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Aumento de la Productividad de Cañade Azúcar por Unidad de Área Cultivada
El biocarbón una alternativa ecológica y rentable
Carlos Adolfo Luna González*
E l i ngreso potenc ia l de la agro industr ia
azucarera y sus derivados (mieles, alcohol
carburante, energía eléctrica y bagazo) está
determinado por las toneladas de caña por
hectárea (TCH) producidas y por el grado de
maduración o concentración de sacarosa en
los tallos al momento de la cosecha. A partir
del corte, las labores de transporte de los tallos,
la mol ienda , la extracción de jugos y la
producción de azúcar o alcohol deben ser
efectuadas en el menor tiempo posible con el
fin de reducir las pérdidas en patios y en cada
uno de estos procesos. Por consiguiente, las
únicas maneras de aumentar la oferta de
productos comercialmente vendibles son: (1)
incrementar mediante prácticas agronómicas
la productividad de caña en campo, lo que
constituye la base o monto de partida per se
(ingreso potencial), y (2) reducir las pérdidas
ocas ionadas por las labores de cosecha ,
molienda y elaboración.
La alternativa que se propone en este
documento se basa en la revisión de algunos
res u l t a dos d e i n ves t i g ac ión y e n l a s
experiencias del autor como investigador en
temas agronómicos y económicos relacionados
con la producción agroindustrial de caña de
azúcar en Colombia. Se espera contribuir en
el manejo del cultivo de caña de azúcar hacia
procesos agronómicos más baratos, sostenibles
y amigables con el entorno.
Objetivos
1. Aumentar el ingreso potencial del
negocio agroindustrial azucarero
mediante la adopción de buenas
prácticas de manejo agronómico del
cultivo en campo, e
2. Identificar las alternativas posibles para
reducir las emisiones de gases de los
37 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
global, soporte de la biodiversidad, producción
de biomasa para combustibles y muchos otros.
El desarrollo tecnológico ha puesto la
ciencia muy cerca de nuevas fronteras que
incluyen microbiología y bioquímica, las cuales
están arro jando nuevas l uces sobre la
biodiversidad, interacciones suelo-planta y el
dest i no de sustanc ias químicas en los
ecosistemas. Las actividades relacionadas
con la salud humana han dado lugar a una
gran actividad que amarra los suelos con la
geoquímica, mientras que la conservación de
sue los y aguas todavía demandan mucha
atención en el mundo. Debido al crecimiento
continuo de áreas severamente degradadas
la restaurac ión eco lógica se ha vue lto
imperativa y, por tanto, su papel como disciplina
en la cual la cual la ciencia del suelo juega
un papel determinante (Arnalds, 2006).
Según Lal (2006) las impresionantes
ganancias en producción de alimentos logradas
en el siglo XX lo fueron a costa de la calidad
ambiental. Con la expansión de la agricultura
se produjo la degradación de los suelos, con
el incremento en el uso de agroquímicos vino
la polución ambiental, con el incremento en la
irrigación se produjo la salinización, con la
deforestación y con el laboreo excesivo vinieron
las emisiones de CO2 a la atmósfera y con el
incremento en producción vino la dependencia
excesiva en los combustibles fósiles.
Teniendo claro cual es la situación
actual y cuales son las relaciones del suelo
con los agroecosistemas se deben diseñar
estrategias que permitan disminuir el ritmo de
la degradación ambiental actual, recuperar las
áreas ya degradadas, obtener agua y aire más
limpios y un entorno ambiental más plácido.
Para ello se debe iniciar inmediatamente la
labor de convencimiento a la sociedad para
que entienda y acepte el papel del suelo en
relación con su supervivencia, lo que implica
una clara labor educativa.
El futuro de la enseñanzade la Ciencia del Suelo
E l conocimiento actua l y las tendenc ias
ambientales hacen preciso conciliar el objetivo
de profundizar en la Ciencia del Suelo para
aumentar la productividad agronómica con un
claro interés en el mantenimiento de la
capacidad de los recursos naturales para
soportar nuestras sociedades. Los científicos
del suelo deben dirigir sus esfuerzos hacia
otros aspectos que son importantes para la
sostenibi l idad ambiental, los que incluyen el
creciente enriquecimiento atmosférico de gases
de invernadero y el consecuente calentamiento
globa l , la escasez de agua fresca y la
eutrof icac ión y contaminac ión de aguas
profundas y superficiales, la disposición de
desechos urbanos e industr ia les , la sa lud
humana y animal, el manejo del germoplasma
presente en el suelo como fuente de riqueza
y b iod ivers idad , además de sus funciones
tradicionales como base para las obras de
ingeniería y como fuente de materiales para
la industria (Blum, 2006; Lal, 2006; Nortcliff,
2006 ; Petersen , 2006 ; P la Sentís, 2006 ;
Várallyay, 2006).
Ex iste la necesidad imperat iva de
estud iar los procesos que gob iernan la
interacción de la pedósfera con la biósfera
para incrementar la productividad agronómica
de a l imentos y b iomasa y me jorar l a
biodiversidad, con la atmósfera para mejorar
la ca l i dad de l a i re y m it igar e l efecto
invernadero, con la litósfera para disposición
de residuos y secuestro de CO2 en estratos
geológicos y con la hidrósfera para mejorar la
calidad y cantidad de agua fresca renovable
(Lal, 2006).
Ing. Agr., MSc. en Economía Agrícola
5 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
procesos de la agroindustria azucarera
causantes del calentamiento global y
el potencial del cultivo de caña como
capturador de carbono, con el objeto
de aprovechar las ventajas del
mercado consagradas en el Protocolo
de Kyoto.
Justificación
El análisis de tendencia muestra que en los
últimos 16 años la productividad æexpresada
como toneladas de caña por hectárea -TCHæ
de la agroindustria azucarera localizada en
e l Va l l e de l río Cauca , ha permanec i do
estancada o muestra una l igera tendencia
descen dente ( F i g u ra 1 ) ; e s dec i r, q ue
actualmente se produce la misma o menos
caña por unidad de área que hace 16 años.
El problema comenzó realmente en
la década de 1980, es decir, l leva unos 25
años, lo que se puede comprobar si se observa
la evolución de las TCH entre 1960 y 2005.
Surge, entonces, el interrogante: ¿Qué ha
pasado en este tiempo? No hay que olvidar
que inicialmente la agroindustria azucarera
era pequeña y fue creciendo lentamente
mediante la incorporación a la producción de
caña de áreas ded icadas a la ganadería,
cult ivos de cacao, café, plátano, frutales,
árboles de sombrío, agricultura comercial en
sistemas pancoger o la recuperación de zonas
inundables. En todos estos casos, la alta
acumulación de materia orgánica y el poco
laboreo de los suelos garantizaban buenas
cond ic iones físicas y nutr it ivas para e l
desarrollo de la caña.
Fig. 1 Evolución de las TCH en los últimos 16 años
36
es un recurso natura l cond ic iona lmente
renovable; reactor, transformador e integrador
de las inf l uenc ias comb inadas de otros
recursos naturales (radiación solar, atmósfera,
aguas superf ic ia les y profundas, recursos
biológicos), lugar de interacciones entre pedo,
l i to , h i d ro y atmósfera , med io para la
producción de b iomasa para a l imentación
humana y animal, de materias primas para
la industria, paras almacenamiento de calor,
agua y nutrientes para las plantas y en muchos
casos de desperdicios de varias clases; medio
de alta capacidad de amortiguación, el cual
puede prevenir o moderar las consecuencias
desfavorab les de estreses amb ienta les
inducidos por el hombre, filtro natural y sistema
de detoxificación, el cual puede prevenir la
formac ión geo lóg ica a p rof un d i d a d de
ma t e r i a l e s y a g u a s p r ove n i e n t e s d e
contaminantes superf ic ia les; importante y
signif icativo reservorio de genes y parte
importante de la b iod iversidad además de
conservar y portar la herencia natural de la
historia humana”
E s t a s d o s d e f i n i c i o n e s
comp r e h e n s i v a s i n vo l u c r a n to do s l o s
componentes y relaciones que tiene el suelo
y, básicamente, son en sí el silabus de una
concepción amplia de lo que se debe enseñar
en la Ciencia del Suelo actual.
La dimensión ecológica y ambientalNo es un secreto que la Ciencia del Suelo
estuvo y está desconectada del ambiente y
que en muchas partes no se reconoce su
importancia como ciencia ambiental . Más
b i e n , e s u n l u g a r c o m ú n u n i v e r s a l
consecuencia de haber alineado a esta ciencia
dentro del contexto de disciplinas agronómicas
con un paradigma claro y preciso: aumentar
las producciones de cosechas con el objeto
de lograr la seguridad alimentaria.
La sociedad en general , y quienes
tienen que diseñar políticas y tomar las
decisiones en particular, desconocen que el
suelo es parte de los diversos ecosistemas
que la soportan y muy poca atención se presta
a los procesos del suelo que mantienen en
funcionamiento los agroecosistemas. Esto
tiene consecuencias graves pues se presta
para toma incorrecta de decisiones, diseño
de políticas que resultan contradictorias para
el interés social o para la sostenibilidad de los
recursos naturales. Así, por ejemplo, en
Colombia se tienen dos ministerios que tienen
relación con el suelo: El del Medio Ambiente
y Vivienda y el de Agricultura y Desarrollo; en
el primero el suelo brilla por su ausencia y en
el segundo se le considera parte del aparato
product ivo. En e l pr imero hay políticas
relacionados con el agua y el aire pero en
n inguno de e l los se t iene presente su
importancia en aspectos tales como producción
y c a l i d a d d e l a g u a y m uc hos menos
normatividad relacionada con su manejo en
irrigación; tampoco se le considera en aspectos
fundamentales desde el punto de vista de la
sostenibi l idad de nuestras sociedades como
rec ic l a j e de nutr ientes , soporte de l a
vegetac ión , depurador amb ienta l , camb io
Diagrama de interacciones e interrelaciones
en e l agroecos istema convenc iona l (AC)
6
En la medida que la agroindustria fue
crec iendo se desarro l ló la mecan izac ión
intensiva del cultivo con tractores de gran
tamaño, subsoladas profundas, vagones con
altos pesos muertos, aplicaciones excesivas
de fertil izantes nitrogenados y herbicidas y
cosechas en épocas de lluvias, todo lo cual
resultó en la alteración de las condiciones
físicas y en la destrucción de la materia
orgánica (MO) de los suelos. El período
1990-2005 se caracterizó por una tendencia
creciente y sostenida en las TCH, no obstante,
a part i r de 1983 han ocurr i do fuertes
fluctuaciones alrededor de una tendencia lineal
de estancamiento (Figura 2), o sea, que el
problema es grave y viene desde hace un
largo tiempo.
Para el análisis de esta situación se
utilizó la información recolectada a partir de
1990 y disponible en el Servicio de Análisis
Económico y Estadístico de Cenicaña (Posada
y Luna, 1999). La información permitió generar
una megabase de datos, que adecuadamente
uti l izada es una poderosa herramienta de
anál is is retrospectivo, la que un ida a la
agrupación de suertes con características
h o m o g é n e a s d e p r o d u c t i v i d a d ( A E S )
(referencia…) constituye un mecanismo de
anál is is a esca la m icro para i dent i f icar
localmente los problemas o fortalezas en los
ambientes más críticos y evitar así las
generalizaciones.
Existe la tendencia a justif icar el
estancamiento en la producción de caña de
azúcar mediante el argumento de que lo más
importante son las toneladas de caña/ha por
mes (TCHM) y mientras este índice mejore
siempre habrá una mayor rotación del dinero.
Eso es cierto bajo ciertas condiciones, ya que
esta es una variable engañosa, sólo válida
cuando ex isten camb ios var ieta les que
justifiquen su uso. Un ejemplo es el cambio
Fig. 2 Evolución de largo plazo de las TCH
35 LA EDUCACIÓN EN CIENCIA DEL SUELO
La sostenibilidad se define en términos
de producción agrícola, forestería, ganadería
y en un amplio contexto ambiental. Resulta
de la aplicación del conocimiento fundamental
para solucionar los retos de alta prioridad
científica, social, económica y ambiental. Se
refiere al uso y manejo y se estudia a través
de:
• Evaluación de suelos y la planeación
del uso de la tierra
• Conservación de suelos y aguas
• Fertil idad de suelos y nutrición de
plantas
• Ingeniería y tecnología de suelos
• Control de la degradación
• Recuperación y/o rehabil itación de
suelos degradados.
Para qué? Se refiere al papel de los suelos
sustentando nuestras sociedades y nuestro
ambiente. Tiene como objetivos tener en
cuenta el conocimiento generado en todas las
áreas de la Ciencia del Suelo y los nuevos
d e s a r ro l l o s c i e n tíf i co s p a r a p r o d u c i r
información que sea útil a aquellos sectores
de la sociedad que a menudo no entienden
el suelo en todas sus dimensiones y que por
lo mismo, subestiman su importancia en el
ambiente y a quienes están involucrados en
el diseño de políticas y toma de decisiones.
Ello se puede lograr a través del estudio e
investigación en:
• Suelos y su relación con el ambiente
• Seguridad alimentaria y salud
humana
• El suelo y el cambio de uso de la
tierra
• Educación en suelos y
conscientización pública
• Historia, filosofía y sociología de la
ciencia del suelo.
Cual es su papel? “El suelo es un material
que soporta la vida, biológicamente activo,
poroso y estructurado en la superficie de la
tierra formado por partículas minerales, materia
orgánica, agua, aire y organismos vivientes.
Consiste de varios horizontes, el suelo regula
el suplemento de agua y nutrientes para la
flora y loa microfauna y es, en consecuencia,
uno de los componentes básicos de los
ecosistemas. E l suelo es de fundamental
importancia en el reciclaje de C, N y S y
determina la partición del agua que percola
hacia los acuíferos profundos o hacia los ríos
y lagos. Actúa como un filtro viviente para
numerosos desechos orgánicos e orgánicos,
inmovilizando o eliminando toxinas y hace a
los patógenos inofensivos. El suelo es hábitat
y pool de genes, sirve como plataforma para
la actividades humanas, al paisaje y cultura
y actúa como proveedor de materias primas”
(Nieder, 2006).
Con más de ta l l e y p ro f un d i d a d
Várallyay (2006) cuando indica que: “el suelo
Población biológica del suelo y compactación.
7 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
entre las variedades POJ 2878 y CP 57-603
que originó una mayor producción en menos
tiempo; de resto, las variedades actuales no
permiten mucho juego con las edades de corte
(EC). Como variable de decisión, las TCHM
no son muy aconsejables porque al tratar de
maximizarlas se corre el riesgo de llevar las
edades de corte hacia niveles muy bajos e
inestables, con las costosas consecuencias
que ya se conocen. Las TCHM resultan de
dividir TCH entre las EC, por tanto, para que
las TCHM aumenten es más práctico reducir
el divisor, la EC. Pero a EC muy bajas, no
hay ni caña ni azúcar.
Al fin y al cabo, lo que el ingenio muele
es la caña producida en una suerte al momento
de la cosecha a una edad óptima, o cercana
a ella, recomendada por los fitomejoradores
que la produjeron. Es muy claro, la edad es
parte del paquete varietal y por más que se
quiera no es posible forzar una variedad para
que produzca a edades más tempranas. Los
desbalances en producción de caña ocurren
cuando e l c l ima cambia , por e jemp lo , en
épocas de alta precipitación y cosechas con
prácticas de corte y manejo normales, que se
reflejan en bajas producciones en los años
siguientes . Esto es cíclico y se debe a
decis iones de mol ienda y no agronómicas.
Entonces, ¿para qué trabajar como variable
de decisión agronómica una que es controlada
por la molienda y el flujo de caja y no por el
productor?
Pero el hecho crudo y real es que en
la zona azucarera existe un estancamiento en
el ingreso potencial y que debido a ello hoy
se está produciendo igual o menos caña por
unidad de área que hace 25 años. ¿Qué ha
pasado? ¿Cuál es la causa y qué se puede
hacer para romper el estancamiento?
Lo pr imero es reconocer que e l
problema existe (ver Informe Anual Cenicaña,
2000 colocar la referencia). La reacción
normal de los encargados de la producción
de campo es negarlo, porque se tiene la
sensac ión de que a l aceptar lo se está
admitiendo que no se ha trabajado con la
debida dedicación. Pero esto no es cierto, la
d e d i c a c ión h a e s t a do y so s t e ne r l a
p ro d uct i v i d a d en u na agro i n d u s t r i a en
crecimiento tiene mucho mérito.
El suelo como factor de producción
Las decisiones planteadas en este documento
están más re lac ionadas con d i sc i p l i nas
económicas, financieras y estadísticas que
con aquellas de tipo agronómico o biológico.
No obstante para motivar el interés de los
administradores y propietarios, es necesario
hacer algunas observaciones de tipo biológico
sobre el cultivo de la caña de azúcar. Las
plantas para su crecimiento dependen, por
una parte, de la energía solar, un factor no
controlable por el hombre, cuya incidencia
varía con la latitud y factores locales como la
presencia de sombra y las condiciones locales
del clima y por otra, del suelo, un substrato
controlable por el hombre que sirve de sustento
y suministra nutrientes aprovechables.
El trabajo de agricultores y agrónomos
se concentra en la adecuación de este último
recurso. Dicho de otra manera, el trabajo
agronómico consiste en reducir al mínimo los
f a c t o r e s c o n t r o l a b l e s q u e a f e c t e n
negativamente el crecimiento de las plantas,
para que puedan hacer la mejor uti l ización
posible de la energía solar. El suelo, como
base de la agricultura, además de constituir
el medio donde las plantas se desarrollan, es
responsab l e de l s um i n i s t ro de agua y
nutrientes, protege la calidad del aire y es el
hábitat natural de múltiples formas de vida.
El suelo es la mezcla variable de materiales
orgánicos e inorgánicos que contiene vida y
constituye un sistema bioquímico complejo de
34
En los países no desarrollados la seguridad
alimentaria no se ha alcanzado, el hambre y
la desnutrición afectan a grandes sectores de
la población y la pobreza es creciente como
consecuencia de los paradigmas económicos.
Las condiciones ambientales y los procesos
de formación de los suelos dan lugar a un
escenar io más d ifíci l para la producc ión
satisfactoria de alimentos de calidad y cada
vez la degradación de los recursos naturales
es mayor.
En estas condiciones el estudio de los suelos
requiere de una concepción integral en la cual
se deben considerar todos los aspectos de las
discipl inas básicas y sus progresos ligada a
la necesidad de desarrollar tecnologías propias
que garanticen la sostenibilidad de los recursos
naturales, un ambiente más sano y una oferta
al imenticia suficiente en cantidad y cal idad.
El concepto suelo
La Unión Internacional de Sociedades de la
C ienc ia de l Sue lo ( IUSS , 2002) prec isó la
concepción integral del concepto suelo con
base en las preguntas que normalmente se
puede hacer cualqu ier persona con a lgún
interés en él. Así:
Qué es? Para entenderlo se debe mirar como
un cuerpo y considerar como se formó, su
extensión en la tierra y las interacciones
complejas con la biósfera, la hidrósfera, la
atmósfera y la l i tósfera . La atenc ión
investigativa se debe concentrar en el qué es
en la pedósfera. En resumen es el considerarlo
en el espacio y en el tiempo y para ello existen
disciplinas como:
• Morfología de suelos,
• Geografía,
• Génesis de suelos, y
• Clasificación de suelos.
Cómo funciona? Se refiere al entendimiento
de su fenomenología, o sea de las propiedades
y los procesos fundamentales que controlan
el transporte, el ciclaje, la especiación y la vio-
d i spon ib i l i dad de e lementos y mo lécu las .
Estos fenómenos se estudian en escalas que
van desde las globales hasta lo atómico, lo
que se logra a través del conocimiento en:
• Física de suelos
• Química de suelos
• Biología de suelos
• Mineralogía de suelos
• Fisicoquímica de suelos.
En estas disciplinas las metodologías
analíticas y la instrumentación disponibles han
facilitado adquirir un conocimiento adecuado,
pero aún no suficiente, de las propiedades y
procesos de los suelos tropicales.
Por qué es importante para la sociedad?Se considera que el suelo se debe usar de
manera sostenible asegurando a través del
conoc im i e n to y e n ten d im i e n to d e s u s
propiedades y procesos y de su distribución
en e l p a i s a j e p a r a q ue s u ca l i d a d y
productiv idad se mantengan en el t iempo.
8
sólidos, líquidos y aire. Su formación parte
de la meteorización de las rocas en un proceso
que tarda miles de años. Idealmente, un suelo
debe contener una alta agregación de sus
partes estables en la presencia del agua y del
viento. Por el contrario, en un suelo disperso
o suelto cada partícula individual está libre y
puede ser erosionada por el viento o lavada
y removida por las corr ientes de agua
superficial y/o subterránea. Un suelo con
buenas características físicas debe contener
suf ic ientes espac ios porosos entre las
partículas minerales y orgánicas y entre los
agregados del suelo, con el fin de garantizar
e l adecuado sumin istro de agua , a i re y
nutrientes a las raíces de las plantas.
La ferti l idad de los suelos depende
bás icamente de las prop iedades fís icas ,
químicas y biológicas que afectan su habilidad
AguaA i r e
Suelo suelto y encostrado
AguaA i r e
Suelo bien agregado
Suelo vivo
pa ra s um i n i s t ra r n u t r i en tes en forma
a p r o v e c h a b l e p a r a l a s p l a n t a s . U n
componente importante de esta fertilidad es
la cantidad de MO disponible (humus) presente
en el suelo, que depende de la actividad de
macro y m icroorgan ismos suf ic ientes y
capaces de mantener el necesario equil ibrio
biológico. La cantidad de nutrientes que los
compuestos orgánicos, las arci l las y los
coloides pueden contener electroquímicamente
y en forma disponible para las plantas se
conoce como capac i dad de i ntercamb io
catiónico (CIC) del suelo. La CIC es una
medida de la ferti l idad química que depende
d e l a s p r o p i e d a d e s d e a l m a c e n a r e
intercambiar cationes o nutrientes con carga
positiva como Ca++, K+ y Mg++.
33 LA EDUCACIÓN EN CIENCIA DEL SUELO
E n l o s p a í s e s d e s a r r o l l a d o s e x i s t e
preocupación por la disminución de científicos
ded icados al estud io del suelo lo que se
manif iesta en un número muy inferior de
estudiantes de doctorado y maestría y en la
desaparición, o cambio de nombre, de los
de pa r tamentos d e s ue l o s d e d i v e r sas
universidades. Se d ice que la Ciencia del
Suelo está en crisis, que ya no se menciona
o hace parte de nuevas ciencias como la
hidropedología o de zonas críticas de la ciencia
(Baveye, 2006).
En el pasado reciente La Ciencia del
Suelo y otras ciencias pilares de la Agronomía
como el F itomejoramiento y la F is io logía
Vegetal tuvieron un gran desarrollo en función
de la producción de alimentos. La seguridad
a l imentar ia como parad igma un iversal d io
lugar a grandes avances en disciplinas como
q uím i c a , fís i c a , m i n e r a l o gía , génes i s ,
conservación, fertilidad y nutrición de plantas
conduciendo a la bien conocida Revolución
Verde . Cuando los países desarro l lados
a l canza ron s u a u toabas tec im i e n to , s e
produjeron cantidades ingentes de sobrantes,
la g lobal izac ión se impuso como política
económica universal y la concepción ecológica
se hizo presente debido a los efectos no
ocultables de la degradación de suelos, agua
y a i re por lo que las cons i derac iones
ambientales adquirieron nuevas magnitudes,
la ecología y la biología alcanzaron mayores
desarrol los y la Ciencia del Suelo pareció
declinar.
El estudio del suelo perdurará tanto como el suelo y las civilizacionesque dependen de él perduren” (Anderson, 2006).
Introducción
1 Ing. Agrónomo, M.Sc. Ph.D. E-mail: [email protected]
La Educación en Ciencia del Suelo parael Futuro en Latinoamérica
Alvaro García O.1
9 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
La MO estable alcanza valores de CIC entre
dos y 30 veces más altos que las arcil las,
l legando a ser responsable del 90% de la
disponibil idad total de nutrientes en el suelo.
Generalmente, la CIC no es modificable en
forma directa para manejar la fertil idad del
suelo ya que la respuesta sólo ocurre en el
largo plazo, no obstante, se uti l iza como
referencia. La forma más practica de controlar
y mantener la CIC es mantener volúmenes
adecuados de MO en el suelo. Es posible que
el agricultor no pueda cambiar la proporción
de arcillas en el suelo, pero si podrá fácilmente
reducir la cantidad de MO y con mucha más
dificultad aumentarla. La MO estable actúa
como una esponja que puede llegar a retener
agua hasta seis veces su peso, así, en un año
seco en suelos arenosos el agua retenida por
la MO puede hacer la diferencia entre el éxito
y el fracaso del cultivo.
El suelo y la productividaddel cultivo de caña
En este documento se presenta el problema
que significa la baja capacidad de los suelos
en el Valle del río Cauca para producir más
caña por hectárea (TCH) como resultado de
la pérdida de ferti l idad, lo que demanda la
adopc ión inmed iata de tecno logías para
garantizar la sostenibilidad de la agroindustria
en el tiempo. Algunas de las evidencias que
sustentan esta hipótesis son las siguientes:
El bajo contenido de MO. En la parte plana
del Valle del río Cauca el 32% de los suelos
contiene menos de 2% de MO, el 66% contiene
entre 2% y 4% el 2% restante contiene más
del 4% de MO (Quintero, 2003). Un ejemplo
de esta condición se presenta en suertes del
Ingenio Central Castilla donde bajo condiciones
de suelos y topografía diferentes, el 50% de
ellas tiene menos que 2% de MO y el 97%
restante menos que 4%, cuando lo normal en
la zona estaría entre 4% y 5% de MO
(Gui l lermo Ayalde, com. personal) ; es decir,
que en las suertes de este ingenio el contenido
de MO no es suficiente para garantizar la
fertilidad. Según Alvaro García (com. personal)
entre 1975 y 2006, los suelos agrícolas de la
región han perdido el 50% de su MO.
La pérdida de porosidad en los suelos.García et a l . (2003) encontraron en un
porcentaje considerable de suelos del Val le
del Cauca altos contenidos de arcilla y ausencia
Suelo no Compactado Sue lo Compactado
Partículas de Suelo
Agua
A i r e
32
6 Grubb, M,J Koehler and D Anderson 2002. “Induced technical change in energy and environmental modeling . Annual
Reviue of Energy and the environmental.
de los biocombustibles) aun no existe una
tecnología baja en carbono probada que
reemplace a la gasol ina y e l d iese l , en
oposición al sector eléctrico donde ya existe
un rango de tecnologías de tal tipo, así no
sean económicamente viables del todo.
Otro punto importante es que las
economías emergentes como la China e India
son cada vez más conscientes de sus propios
problemas ambientales y quieren desarrollar
por su propia cuenta tecnologías bajas en
carbono, así como la imposición de estándares
ambientales más altos para los inversionistas
internos. Grubb6 (2002) señala que la India
en este momento es el segundo mercado más
grande de energía renovable en el mundo,
d e s p ués d e l a U n ión E u ro p e a y m u y
pos ib lemente Ch ina tamb ién comience a
incursionar significativamente en este mercado
con el transcurrir del tiempo.
Así las cosas, no es claro para los
países no Anexo 1 de l Protocolo , como
Colombia, si continuará existiendo una buena
expectativa en cuanto al precio de venta de
reducciones certificadas de emisión, siendo
claro que se tendrá que ser más eficiente en
el corto plazo en el aprovechamiento de las
oportunidades de proyectos armonizados al
Mecanismo de Desarrollo Limpio MDL, de tal
suerte que se logre la venta hoy a los precios
del mercado, considerados atractivos.
Colombia y el mecanismo de desarrollolimpio -MDLAún quedan muchas posibilidades por explorar
en los campos como: cogeneración de
energía; eficiencia energética de instalaciones
y procesos; energía renovable en cuanto a
b iomasa ; f uentes menos i n tens ivas de
carbono; transporte sostenible y en general,
en proyectos que conlleven a una reducción
directa en la emisión de gases.
En este sentido es importante que los
diferentes sectores entren a cuestionarse y
eva lúen en p ro f u n d i d a d y d e ta l l e s u s
potenciales y oportunidades, con el fin de
plantear acciones que les permitan generar
una armonía entre su desempeño sostenible
y su estrategia de MDL, potencial izando el
uso de los Cert if icados de Reducción de
Emisión (CER) , al igual que el valor de la
empresa, su potencial contribución y el aporte
al control de los cambios climáticos en el país
y en el mundo.
31 EN EL MARCO DEL PROTOCOLO DE KYOTO
Adelantándonos a la siguiente fase
del ETS de la UE, el cual cubre el periodo
crítico entre 2008-12 para lograr las metas de
Kyoto, una lección obvia es que el monto de
cuotas libres necesita establecerse de alguna
forma por debajo de los niveles de emisiones,
aunque éste podría complementarse con la
subasta de algunas cuotas adicionales (con
ut i l i dades rec ic ladas en las med i das que
sustentan la reducción en las emisiones de
carbono).
Cambio tecnológico inducidoLa introducción de los cambios ha sido uno
de los desarrollos más recientes en el modelo
económico y en el análisis relacionado con el
cambio climático. Este se refiere al crecimiento
endógeno extensivo de la literatura y a los
efectos del aprendizaje por la experiencia de
permit ir med idas po lít icas c l imáticas que
influencien la dirección y el ritmo del desarrollo
tecnológico en el modelo, en lugar de que
solamente sea una presunción de ingreso
ajustado (exógeno), como en realidad es el
caso, relativamente sencillo en referencia al
sector energético.
L o s mo de l o s t r a d i c i o n a l e s con
cambios tecnológicos exógenos tienden a
encontrar, que si se estimula a las economías
industrializadas para reducir sus emisiones a
través de un impuesto al carbono o un sistema
de ‘ca p t u r a y comerc i a l i z ac ión’ , e s to
probablemente los llevará a la migración de
los sectores contaminantes a desarrol lar
economías donde tales costos/restricciones
no apl iquen. Como lo argumentan Grubb4
(2000) y Grubb5 (2002), no obstante, esto
i g no ra l o s exce den tes pos i t i vos q ue
probablemente ocurran una vez que la difusión
tecnológica de los países más ricos a los más
pobres se incorpore a los modelos. Una de
las razones para ello es que como el cambio
c l imát ico se avec ina en la agenda , las
compañías en las economías industrial izadas
van a estar bajo una presión en aumento de
sus clientes y posiblemente también de sus
gobiernos para implementar políticas climáticas
amables a nivel mundial, no solamente en sus
propios países.
La conclusión general es que existe
un caso fuerte para actuar anticipadamente
con base en las distintas mezclas políticas.
Esto podría incluir los impuestos al carbono
y/o su comercialización, pero también incluiría
el rango de otras políticas para estimular la
innovación en tecnologías de carbono bajo.
Los gobiernos tendrían un papel relacionado
con la investigación científica básica, pero
existe un vacío en desarrollar políticas que
soporten la inversión semil la en el marco
amplio de las nuevas tecnologías. Esto podría
ser particularmente importante en el sector
del transporte, donde (con la excepción parcial
4 Grubb, M (2000), Economic dimensions of technological and global responses to the Kyoto Protocol”Journal of
Economic Studies
5 Grubb, M,J Koehler and D Anderson 2002. Induced technical change in energy and environmental modeling . Annual
Reviue of Energy and the environmental.
10
de microporos debido a la dispersión de éstas
causada por el exceso de Mg++. Todos los
equipos util izados en el transporte de caña
compactan el suelo hasta niveles similares y
los daños se concentran en los primeros 30
cm de profundidad (Torres y Vil legas, 1993).
Las conclusiones de algunos trabajos indican
que la compactación del suelo y la cosecha
en época h umedad p ueden resu l ta r en
pérdidas hasta del 42% en los rendimientos
de la cosecha siguiente (Torres y Pantoja,
2005). En consecuencia, se puede asegurar
que los suelos con cultivo de caña en Colombia
se encuentran altamente compactados como
resu ltado de práct icas no adecuadas de
manejo que han ocasionado igualmente la
pérdida de la MO y de la CIC.
El exceso de cationes. En el Valle del Cauca
existen cerca de 117,000 ha que presentan
una alta saturación de Mg++ intercambiable
el cual afecta las propiedades químicas, físicas
y biológicas del suelo. En áreas bajas existen,
además, evidencias de sobresaturación de
Ca++ con su consecuente precipitación como
ca lc i ta o dragon ita , s iendo ev i dente la
alcal in idad l igera en todos los horizontes
superiores del perfil . En general los suelos
arcillosos magnésicos frecuentes en la zona
presentan baja capacidad de aireación, baja
permeabil idad y de almacenamiento de agua
(García et al., 2003).
Las prácticas tradicionales de cultivo. Elcultivo de la caña de azúcar en el Valle del
Cauca se basa en la ap l icac ión de los
postu lados de l a revo l uc ión verde que
considera como única alternativa de producción
el uso intens ivo de insumos químicos y
maquinaria. Para la ferti l ización se hacen
apl icaciones de sales s imples de síntesis
química que proporcionan los nutrientes que
la p lanta necesita para su producción y
desarrollo, pero que alteran el balance químico
en el suelo especialmente el pH. Para mejorar
las condiciones de los suelos compactados
Suelo compactado por mecanización
Dr. Al Trouse
11 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
se hace subsolado profundo con equipos de
alta capacidad, lo que trae como consecuencia
mayores pérdidas de la MO. En este sentido
es necesario reconocer que en la región se
ha avanzado muy poco en el desarrollo de
tecnologías de labranza mínima como sistema
de cultivo sostenible y amigable con el medio
ambiente.
Aquí vale la pena mencionar apartes
de l texto de Pau l Hepper ly (The Roda le
Institute, Pennsilvania -2005): ‘los plaguicidas
y los fertilizantes modernos son ejemplos de
tecno logías estér i les y extens iones de
tecnologías de guerra, diseñadas para matar.
Basar nuestros sistemas de producción de
cultivos y alimentos en venenos y pretender
reemplazar la fuerza de la vida en los suelos
con simples sales de síntesis química, son
ejemplos perfectos de cómo la ciencia y la
tecnología pueden ser usadas por el hombre
de forma destructiva, con un enfoque ignorante
y egoísta. Con demasiada frecuencia es muy
poco lo que sabemos de los resultados de
nuestras acciones y de cómo ellas afectan los
balances naturales, por ejemplo, al el iminar
un insecto plaga también se están eliminando
los polinizadores y otros organismos benéficos.
Sería mejor trabajar con la naturaleza y ser
conscientes de su grandeza. Cuando se
asume que algo vivo es el enemigo, estamos
montando un conflicto contra nosotros mismos,
pues todos somos parte del gran tejido de la
vida’. Y verdaderamente, la única manera de
ganar, es que la naturaleza prevalezca, así
los seres humanos quedemos algo cortos en
nuestras metas. Son muchos los casos, en
los cuales la mal llamada moderna agricultura
intensiva, que está manejada por restricciones
económicas de corto plazo se ve forzada a
sobre ut i l izar fert i l izantes art if ic ia les en
detrimento de la fertilidad natural de los suelos.
En el caso del Valle del Cauca, por
ejemplo, en el período 1975-85 se apl icaba
urea a razón de 200 kg/ha en socas y 100
kg/ha en plantillas. Esto era cuando sobraban
recursos económicos, porque cuando no los
había, que sucedió con mucha frecuencia, se
aplicaba la mitad de la dosis a las socas y
nada a las plantillas. Con esta fertilización se
alcanzaba una productividad de caña de 1.33
TC/kg de N apl icado, que es un muy buen
resultado para el dinero invertido en el insumo
urea. Hoy en día, la productividad de cada
kilo de nitrógeno aplicado ha caído a un nivel
tan bajo como 0.67 TC cuando se apl ican
hasta 400 kg/ha de urea para producir igual o
menos cantidad de caña. El punto a recalcar
es que hace 30 años se aplicaba la mitad o
menos de la dosis actual y se obtenían
resultados productivos s imi lares, luego la
contribución marginal de la mitad de la dosis
tiende a ser cero.
Ba jo el actual s istema de manejo
estándar convencional para producir caña, la
urea ha sido un insumo fundamental y por
mucho tiempo el costo del nitrógeno sintético
fue considerado barato. Pero ahora las cosas
han cambiado y los costos del gas, el principal
insumo para su producción, han subido. La
urea ya no es el producto barato que solía ser
y no parece que en el futuro vuelva a serlo,
su precio está ligado al del petróleo y tiene el
agravante de que hay un alto costo de energía
para producir los fertil izantes nitrogenados,
por tanto, de ahora en adelante los balances
de energía van a ser los que den las pautas
para su uso. Surge, entonces, la utilización
de la MO y el manejo de los microorganismos
como alternativas posib le para mejorar y
mantener la fertilidad de los suelos
Un ejemplo del uso excesivo de urea
en caña lo constituyen algunas experiencias
en Cenicaña. Prácticamente, y como una
constante, es evidente en la representación
gráfica de los resultados que los puntos físicos
y e conóm i c amen t e óp t i mo s p a r a l a s
aplicaciones de nitrógeno aparentemente se
encuentran entre 90 y 110 kg/ha, sin embargo,
30
Emisión de carbono a la atmósfera y emisión de carbono por deforestación según los países.
lo cual l levó a precios extraordinarios de
Reducción de Emisiones Certif icadas (CER¨s
por sus siglas en ingles) para los países no
Anexo 1 del Protocolo de Kyoto, incluso
alrededor de los ¤15 /t CO2 equivalente.
En la primavera de 2006, no obstante,
la verificación de los datos arrojó que, en total,
las cuotas distribuidas libremente excedieron
l a s em i s i o n e s r e a l e s e n u n ma r ge n
considerable, excepto en la generación de
energía. Con la oferta superando la demanda,
los precios del carbono cayeron drásticamente
a casi ¤10-15/t CO2 equivalente, lo cual implico
una caída en los precios de los CER´s para
los países no Anexo 1 del Protocolo, cerca de
¤5 /t CO2 equivalente. La conclusión que
(con e l benef i c io de l a retrospect iva
competente) muchos de los comentaristas
han puntual izado es que el mercado y la
verificación han funcionado bien, pero que la
d i s t r i b uc ión i n i c i a l p uede haber estado
establecida a un nivel muy alto.
área de comercialización del carbono, en enero
d e 2 0 0 5 s e l a n z ó e l E s q u e m a d e
Comercial ización de Emisiones (ETS por sus
siglas en inglés) de la Unión Europea-UE, el
cual cubre casi la mitad de las emisiones de
carbono de los 25 miembros de la UE (sólo
apl ica a la generación de energía y a los
sectores de la industria pesada). Por tanto,
el enfoque se hará en lo que queda de esta
subsección en el futuro, tanto del ETS de la
UE como de los futuros esquemas de este
tipo.
En el 2005 se estimó que el mercado
del ETS de la UE manejó un volumen de
comercialización cercano a las 322 millones
de toneladas de CO2, equivalente con un valor
comercial total alrededor de los ¤6.6 billones
(US$8.2 bil lones). Después de comenzar por
debajo de los ¤10/t CO2 equivalente, los
precios del carbono aumentaron a un pico
cercano a los ¤30/t CO2 equ iva lente a
mediados del 2005 antes de que oscilara en
un rango entre los ¤20-30/t CO2 equivalente,
12
para sorpresa de muchos y en contra de los
resu ltados estadísticos se recomendaron
c o n s i s t e n t e m e n t e d o s i s m á s a l t a s .
Desafortunadamente la forman como están
planteados los experimentos no permite un
anál is is económico conf iab le por lo que
Cenicaña no ha dado recomendaciones de
uso de fertilizantes con base en este tipo de
análisis.
La urea y su impacto en la fertilidad delsuelo. Investigadores de la Universidad de
Wisconsin (Madison) después de 37 años de
observaciones encontraron que la aplicación
cont inuada de fert i l i zantes n itrogenados
ocasionó daños irreparables en los suelos.
En las granjas americanas el N tiene una tasa
de eficiencia del 50%, o sea, que sólo la mitad
del N aplicado es realmente utilizado por las
plantas y el resto se convierte en el dañino
ácido nítrico. Después de tres décadas de
aplicación excesiva de N se ha destruido un
porcentaje de la fert i l i dad de los suelos
equivalente al alcanzado con 5000 años de
agr icu l tura ut i l i zando fuentes orgánicas
naturales como insumos.
Las exces ivas ap l icac iones de N
acidifican los suelos y estimulan una intensa
actividad microbiana que, a su vez, acelera
la descomposición de la MO. El N en exceso
reduce la relación de C/N en el suelo, lo cual
dispara la actividad de los microorganismos
q ue e n t r a n a d e s compone r más MO .
Eventualmente, el carbono baja hasta niveles
en los cuales las poblaciones de bacterias se
reducen en número, lo que ocasiona una
menor mineralización y una mayor pérdida de
N por lixiviación (Sustainable Soil Management,
ATTRA, NCAT, 2004). Esto explica, en parte,
lo que ocurre con la excesiva aplicación de N
como urea en campos de caña de azúcar.
Adicionalmente, en la planta resultan altos
n i ve l es de am i noác i dos , p r i nc i p a lmente
aspargina en los tal los, que prolonga el
crecimiento y reduce el azúcar recuperable y
la pureza de los jugos. Los aminoácidos
reaccionan con los azúcares reductores durante
la molienda y producen colorantes de alto peso
molecular, que afectan la calidad del azúcar.
La probabilidad de la ocurrencia de volcamiento
y chulquines aumenta con las dosis altas de
N (Manua l of canegrow ing , Queens l an d ,
Australia).
Para evitar este efecto negativo de la
urea en los microorganismos del suelo, es
urgente reconocer que en el manejo del cultivo
debe haber más biología que química y que
mientras más rápido se empiece a manejar la
v ida en los sue los , más cu lt ivos a lta y
sosteniblemente productivos se van a lograr.
Mediante el entendimiento de los principios
sobre cómo funcionan los suelos en estado
natural, los agricultores pueden desarrollar y
mantener productivos y rentables los suelos,
no sólo para ellos sino también para las futuras
generaciones. Algunas de las labores que se
hacen ahora a un alto costo pueden ser hechas
mediante procesos naturales a muy bajo costo
o totalmente gratis utilizando los recursos de
las propias fincas. Ejemplos de esta situación
son los trabajos que actualmente se adelantan
en el ingenio Providencia (Besosa et al., 2003)
y en la reserva El Hatico (Molina et al., 2003)
Los cañicultores australianos sufrieron
durante 25 años el l lamado ‘long term yield
declining problem’, una situación muy parecida
a la diagnosticada en este documento. No
obstante, sal ieron del problema cuando le
devolv ieron la v ida a sus campos y los
comenzaron a tratarlos como los entes vivos
que son.
La erosión del suelo. Arar y subsolar el suelo
son prácticas comunes en el cultivo de caña
de azúcar. Muchas veces estas labores
destruyen la estructura natural del suelo,
aceleran la descomposición y la pérdida de
29 EN EL MARCO DEL PROTOCOLO DE KYOTO
en la experiencia) los efectos en el rango de
gravamen a l carbono requer i do estaría
alrededor de los US$50 hasta los US$450 por
tonelada de carbono en dólares americanos
constantes de 1995.
Al expresarlo en dólares americanos
de 2005, el rango general se traduce alrededor
de los US$60 – US$900 por tonelada de
carbono o lo que equivale a decir casi US$15
- US$250 por tonelada de CO2 equivalente.
Al final el menor valor de este mayor rango
es similar al reciente gravamen al carbono en
el Esquema de Comercialización de Emisiones
de la Unión Europea, pero un tanto por debajo
de los niveles del impuesto al carbono en
Noruega.
En resumen, los impuestos al carbono, en
teoría, son atractivos, pero enfrentan un
número significativo de problemas prácticos
y políticos que pueden bloquear su introducción
o l levar (como en e l caso noruego) a
excepciones o tasas reducidas que silencien
los efectos del gravamen a las emisiones.
Acuerdo de emis iones de carbono
En re lac ión con la comerc ia l i zac ión de
emisiones, en contraste con el impuesto al
c a r bono e l c u a l b u sca g rava r l a s , l a
come r c i a l i z a c ión d e em i s i o n e s b u s c a
establecer el monto total de emisiones y dejar
que la demanda y oferta de l mercado
establezca el precio. Si las cuotas de las
emisiones a comercializar no cubren el total
de las emisiones actuales, entonces aquellas
con costos de mitigación relativamente bajos
se pueden vender a aquellos con costos altos
de mitigación de emisiones, de tal forma que
se promueva su reducción de la manera más
efectiva en cuanto a costos, mientras que al
mismo tiempo se establezca el precio del
carbono para que actúe como señal para los
potenciales inversionistas en tecnologías de
carbono a futuro.
El Reino Unido estableció en el 2002
un sistema de comercialización de emisiones
relativamente pequeño, pero por lo lejos del
desarrollo más significativo y grande en el
28 13 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
MO, aumentan el riesgo de erosión, destruyen
el hábitat de organismos benéficos y causan
compactación. La porosidad y la infiltración
de agua d isminuyen generalmente después
de las operaciones de preparación intensiva
de los suelos.
El aumento de la aireación debido al
laboreo del suelo, unido a la ausencia de
carbono orgánico en las fertil izaciones, ha
causado más del 50% de la reducción en la
cantidad del humus natural de muchos suelos
de EU , y s in n inguna duda, en los suelos
agrícolas de Colombia. El intenso laboreo del
suelo que se hace en la zona azucarera puede
reducir el porcentaje de MO a niveles por
debajo del 1%, lo cual es b iológicamente
negativo para el desarrollo de cultivos. Cada
vez que se remueve el suelo existe el peligro
de erosión por efecto de las gotas de lluvia,
el viento o por el riego. Independientemente
de la cantidad de suelo erosionado en cada
evento, los daños al sistema suelo-planta son
acumulativos y se manifiestan en el tiempo
con menores producciones de caña y azúcar.
El suelo removido por erosión tiene tres veces
más nutrientes y es entre1.5 y 5 veces más
rico en materia orgánica; por esta razón, el
suelo en los primeros 10 cm del perfil es el
principal capital del agricultor, donde ocurre
la actividad biológica más intensa.
La materia orgánica y la fertilidad del suelo
La importancia de la MO en la fertil idad del
suelo ha sido objeto de numerosos estudios
a través del tiempo (Lync, 1982; Suárez de
Castro, 1980). El agricultor no está en
capacidad de cambiar la pendiente ni la textura
del suelo y muchos menos el clima; pero sí
puede reducir o el iminar la mecanización,
hacer rotaciones de cultivos, aplicar enmiendas
apropiadas y escoger opciones de manejo
más amigables con el ambiente. Esto le
permite cambiar o mantener la estructura, la
actividad biológica y el contenido químico de
los suelos. Consecuentemente puede influir
sobre la tasa de erosión, las poblaciones de
insectos, la disponibil idad de nutrientes y la
producción de cultivos. Aumentar el contenido
porcentua l de MO med iante ap l icac iones
regulares de residuos orgánicos puede ser la
forma más importante para regenerar la calidad
de un suelo y garantizar su desempeño en el
nac ionales en ausencia de un consenso
internacional fuerte sobre la necesidad de
impuestos al carbono.
Edenhofer y KLessmann3 (2006)
comparan los resultados desde un rango con
distintos modelos mirando los niveles del
gravamen/precios al carbono necesarios para
alcanzar la estabi l ización de los n iveles
atmosféricos de CO2 alrededor de 450 partes
por millón.
• S i los modelos no permiten el
cambio tecnológico inducido, el rango de
gravamen al carbono requerido hacia el 2050
estaría alrededor de los US$60 hasta los
US$750 por tonelada de carbono en dólares
americanos constantes de 1995; y
• Si se tiene en cuenta el cambio
tecnológico inducido (es decir, el aprendizaje
el consenso mundial sobre el nivel del impuesto
al carbono por unidad de emisión, que por
e n d e i n c r e m e n t a l o s p r o b l e m a s d e
coordinación política internacional, así como
las consideraciones de justicia en términos
de cómo se debería distribuir la carga entre
los países ricos y pobres.
S i los países de forma ind iv i dua l
establecen sus propios impuestos al carbono,
entonces la preocupación por los impactos
adversos sobre la compet it iv idad de los
sectores más afectados, podría l levar a
presiones políticas significativas para mantener
bajos los niveles del impuesto al carbono o
para permitir excepciones o tasas menores
para los sectores de carbono intens ivo
expuestos a la competencia internacional .
Estas presiones políticas pueden ser más
d i fíci les de res ist i r para los gob iernos
Calentamiento global
3 Edenhofer, O., KLessmann, 2006. Induced technical change: Exploring its implication for the economics of atmospheric
stabilization. Synthesis Report from the Innovation Modelling Comparison Project.
15 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
largo plazo, sin embargo, esto no ha sido tarea
fácil y nunca ha estado dentro de los objetivos
principales de los agricultores.
El biocarbón y la MO en el suelo.Muchos
de los residuos orgánicos pueden permanecer
en el suelo durante varios meses y el compost
puede durar por años, no obstante, son
susceptibles de pérdida debido al laboreo del
s ue lo . La descompos ic ión de res i d uos
vegetales y animales en el suelo constituye
un proceso biológico básico en el cual el
carbono es reciclado a la atmósfera como
CO2, el nitrógeno se torna disponible como
amonio (NH4) y nitrato (NO3) y otros minerales
como fósforo y azufre se presentan disponibles
para las plantas, dentro del proceso conocido
como ciclo del carbono (Burbano, 1989).
S e g ú n e l N a c i o n a l R e s o u r c e s
C o n s e r v a t i o n S e r v i c e ( N R C S ) m u c h a s
propiedades de los suelos pueden impactar
su calidad, pero la MO merece una atención
especial porque afecta muchas funciones del
suelo que son críticas y pueden ser modificadas
por las prácticas de manejo de los campos.
La MO aumenta la capacidad del suelo para
retener agua y nutrientes, mejora la estructura
del suelo y almacena carbono reduciendo la
cantidad de CO2 en la atmósfera. No obstante,
aumentar la MO es un proceso lento, por
e jemp lo , 1 ha de sue lo hasta 15 cm de
profundidad pesa aproximadamente 2500 t,
en consecuencia para aumentar la proporción
de MO de 2% a 3% se necesitarían 25 t de
residuos. Es obvio que no es posible agregar
25 t de residuos orgánicos y esperar que el
c o n t e n i d o d e MO a umen t e u n p u n to
porcentual, más aún, si se tiene en cuenta
que sólo entre el 10% y el 20% del material
original viene a formar parte de la MO.
Con la adición de residuos orgánicos,
primero aumenta la MO activa y gradualmente
cambian las especies y la diversidad de los
organismos en el suelo, al mismo tiempo, que
la cantidad de MO estabi l izada empieza a
aumentar. Se requiere aproximadamente una
década para que ocurra un incremento
significativo en la MO total. Aunque los efectos
benéficos de los cambios aparecen mucho
antes de que los más altos niveles de MO
sean cuantif icables, es posible, que como
resu l tado de l regreso a práct icas no
adecuadas de manejo de l s istema, estos
beneficios se pierdan.
Es aquí donde entra a jugar un papel
importante el conocimiento del material vegetal
carbonáceo que incorporado en el suelo es
una alternativa diferente de mejoramiento
continuado en el largo plazo de las condiciones
biológicas y de la CIC. El biocarbón Terra
Preta do Ind io‚ ace lera e l proceso de
regeneración de los suelos y la acumulación
de MO y nutrientes de manera estable y
sostenible.
Pérdida y recuperación de la materia orgánica
26
atractivas, así como posib les fuentes de
créditos a costos más bajos de financiación
en función de los créditos de carbono. Es
decir, fuentes de financiación a partir de los
bonos de carbono, que se transan en el
mercado europeo. Muchos de los participantes
en estos proyectos se han enfocado solamente
en el flujo de crédito, pero también pueden
brindar oportunidades para la inversión directa
y para la construcción de alianzas estratégicas
en nuevos territorios y mercados.
¿Pero que pasará después del 2012?,
fecha en la cual culminará el primer periodo
del Protocolo, ¿seguirá siendo interesante el
mercado de venta de reducciones de emisión
para los países pertenecientes al Protocolo?
¿Y cómo se ve el escenario para los proyectos
actualmente en preparación en ese contexto
futuro?
En el marco de estas preguntas cabe
mirar qué se está ‘cocinando’ hasta el 20501.
Las siete economías emergentes, l lamadas
E7 : Ch i na , I n d i a , B ras i l , R us i a , Méx ico ,
Indonesia y Turquía muestran un crecimiento
acelerado en materia de emisiones frente al
Grupo de los 7, dependiendo de la proporción
en que sean empleadas. La diferencia oscila
entre un 25% y un 75%, teniendo en cuenta
que las llamadas economías emergentes serán
el motor del crecimiento global, pero, ¿el mundo
puede sostener tal crecimiento acelerado sin
sufrir serios impactos adversos en el clima?
Muchas opciones políticas relevantes
son planteadas, pero vale la pena mirar en
detalle algunos temas claves que pueden surgir
_no obstante vayan más allá del alcance del
presente documento para tener más que un
punto de vista general de los mismos.
1. Impuesto al carbono
2. Acuerdo de emisiones de carbono
3. Implicaciones políticas del cambio
tecnológico inducido.
El impuesto al carbono
El impuesto al carbono en un enfoque estándar
des de l a economía a l p rob l ema de l a
contaminac ión amb ienta l es , acorde con
Pigou2 , la imposición de un impuesto a la
fuente contaminante a un nivel que refleje los
costos sociales de sus efectos negativos
(‘external ites’) asociados con la actividad
contaminante. En la práctica, estimar los
costos sociales asociados con las emisiones
de carbono es un gran reto, porque:
• Aunque ya existe un consenso
científico universal sobre el hecho de que las
emisiones de carbono están vinculadas al
calentamiento global, la cantidad precisa en
escala y tiempo de este efecto aún no es
contundentemente clara en cuanto a los
requerimientos de disminución en la producción
de GEI.
• El impacto social y económico que
causará e l ca lentamiento g loba l var iará
ampl iamente entre los diferentes países y
regiones (en a lgunas áreas, por e jemplo,
temperaturas moderadamente más a l tas
podrían ser vistas como un beneficio neto) de
una manera que no tenga relación con las
emisiones de esas áreas.
•aun s i se pud iera eva l uar este
impacto, expresarlo en términos financieros
con el f in de traducir lo a una unidad de
impuesto por CO2 emitido no es sencillo.
Además, como el cambio climático es
un fenómeno global idealmente se requiere
1 El Mundo en el 2050. Implicaciones del crecimiento global en la política de emisiones de carbono y cambio climático
Jophn Hawksworth. Septiembre de 2006. PricewaterhouseCoopers
2 El Mundo en el 2050. Implicaciones del crecimiento global en la política de emisiones de carbono y cambio climático.
Jophn Hawksworth. Septiembre de 2006. PricewaterhouseCoopers
16
Los suelos Terra Preta do Indio
Los ant ig uos hab i tantes de l Amazonas
construyeron a partir de suelos tropicales rojos
(Oxisoles) , ácidos y de baja ferti l idad, los
suelos conocidos como Terra Preta do Indio.
Estos suelos tienen un horizonte A con una
profundidad hasta de 2 m y fueron fabricados
por los amerindios del Amazonas hace más
2000 años y aún siguen siendo los más fértiles
de la región, a pesar de la intensa explotación
a que han sido sometidos. Su extensión total
puede ser tan grande como Francia y forman
los suelos negros orgánicos, llenos de vida
microscópica.
En muchas regiones amazónicas es
posible observar el contraste en el desarrollo
de la vegetación en Oxisoles sin intervención
vs. terra preta (Oxisoles mejorados con
biocarbón). Lo notable de las tierras negras
del Amazonas es que con un adecuado y casi
e lemental n ive l de manejo no p ierden la
fertilidad, ni con el tiempo ni con las cosechas
sucesivas (Petersen et al., 2001). La fertilidad
de estos suelos tiene como base el carbón
vegetal molido e incorporado al suelo. Este
carbón es producido mediante la combustión
incompleta y lenta de leña con exclusión parcial
d e oxígeno , en u n p roceso que u sa
relativamente bajas temperaturas (alrededor
de 300 ºC). Las partículas de carbón, y no
sus propiedades químicas, son las que tienen
el efecto altamente positivo sobre la CIC del
suelo. Con la ayuda de sofisticados métodos
analíticos, en el Project on Amazonian Dark
Horno artesanal para producir carbón de leña
25 EN EL MARCO DEL PROTOCOLO DE KYOTO
En el Marco del Protocolo de Kyoto:Qué se espera con la venta de
Certificados de Reducción de Emisión de CO2
Sergio Salas *
Los Mecanismos de Desarrollo Limpio aportan a la reducción directade emisión de gases y por ende, al control de los cambios climáticos.Colombia aún tiene mucho por hacer en el marco de estos proyectos.
El cambio cl imático tiene hoy un impacto
significativo en la estrategia, rentabil idad y
dec is ión de invers ión de muchas de las
compañías y grupos del sector industrial a
nivel mundial. Para poder cumplir las cuotas
de reducción en la emisión de sus gases de
efecto invernadero –GEI, los países del Anexo
1 de l Protoco lo de Kyoto compran las
reducciones que se hacen en los países no
anexados.
Colombia, por ejemplo, si bien firmó
el Protocolo de Kyoto por pertenecer a los
países que no aparece en el Anexo 1, no tiene
un compromiso dip lomático que le imponga
hacer reducc iones , por lo cua l t iene la
posibi l idad de vender éstas. Así, los países
que no son del anexo ganan en dos sentidos:
por un lado, en la preservación del medio
ambiente y por otro, las empresas ganan dinero
que invierten en la sostenibilidad del Proyecto.
En este entend im iento han vend i do la
reducción de sus emisiones de GEI a los países
en el Anexo 1, haciendo uso del Mecanismo
de Desarrollo Limpio -MDL.
Los proyectos de MDL pueden brindar
oport un i d a des de i nvers ión o compras
Ciclo del carbono
* Gerente Sustainability Business SolutionsPricewaterhouseCoopersColombia
17 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
Earths de la Universidad de Cornel l se ha
encontrado que tanto la oxidación de la
superf ic ie de l b iocarbón h idrofóbico y la
adsorc ión de MO en su superf ic ie , son
responsables del mejoramiento de la CIC del
suelo. Como consecuencia, los suelos negros
ricos en biocarbón tienen más densidad de
carga, es decir, mayor CIC potencial por unidad
de área de superficie y más superficie de
contacto total. Las partículas de biocarbón
tienen superficies muy irregulares y actúan
como una especie de arrecife coralino, que
vienen a ser las ‘casas’ o viviendas de los
microorganismos del suelo y de los hongos,
creando un rico micro ecosistema donde el
carbón orgánico se liga a los minerales para
formar un suelo esponjoso, fragante y oloroso
a tierra sana, de consistencia friable y color
negro. Por estas características, el biocarbón
puede ser usado como un acondicionador de
los suelos que ayuda al crecimiento de las
plantas aportando y reteniendo nutrientes y
mejorando las propiedades físicas y biológicas
de los suelos donde es aplicado.
D e b i d o a l a s t e m p e r a t u r a s
moderadas de producc ión , este carbón
vegetal conserva en sus capas interiores
resinas y aceites vegetales condensados y
estables que sirven de substrato a los
microorganismos con un efecto positivo en
la vida microbiana similar al de la glucosa.
Se estima que este carbón puede formar
capas equivalentes a 40% del volumen de
sue lo hasta 1 m de profund i dad y su
capacidad para mantener altos contenidos
de MO explica su alta fertilidad.
El biocarbón y la fertilidad del suelo
Los resultados de varios estudios con el
biocarbón utilizado como enmienda en suelos
de Bras i l , Ta i l an d i a , Japón y Co lomb ia
muestran incrementos entre 20% y 50% en
el rendimiento de granos y hasta 280% en el
rendimiento de biomasa verde. En el valle
del Cauca es necesario recuperar la fertilidad
de una porción importante de los suelos, para
levantar plantaciones de caña productivas y
El biocarbón visto por microscopio electrónico
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rentables. Este proceso involucra el desarrollo
de una serie de fases con varias alternativas
posibles y una de ellas es el uso de biocarbón
como enmienda y la apl icación de materia
orgánica, lo cual resulta en mayor producción
sostenible en el mediano y largo plazo y en
menores costos soc ia les y monetar ios .
Aforestación y reforestación para producir biocarbón
Plantas pequeñas para la producción de biocarbón a partir de biomasa
El mejoramiento de la ferti l idad del
suelo no tiene límites y los suelos mismos
bien manejados, como un recurso natural
dinámico, persisten con la habilidad de crecer
y expandirse por medio de la acción biológica
y e l c r ec im i e n to d e l a s po b l a c i o nes
balanceadas de micro y macroorganismos.
23 EL BIOCARBON
Sobresa l e e l potenc i a l de esta
tecnología para generar beneficios económicos
por secuestro de carbono. Aunque hoy en día
no existen mecanismos para recompensar la
fijación de carbono en los suelos, la reducción
de emisiones de éste por la sustitución de
combustibles fósiles podría ser factible.
Esta propuesta es espec ia lmente
interesante para las industrias agrícolas que
generan una cantidad importante de residuos
orgánicos y que requieren energía para las
operaciones de sus plantas, como es el caso
de la industria azucarera. En este caso, y en
el de las plantas de extracción de aceite de
palma, por ejemplo, la factib i l idad de esta
propuesta es aún mayor, puesto que la misma
empresa se encarga de todas las operaciones
de producción, desde el manejo del suelo
hasta el producto final. Esto quiere decir, que
la empresa podría captar todos los beneficios
del uso del biocarbón en sus suelos, así como
los beneficios ambientales de ésta tecnología.
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como enmienda para suelos y el resultado es
la producción de energía con un balance
negativo de C (o sea fijación de C). En el
momento, ninguna tecnología para producir
energía, d i ferente a l b iocarbón, ha s ido
producida con un balance negativo de C.
Manejo integrado
La producc ión s imu l tánea de energía y
biocarbón, el manejo de suelos con biocarbón
y el manejo del suministro de biomasa se
deben hacer de manera integrada. Se ha
observado que produciendo energía por medio
de biomasa se pueden mejorar los suelos,
secuestrar C y reduc ir la contaminación
ambiental a través del subproducto biocarbón.
Se ha estimado que produciendo energía y
biocarbón con todos los desechos domésticos
y agrícolas del planeta (residuos de la industria
maderera y aserraderos, cascarilla de arroz,
cáscara de maní) se fijarían 0.16 Pg de C por
año en forma de biocarbón, correspondiente
a l 3% de las emis iones antropogénicas
actua les de C proven ientes de l uso de
combustibles fósiles. La proporción de C que
se podría fijar sustituyendo la práctica agrícola
de corte y quema de bosques para l impiar
terrenos o hacer potreros por una de corte y
carbonización in situ, es muy similar al 3%
anterior. A nivel regional podría ser importante
el aprovechamiento de algunos rescoldos o
partícu las de tamaño pequeño, que se
descartan para la venta en la producción de
c a r b ó n v e g e t a l q u e h a c e n a l g u n o s
campes inos para vender lo para e l uso
doméstico (Lehmann et al., 2006).
La producción de biomasa con el fin
de carbonizar y produc ir energía podría
generar hasta 5.5 - 9.5 Pg C por año en forma
de biocarbón, según estimación de Berndes
et al. (2003) basada en la contribución global
de biomasa para la producción de energía en
el 2100 y suponiendo que se carboniza este
material. Esta cantidad, es equivalente a las
emis iones antropogénicas actua les de C
provenientes del uso de combustibles fósiles,
aun sin considerar en los cálculos que el uso
de b iocombust ib le generado de b iomasa
sustituya una parte del uso de combustibles
fósiles.
19 AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR
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