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Decision and Policy Analysis Research Area – DAPA

Resumen de los estudios del Convenio MADR-CORPOICA-CIAT- en el tema de acumulación de carbono en los Llanos Orientales de Colombia

Convenio

CIAT y CORPOICA están siguiendo su colaboración en el tema de la acumulación de carbono en el suelo y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en los Llanos. En la próxima fase de la investigación Mayesse Da Silva, Glenn Hyman, Idupulapati Rao, Jacobo Arango y Ngonidzashe Chirinda de CIAT, y Otoniel Perez, Miguel Arango, Jaime Bernal y Nubia Rodriguez de CORPOICA estarán liderando esfuerzos para entender los mecanismos de reducción de las emisiones así como mejorar la calidad del suelo para una mayor productividad y resiliencia. Este blog resume algunos de los resultados ya obtenidos en la fase anterior de la investigación sobre el tema.

Durante las últimas décadas se ha encontrado evidencia de oportunidades sustanciales para la acumulación de carbono (C) en los suelos de la Altillanura y en otras partes de los Llanos Orientales de Colombia. Estudios ejecutados durante los últimos cuatro años bajo el convenio MADR-CORPOICA-CIAT han encontrado que aunque algunas de las expectativas más optimistas deberían ser observadas con precaución, las oportunidades siguen siendo promisorias. Los resultados de los últimos estudios también sugieren algunas nuevas direcciones que podrían seguir las investigaciones. Abajo se discute brevemente algunos de los resultados principales de los últimos estudios y se sugiere posibilidades para nuevos trabajos de investigación en la región.

Sistemas mezclando pastos mejorados y arboles pueden acumular carbono abajo y arriba del suelo

Sistemas mezclando pastos mejorados y arboles pueden acumular carbono abajo y arriba del suelo

Los resultados del convenio hasta el momento han mostrado que el alto potencial de acumulación de C en los suelos de los Llanos Orientales reportado mediados de los años 90 (Fisher et al., 1994), puede más bien reflejar la situación de buen manejo de los pastos en el sitio del experimento en Carimagua, pues los niveles de C recientemente observados no son tan altos en los pastos mejorados, ni la diferencia con los degradados tan amplia, en la Altillanura en general. Sin embargo, los resultados de un estudio de 2011 en nueve sitios muestran reservas de C entre 13 y 88 t ha-1 más altas en pastos mejorados comparados con sabana nativa y pastos degradados respectivamente. En este estudio no hubo una determinación cuantitativa del estado de los pastos mejorados con buen manejo y el pasto degradado, solo cualitativo. Los resultados del estudio mostraron la importancia de manejo en la acumulación de C en los suelos de la zona, y que estos resultados merecen ser confirmados con estudios más rigurosos.

En otro estudio de reservas de C en los suelos de la Altillanura realizado en 2013-2014, encontró que los pastos mejorados tenían en promedio entre 20 y 40 t ha-1 más C que la sabana nativa. Este estudio incluyó 158 sitios, de los cuales 50 fueron sabanas nativas y 28 pastos mejorados. El estudio incluyo como insumo el mapa de uso de la tierra generado por Corpoica en 2011-2012, como base para decidir los tipos de uso de la tierra donde se harían los muestreos (Rodriguez et al., 2012). Los resultados mostraron que otros usos de la tierra como plantaciones forestales y caña de azúcar tenían relativamente altos niveles de reservas de C, aunque se necesita confirmar esta información con más sitios de muestreo de estos usos de la tierra. Éste estudio también hizo una evaluación de las relaciones entre las reservas de C e indicadores de fertilidad en el suelo. Como se esperaba, la correlación entre nitrógeno total y C fue muy alta. Otros indicadores de calidad de suelo, como la capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE), pH, saturación de aluminio y otros, no mostraron una fuerte correlación.

Con el análisis de algunos resultados del producto del Convenio de Agricultura Especifica por Ambiente, se estimó los niveles de reservas de C en campos de soya, maíz y arroz donde estos cultivos habían reemplazado pastos mejorados en buena condición y pastos degradados o sabana nativa (Parsa et al., 2015). Si en los cuatro semestres anteriores al establecimiento del arroz la tierra estaba ocupada por pastos mejorados, había 5 t ha-1 más de C en el suelo en comparación a campos donde el arroz había reemplazado sabanas nativas. Esta relación no fue encontrada en los cultivos de soya y maíz. Sin embargo, el resultado muestra que la rotación de pastos mejorados con cultivos anuales puede tener efectos positivos en el almacenamiento de carbono en el suelo. El resultado también confirma la importancia de rotaciones con pastos mejorados para la sostenibilidad de la producción, algo muy importante para la Altillanura dado el fuerte incremento del área bajo cultivos anuales y la fragilidad de los suelos de la región.

Los trabajos de investigación de este producto del Convenio introdujeron en 2012, en colaboración con la Universidad de Purdue de los Estados Unidos, el tema de mapeo digital de suelos (MDS), generando un mapa preliminar de reservas de C y otras propiedades de suelo (ej. pH, textura, entre otras) para toda la Orinoquia usando exclusivamente datos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) que estaban disponibles para la zona (Ashtekar et al., 2014). A pesar del mapeo digital de suelo ser una herramienta prometedora para conocer la variabilidad espacial de las reservas de C en la región, el primero mapeo indicó la necesidad de un muestreo de suelo adecuado para análisis espaciales. En este sentido, en 2013-2014 se definió nuevos sitios de muestreo en una zona piloto (Altillanura) usando estrategias de muestreo apropiadas para MDS donde se tomaran muestras en 158 sitios con distintos usos del suelo como mencionado anteriormente. Los nuevos datos de C obtenidos de ese muestreo fueran usados para desarrollar un nuevo mapa de C para Altillanura donde se comprobó que el modelo de MDS anteriormente aplicado para toda la Orinoquia es adecuado para el mapeo de suelos en los Llanos. Para 2015 otras propiedades del suelo como textura y conductividad hidráulica del suelo saturado serán mapeadas para la misma zona con el objetivo de determinar la variabilidad espacial de esas propiedades y las relaciones entre los contenidos de C en suelo con la generación de otros servicios ecosistémicos como la mejoría de la infiltración de agua en el suelo que irá favorecer la recarga de agua así como contribuir en el control de la erosión del suelo. Estos nuevos estudios ofrecen la posibilidad de extrapolar muchos de los resultados obtenidos para una mejor evaluación del estado de los suelos a nivel regional y generar posibles recomendaciones para cada condición encontrada.

Mapa de Textura de la Altillanura en Meta, con sitios de muestreo para los estudios de suelo

Mapa de Textura de la Altillanura en Meta, con sitios de muestreo para los estudios de suelo

La investigación del Convenio MADR-CORPOICA-CIAT ha comenzado a considerar las implicaciones de los niveles de reservas de C para iniciativas de desarrollo agropecuario bajo en emisiones. Este tipo de desarrollo tiene que ser beneficioso para el productor y para el medio ambiente, y los resultados de los estudios sugieren que las tendencias actuales de cambios en uso de la tierra en la Altillanura podrían tener efectos positivos en las reservas de C y los medios de vida de los productores. Por ejemplo, la conversión de pastos degradados a pastos mejorados y bien manejados tiene altas probabilidades de resultar en un aumento en las ganancias de los productores y en la acumulación de C en el suelo. El rubro de plantaciones forestales – especialmente palma, caucho y pinos – sigue creciendo de forma importante en la zona y estas conversiones tienen mayores reservas de C que cualquier uso anterior. Su fuerte crecimiento y nuestros análisis económicos muestran que estos nuevos usos de las tierras son rentables. El análisis del uso de la tierra sugiere algunas posibles acciones del gobierno, la sociedad civil y el sector privado hacía un desarrollo bajo en emisiones. Se podría aumentar la conversión de pastos degradados a pastos mejorados y esto podría ser beneficioso para ambos el productor y el medio ambiente. Conversiones a usos de la tierra que incorporan árboles en el sistema – como las plantaciones forestales y sistemas silvopastoriles – también ofrecen posibilidades donde múltiples actores pueden salir beneficiados. Dado la preocupación por la biodiversidad y otros servicios ecosistémicos generados por la sabana nativa, estas zonas podrían ser candidatos para la conservación.

Los resultados de los estudios realizados durante los últimos cuatro años han sugerido algunas líneas de investigación complementarias. Lo más importante, considerando la relevancia de la ganadería en la región y el impacto de este sector en el cambio climático, puede ser la necesidad de estudiar mejor la condición de los pastos bajo diferentes tipos de manejo. Principalmente, hace falta estudios biofísicos y socio-económicos donde el manejo ha sido óptimo. En todos los casos, para una mejor interpretación de los resultados se necesita una mejor descripción de la historia de uso de la tierra. Es importante regresar a sitios donde ya hemos medido las reservas de C en el suelo para ver los cambios en los últimos años, o en el caso de Carimagua en las últimas décadas. Los estudios previos nos han dado una buena línea de base para estudiar cambios en las reservas de C en el suelo. También es importante para el CIAT y CORPOICA continuar los desarrollos en el mapeo digital de suelos, para estar a la vanguardia de la investigación con esta tecnología relativamente nueva. Nuestro análisis de uso de la tierra nos ha sugerido la importancia de considerar con mayor detenimiento – con todos nuestros colaboradores y otros actores – los impactos de cambios en el uso de la tierra y en las prácticas de manejo. Además la continuidad de los estudios nos ayudara determinar las tasas de acumulación de carbono para los principales suelos y usos del suelo en la región, contribuyendo para el desarrollo ecoeficiente de la agricultura en el país.

Referencias

Ashtekar, J. M., Owens, P. R., Brown, R. A., Winzeler, H. E., Dorantes, M., Libohova, Z. Da Silva, M. & Castro, A. (2014). Digital mapping of soil properties and associated uncertainties in the Llanos Orientales, South America. GlobalSoilMap: Basis of the global spatial soil information system, 367.

Fisher, M.J., I.M. Rao, M.A. Ayarza, C.E. Lascano, J.I. Sanz, R.J. Thomas and R.R. Vera (1994). Carbon storage by introduced deep-rooted grasses in the South American savannas. Nature (London), 371: 236-238.

Parsa, S., Gómez Naranjo, J., Alba Quijano, D. A., Aguilar Ariza, A., Gómez Mora, J. D., Guevara, E. D., & Bernal Riobo, J. H. (2015). An Observatory Plot System for Grain Production in the Neotropical Savannas. Dataset Papers in Science, 2015.

Rodríguez, A. et al. (2012). Cobertura vegetal y usos del suelo de la Altillanura plana de los municipios de Puerto López y Puerto Gaitán, Meta: escala 1:25.000. Villavicencio, Colombia. CORPOICA, 2013. (pp. 9-26).

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