como se observa estos resultados son relativamente bajos. De Igual forma se observa estos datos en toneladas ya que en los años de 1980 la cantidad de caña que se producía por hectárea era más o menos de 140 Ton, Pero para el año 2010 el rendímiento baja de forma considerable llegando a producir 21.1 Ton/ha, en los lugares más críticos este suceso se estaría dando por las constantes quemas que realiza los zafreros lo cual estaría provocando un acelerado proceso de degradación del suelo tanto en sus propiedades físico-químicas ya que en la materia orgánica se produce la formación de residíos inertes que son poco asimilables por el cultivo y por ende los elementos químicos como ser: nitrógeno, fósforo y potasio tienden a sufrir cambios bruscos en su composición a consecuencia de la perdida de materia orgánica.

En correlación a todo esto también es afectada la parte física del suelo ya que por la incorporación de las cenizas al suelo se estarían reduciendo los espacios porosos del mismo, existiendo un aumento de la densidad aparente llegando en algunos casos a existir una leve compactaclón del suelo afectando paulatinamente a la infiltración del agua en los distintos tipos de paisajes de ladera, terraza y pie de monte.

Por otra parte la tasa de descomposición del rastrojo vegetal de caña de azúcar presenta de una moderada a elevada tasa de descomposición lo cual Indica que podría constituirse en una alternativa de recuperación de estos suelos degradados por la actividad agrícola a los que son sometidos actualmente y poder frenar la pérdida de bosque que se da arto tras año por la gran expansión de la frontera agrícola.

 

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