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Siembra directa sin agrotoxicos
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Siembra directa sin agrotoxicos

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  • Aprendizajes de experimentos a largo plazo: Siembra directa,rotaciones y calidad de productosDr. Paul Reed Hepperly Director de Investigaciones y Capacitación Instituto Rodale
    Tres Sistemas Evaluados Orgánico simulando sistema con animales rotación de trigo heno maíz y soja utilizando centeno y vicia como cultivos de cobertura. Se utiliza estiércol para abonado del maíz. Orgánico sin animales utiliza trigo vicia maíz centeno soja como rotación sin uso de estiércol animal o la producción de heno. Convencional. Utiliza fertilizantes y herbicidas de acuerdo con las recomendaciones de la Univ. Penn. Rotación simple de maíz y soja sin cultivos de cobertura.
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  • 1. Aprendizajes de experimentos a largo plazo: Siembra directa,rotaciones y calidad de productosDr. Paul Reed Hepperly Director de Investigaciones y Capacitación Instituto Rodale
  • 2. Granja RodaleHistoria de Transformación 1970
  • 3. Granja Rodale 1990
  • 4. Instituto Rodale 2003
  • 5. • La Agricultura OrgánicaUn Informe del Departamento de Agricultura El futuro de la agricultura orgánica no es muy cierto. Este sistema de agricultura produce rendimientos bajos en la transición, no tiene producción suficiente por la falta de nitrógeno sin el uso de los estiércoles animales, no es capaz de combatir las malezas y requiere demasiada mano de obra comparado a la agricultura convencional basada en el uso de agroquímicos. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos 1980.
  • 6. El ensayo de largo plazo FIELD SYSTEM TRIAL
  • 7. Veintisiete años estudiando los sistemas de producción de cultivos orgánicos y convencionales Ocho repeticiones Parcelas grandes (10 por 100 metros) Tres sistemas: dos orgánicos y uno convencional
  • 8. Parámetros1. Rendimiento (grano y biomasa)2. Calidad de cosecha (proteína y minerales)3. Uso de energía (calorías)4. Análisis económico (ingresos y egresos) ($)5. Carbono y nitrógeno en suelo y biomasa6. Malezas (materia seca)7. Respiración del suelo8. Percolación de agua (lisímetros)9. Movimiento de nutrientes y tóxicos (lisímetros)
  • 9. Tres Sistemas Evaluados Orgánico simulando sistema con animales rotación de trigo heno maíz y soja utilizando centeno y vicia como cultivos de cobertura. Se utiliza estiércol para abonado del maíz. Orgánico sin animales utiliza trigo vicia maíz centeno soja como rotación sin uso de estiércol animal o la producción de heno. Convencional. Utiliza fertilizantes y herbicidas de acuerdo con las recomendaciones de la Univ. Penn. Rotación simple de maíz y soja sin cultivos de cobertura.
  • 10. Ensayo de Sistemas de AgriculturaRodale ®
  • 11. Aplicación de nutrientes (kg/ha) en ensayos Rodale de 1996 a 2000.Insumo Org. Animal Org. Cultivo ConvencionalEstiércol 298 0 0 Vicia 0 252 0 N 0 0 390 P 0 0 90 K 0 0 30
  • 12. Aplicación de herbicidas (kg/ha) en ensayo Rodale de 1996 a 2000. Herbicida Org. Animal Org. Cultivo Convencional Atrazina 0 0 3 “Prowl” 0 0 3Metalochlor 0 0 8 “Dicamba” 0 0 2 “Canopy” 0 0 1 Total 0 0 17
  • 13. Semillas utilizadas (kg/ha) enensayo de Rodale de 1996 a 2000. Semilla Org. Animal Org. Cultivo Convencional Maíz 30 25 45 Soja 76 126 151 Trigo 150 150 0 Trébol 10 0 0 Vicia 0 32 0Medicago 5 0 0Centeno 280 280 0 TOTAL 551 563 196
  • 14. Los Cultivos de Cobertura son la clave para:proveer nitrógeno combatir las malezas
  • 15. Número de pasadas de maquinaria por sistema del ensayo Rodale 1996 a 2000. Org. Animal Org. Cultivos Solo Convencional 60 54 53Numero de Paso de Campo 50 40 40 30 20 10 0 Sistema de Produccion
  • 16. Colaboradores CientíficosDr. David Pimentel Cornell University - Análisis energéticoDr. James Hanson University of Maryland - AnálisiseconómicoDr. David Douds, Jr., Depto de Agric. Fed. - Análisis demicorrizaDr. David Mortensen, Penn. State Univ. - Análisis demalezas e interacción ecológicaDr. Warren Porter, Univ. de Wisconsin - Análisis decomportamiento y nutrición de animales de laboratorio conalimento orgánico y convencional
  • 17. Trabajo de Equipo Paul Hepperly Dave Wilson Director de Ing. Agronomo Investigaciones Rita Seidel April Maria PopEducación Christine Zeigler Lider Editorial Rita Seidel Lider Sistemas Agricolas Maria Paul Pop
  • 18. LOS RESULTADOS
  • 19. Publicaciones Científicas Aproximadamente 50 en revistas como Agronomy Journal, Bioscience, Crop Science, Journal of Alternative Agriculture, Nature y otras de renombre internacional.
  • 20. Referencias• Lotter et al. 2003. Las repuestas de los sistemas orgánicos y convencionales a la sequía. The performance of organic and conventional cropping systems in an extreme climate year. Amer. Journal of Alternative Agriculture 18(2):1-9.• Pimentel et al. 2005. Las repuestas de sistemas orgánicos y convencionales al ambiente, sus usos de energía y los rendimientos económicos y agronómicos. Environmental, energetic and economic comparisons of organic and conventional farming systems. Bioscience 55(7): 573-582.
  • 21. ¿Es La Agricultura Orgánica Competitiva?
  • 22. Nueve FundamentosSuelo EcologíaAgua EnergíaAire EconomíaManejo yComportamiento NutriciónAgronómico Clima
  • 23. Diferencia en el SueloOrgánico Convencional
  • 24. El suelo bajo manejo orgánico a la izquierdamuestra una textura suave y mejor estructura con el color más oscuro No Orgánico Orgánico
  • 25. p1 Cambio del contenido de carbono en el suelo durante Ensayo de Sistemas de Producción Rodale. Orgánico Orgánico Año Convencional Sólo Cultivo Estiércol Animal 1981 1.85 A 1.92 A 2.04 A 1985 2.05 A 2.20 B 2.28 B 1990 2.08 A 2.31 B 2.26 B 1995 1.88 A 2.33 B 2.45 B 2003 1.98 A 2.45 B 2.36 B 2005 1.95 A 2.50 B 2.50 B 2006 1.79 A 2.41 B 2.59 B
  • 26. Diapositiva 25p1 phepperl, 27/10/2007
  • 27. El potencial de prácticas agrícolas de captar carbono en el suelo Practica Agrícola Carbono (kg/ha/año) Compost 1,000 a 2,000 Cultivo cobertura 600 a 800 Cero labranza 200 a 500 Rotación de cultivos 0 a 200 Estiércol 0 a 200 Cobertura y Rotación 800 a 1,000 Compost, cobertura, 2,000 a 3,000 rotación y cero labranza
  • 28. Gases de InvernaderoSe pueden mitigarResulta en beneficiospara el ambiente y el agricultorPuede fomentarseutilizando sistemas de créditosTiene aplicación en Uruguay
  • 29. El maíz orgánico durante el año de sequía 1995 y el maíz convencional en el mismo año Orgánico No Orgánico
  • 30. Sequía 2005 OrgánicoConvencional
  • 31. El maíz y la soja orgánicos tienen másrendimiento bajo condiciones de sequía que el maíz y soja no orgánicosRendimiento Orgánico con Orgánico con Convencional (kg/ha) Estíercol leguminosas Químico Maíz(1985-2005) 7,860 A 7,920 A 6,060 B Soya(1981-2005) 1,800 A 1,860 A 1,140 B
  • 32. El suelo mejorado en su contenido de materia orgánica resulta en rendimientos más altos durante épocas de sequía Orgánico sin Año estiércol Conv. 1988 6,540 5,840 1994 9,720 7,500 1995 8,880 6,900 1997 7,680 4,800 1998 8,240 5,700Promedio 8,160 A 6,120 B
  • 33. En estaciones de lluvias abundantes (como 2004), losabonos químicos se pierden, y como consecuenciadisminuye la producción de los cultivos Suelo Orgánico Convencional Uso de abono químico
  • 34. La habilidad de los sistemas orgánicos de mantener el nitrógeno en el suelo resulta en producciones de plantasmás verdes con granos de más concentración de proteínas Orgánico No Orgánico
  • 35. Bajo condiciones de altas lluvias, el maíz orgánico rinde más y tiene más proteínas en el grano. a 10 a a a a b a a b Rend. (kg*1,000) a b a Prot. (%) a a a 5 a a a a a 0 a Rend. a Prot. Crudo Prot. Disp. a Org. 9 8.3 7.8 Conv. 7.8 7.2 6.7
  • 36. Estabilidad de agregados del suelo de 1 a 2 mm dependiendo del sistema de producción Org. Con Animal Org. Cultivos Solo Convencional 28 30 26Agregados Estables en 25 21 20 Agua (%) 15 10 5 0 Sistema d Produccion
  • 37. La Materia Orgánica mejora la percolación del agua Convencional No estíercol e manur osted Composta Comp de estíercol
  • 38. Por su inflencia en la agregación del suelo agregación los microrganismos promueven la estabilización del suelo microrganismos estabilización(% stable aggregates > 250µ m) 90% 80% Soil aggregate stability 70% 60% 50% y=0.24ln(x) - 0.77 40% r2=0.46 30% 20% 10% 0% 0 100 200 300 400 500 600 Soil microbial biomass (µ g Cmic g-1 soil)
  • 39. La agricultura y el agua
  • 40. El lisímetro sirve para mediarel agua que fluye a través de los sistemas agrícolas
  • 41. Se utiliza una bomba para tomarmuestra de agua de los lisímetros
  • 42. Niveles de Herbicidas en agua de lisímetros durante época de producción 5.0 Atrazine 4.0 MetolachlorHerbicides (ppb) 3.0 application 2.0 application 1.0 0.0 04-Apr-01 29-May-01 4-Apr-02 10-May-02 31-May-02 3-Oct-02 5-Nov-02 26-Nov-02 18-Dec-02 13-Jan-03 Corn Corn Corn Corn Corn Corn Corn Corn Corn Corn
  • 43. Sower, SA, KL Reed and KJ Babbitt. 2000. LimbMalformations and Abnormal Sex HormoneConcentrations in Frogs. Environmental Health Perspectives 108:1085-1090.
  • 44. La Espina bifida y las malformaciones degenitalia se asocian con los niveles de los nitratos y atrazina en el agua y la exposición de la mujer a los mismos durante los primeras semanas de embarazoPaul D Winchester MD, Jun Ying PhD, y James Lemons MD
  • 45. Los herbicidas contaminan lasaguas superficiales y subterráneasHerbicida Orgánico Leg. Conv. Atrazina n.d. n.d. Metolachlor n.d. n.d. Metribuzina n.d. n.d. n.d.Pendimethalina n.d. n.d. n.d.
  • 46. Después de 22 años de estudios y prácticas, losresultados con la avena nos enseñan que la producción orgánica sí funciona Rendimiento producido Sig. P=0.05 por la tierra tipo Comly 1,980 kg/ha B Rendimiento del Sistema 3,036 kg/ha A orgánico con uso de estiércol animal Rendimiento del Sistema 3,333 kg/ha A no orgánico con uso de agroquímicos
  • 47. Aumento en nutrientes foliares bajo el bajo el Aumento en nutrientes foliares sistema sistema orgánico de producción al sistena organico de produccion comparado comparado convencion despues 22 anos de aplicar los al sistema convencional después de 22 años de aplicar los sistemas de producción sistemas de produccion.80 Co mpa ra do a l Co nv encio na l P o rciento de70 Aumento605040302010 0-10 N P K Ca Mg Mn Fe Cu B Al Zn-20-30 Nutrientes Foliares en Avena .
  • 48. Aumento de macro-nutrientes en las semillas de 80 avena bajo manejo orgánico oAumento Sobre el Valor no Organic 70 60 50 40 30 20 10 0 K P Ca Mg S ASH Serie1 17.24137931 20.51282051 20 21.42857143 16.66666667 74.25742574 Elements
  • 49. El maíz orgánico abonado con compost tiene mayorconcentración de proteínas, minerales y valor energético en los granos 10 9 8 Composta Convencional 7 6 5 4 3 2 1 0 o t. o t. er i n. . E. y s. t h. Pr Pr F ib M D L e . . M C A
  • 50. Los Beneficios Orgánicos11.5% aumento en proteínas20.7% reducción en la fibra no digestible7.1% aumento en los minerales en el grano12.0% aumento en el amino acido lisina en el grano10.5% aumento en el amino acido methionina en elgrano
  • 51. Nuevas áreas de investigación para el Instituto Rodale Énfasis en la salud de los humanos y animales
  • 52. Ensayos de animales en el laboratorioDr. Warren Porter de la Universidad Estatalde Wisconsin en MadisonTratamientos1. Maíz y soja Orgánicos2. Maíz y soja Convencional3. Maíz y soja con alteraciones genéticas4. Alimento comercial: ración balanceada
  • 53. Pruebas con Animales de Laboratorio Ratas y ratones Crecimiento Desarrollo Cantidad de grasa * Éxito de reproducción * Aprendizaje y memoria * Reacción inmunológica * -
  • 54. Abortos La dieta influye los abortos en ratones 3 ANOVA p=0.01289 2.5 2.23 2.22Numero de Abortos 2.09 2 1.5 1.08 1 0.5 0 Org Con GMO Cert anic ven if ied ti ona l Dieta
  • 55. Análisis de hortalizas Orgánicos y Convencionales
  • 56. Ensayos con Zanahorias, Pimientos y Tomates • Convencioncal y Analisis de carotenoides, Orgánico antioxidantes, acido ascórbico y pigmentos
  • 57. Epidemiología 2004 a 2006 Convencional Orgánico1. 95% pérdidas de follaje 1. 80% pérdidas de follaje por por tizón tardío tizón tardío2. 2 de 3 parcelas con 2. No había síntomas de virus síntomas de virus de de pimiento visibles pimiento visibles 3. 25% defoliación de3. 40% defoliación de zanahorias por tizón de zanahorias por tizón de Alternaria Alternaria 4. 6% de pérdidas de4. 25% de pérdidas de zanahorias por cancro zanahorias por cancro
  • 58. Los sistemas agrícolas tienen diferencias en el uso de energía Energy use in the three systems of the Fertilizante N es el Farming Systems Trial TM principal insumo 6 energético en el Seeds Herbicides sistema Energy use (in million kcal) convencional 5 Fertilizer Fuel 4 3 En los sistemas orgánicos el 2 máximo consumo 1 de energía se da en la semilla 0 MNR LEG CNV Confidential and Intellectual Property The Rodale Institute 2003 www.rodaleinstitute.org
  • 59. Fertilizantes y plaguicidas son los insumos principales en sistemas de producción convencional Relative Energy Inputs Required for Conventional Corn Production Practices. 35 30 Proportion of all Inputs 25 20 15 . 10 5 0 er ed ry e de e y t l us r e m se or bo id cit in m iz ne iu Se or ci sp ie ol ic lil Li La tri ss hi bi ph ct rti D as an ec n ac er ta se Fe or os G Tr El H Po M In C Ph n ge id r o yb Energy Inputs itr H N www.rodaleinstitute.org
  • 60. Sobreprecios a la producción orgánica en los mercardos principales de Estados Unidos desde 1995 a 2007. 145% 160 104%Premio pormedio (% ) 140 120 76% 70% 1995 to 2007 100 . 80 60 40 20 0 Soja Maiz Trigo Avena
  • 61. ¿ PREGUNTAS ?