Abstract:

Los agroquímicos representan potenciales fuentes de contaminación ambiental. Los ambientes acuáticos son sistemas vulnerables, receptores naturales de las sustancias emitidas por las actividades agrícolas e industriales (Manahan, 2007). En Entre Ríos, las características naturales de topografía ondulada así como la baja capacidad de infiltración de sus suelos y las precipitaciones intensas en primavera-verano-otoño, predisponen a gran parte de la superficie provincial a procesos de degradación de suelos, especialmente por erosión hídrica (Scotta y Paparotti, 1990), a la vez que incrementan el riesgo de contaminación de los cursos de agua por escurrimiento desde agroecosistemas. Diversos estudios han demostrado el impacto ambiental de la utilización de glifosato. En el suelo, es adsorbido mediante uniones fosfato y degradado por microorganismos, lo que determina una escasa movilidad tanto del glifosato como de su principal metabolito, el ácido amino metilfosfónico (AMPA). Sin embargo, estudios de lixiviación y escurrimiento indican que puede ser transportado hacia las capas profundas del suelo o hacia cursos de agua superficiales cuando su aplicación se realiza previo a lluvias intensas (Flury, 1996; Villholth et al., 2000; Jaynes et al., 2001; Petersen et al., 2002; Rampoldi, 2007; Sasal et al., 2010). En consecuencia, se han detectado glifosato y AMPA en cursos de agua superficial aledaños a campos agrícolas (Sasal et al., 2012a; Aparicio et al., 2013; Primost, 2013; Etchegoyen, 2014; Ayarragaray et al., 2015). El Ministerio de Ambiente de Canadá (1987) fija en 280μg L-1 la concentración máxima aceptable de glifosato en agua potable y establece como umbral de largo plazo para la protección de la vida acuática en agua dulce una concentración de 800μg L-1 (CWQGs, 2012). La Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos, ha determinado en agua potable las metas máximas de niveles contaminantes para glifosato en 700 μg L-1 y ha fijado puntos de referencia para la vida acuática entre 1.800 y 49.900μg L-1 (USEPA, 2007). La Directiva Europea establece un valor paramétrico de 0,5 μg L-1 para el total de plaguicidas y de 0,1 μg L-1 para cada plaguicida individual. En Argentina, la Subsecretaría de Recursos Hídricos de la Nación publicó en el año 2003 los niveles guías nacionales de calidad de agua ambiente correspondientes a glifosato. Para fuentes de consumo humano se establece un nivel <300μg L-1, expresado como sal isopropilamina de glifosato, correspondiendo a la protección de la biota acuática un Valor Crónico Final de 240μg L-1. El Código Alimentario Argentino no define niveles guía de concentración de glifosato para agua potable de suministro público. La investigación acción participativa (IAP) es una metodología que apunta a la producción de un conocimiento propositivo y transformador, mediante un proceso de debate, reflexión y construcción colectiva de saberes entre los diferentes actores de un territorio con el fin de lograr la transformación social (Fals Borda y Rodrigues Brandao, 1987). Mediante la interacción entre el saber técnico-científico y el saber empírico, una comunidad identifica un problema, revisa lo que se conoce acerca de ello, analiza la información generada, extrae conclusiones, aprende a conducir conjuntamente una investigación e implementa soluciones (Selener, 1997). Esto permite que la toma de decisiones desde las etapas iniciales del proceso, recaiga sobre el total de la población involucrada. Se plantearon los siguientes objetivos: i) conformar una red de monitoreo del efecto del uso de glifosato sobre la calidad del agua (RMCA) en el área agrícola de Entre Ríos; ii) estimar la concentración de glifosato en agua superficial, producto de las pérdidas desde agroecosistemas e iii) identificar y acordar con los actores del sector agroalimentario, prácticas agronómicas de bajo impacto ambiental. Estos objetivos se desprendieron de las preguntas de investigación: ¿se detecta glifosato en el agua superficial del área agrícola de Entre Ríos? ¿Cuáles son las prácticas a modificar para preservar el ambiente?

Author affiliation: Sasal, Maria Carolina. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Wilson, Marcelo German. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Sione, Silvana María José. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina

Author affiliation: Beghetto, S.M. Cambio Rural II; INTA Estación Experimental Agropecuaria Paraná. Agencia de Extensión Rural Crespo, Entre Ríos

Author affiliation: Gabioud, Emmanuel Adrian. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Oszust, José Daniel. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina

Author affiliation: Paravani, Enrique V. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ingeniería; Argentina

Author affiliation: Demonte, Luisina Delma. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina

Author affiliation: Repetti, María Rosa. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina

Author affiliation: Bedendo, Dante Julian. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Medero, Silvina Laura. INTA. Centro de Investigaciones de Recursos Naturales; Argentina

Author affiliation: Goette, Jorge J., INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Pautasso, N. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Schulz, Guillermo. INTA. Instituto de Suelos; Argentina

Abstract:

Country-specific soil organic carbon (SOC) estimates are the baseline for the Global SOC Map of the Global Soil Partnership (GSOCmap-GSP). This endeavor is key to explaining the uncertainty of global SOC estimates but requires harmonizing heterogeneous datasets and building country-specific capacities for digital soil mapping (DSM).We identified country-specific predictors for SOC and tested the performance of five predictive algorithms for mapping SOC across Latin America. The algorithms included support vector machines (SVMs), random forest (RF), kernel-weighted nearest neighbors (KK), partial least squares regression (PL), and regression kriging based on stepwise multiple linear models (RK). Country-specific training data and SOC predictors (5 5 km pixel resolution) were obtained from ISRIC – World Soil Information. Temperature, soil type, vegetation indices, and topographic constraints were the best predictors for SOC, but country-specific predictors and their respective weights varied across Latin America. We compared a large diversity of country-specific datasets and models, and were able to explain SOC variability in a range between 1 and 60 %, with no universal predictive algorithm among countries. A regional (nD11 268 SOC estimates) ensemble of these five algorithms was able to explain 39% of SOC variability from repeated 5-fold cross-validation.We report a combined SOC stock of 77.8 43.6 Pg (uncertainty represented by the full conditional response of independent model residuals) across Latin America. SOC stocks were higher in tropical forests (30 16.5 Pg) and croplands (13 8.1 Pg). Country-specific and regional ensembles revealed spatial discrepancies across geopolitical borders, higher elevations, and coastal plains, but provided similar regional stocks (77.8 42.2 and 76.8 45.1 Pg, respectively). These results are conservative compared to global estimates (e.g., SoilGrids250m 185.8 Pg, the Harmonized World Soil Database 138.4 Pg, or the GSOCmap-GSP 99.7 Pg). Countries with large area (i.e., Brazil, Bolivia, Mexico, Peru) and large spatial SOC heterogeneity had lower SOC stocks per unit area and larger uncertainty in their predictions. We highlight that expert opinion is needed to set boundary prediction limits to avoid unrealistically high modeling estimates. For maximizing explained variance while minimizing prediction bias, the selection of predictive algorithms for SOC mapping should consider density of available data and variability of country-specific environmental gradients. This study highlights the large degree of spatial uncertainty in SOC estimates across Latin America. We provide a framework for improving country-specific mapping efforts and reducing current discrepancy of global, regional, and country-specific SOC estimates.

Author affiliation: Guevara, Mario. Universidad de Delaware. Department of Plant and Soil Sciences; Estados Unidos

Author affiliation: Olmedo, Guillermo Federico. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Mendoza; Argentina. FAO; Italia

Author affiliation: Stell; Emma. University of Delaware, Department of Plant and Soil Sciences; Estados Unidos

Author affiliation: Yigini, Yusuf. FAO; Italia

Author affiliation: Aguilar Duarte, Yameli. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias; México

Author affiliation: Arellano Hernández, Carlos. Instituto Nacional de Estadísitica y Geografía; México

Author affiliation: Arévalo, Gloria E. Zamorano. University of Honduras and Asociación Hondureña de la Ciencia del Suelo; Honduras

Author affiliation: Arroyo-Cruz, Carlos Eduardo. National Commission for the Knowledge and Use of Biodiversity; México

Author affiliation: Bolivar, Adriana. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Subdirección Agrología; Colombia

Author affiliation: Bunning, Sally. FAO. Oficina Regional para América Latina y el Caribe; Chile

Author affiliation: Bustamante Cañas, Nelson. Servicio Agrícola y Ganadero; Chile

Author affiliation: Cruz-Gaistardo, Carlos Omar. Instituto Nacional de Estadísitica y Geografía; México

Dell Acqua, Martín. Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca. Dirección General de Recursos Naturales; Uruguay

Author affiliation: Encina, Arnulfo. Universidad Nacional de Asunción. Facultad de Ciencias Agrarias; Paraguay

Author affiliation: Figueredo Tacona, Hernán. Ministry of Rural Development and Land. Land Viceministry; Bolivia

Author affiliation: Fontes, Fernando. Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca. Dirección General de Recursos Naturales; Uruguay

Author affiliation: Hernández Herrera, José Antonio. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Unidad Laguna; México

Author affiliation: Ibelles Navarro, Alejandro Roberto. Instituto Nacional de Estadísitica y Geografía; México

Author affiliation: Loayza, Verónica. Ministerio de Agricultura y Ganaderia; Ecuador

Author affiliation: Manueles, Alexandra M.. Zamorano University of Honduras and Asociación Hondureña de la Ciencia del Suelo; Honduras

Author affiliation: Mendoza Jara, Fernando . Universidad Nacional Agraria; Nicaragua

Author affiliation: Olivera, Carolina. FAO. Oficina Regional para América Latina y el Caribe; Colombia

Author affiliation: Osorio Hermosilla, Rodrigo. Servicio Agrícola y Ganadero; Chile

Author affiliation: Pereira, Gonzalo. Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca. Dirección General de Recursos Naturales; Uruguay

Author affiliation: Prieto, Pablo. Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca. Dirección General de Recursos Naturales; Uruguay

Author affiliation: Ramos, Iván Alexis . Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá; Panamá

Author affiliation: Rey Brina, Juan Carlos. Sociedad Venezolana de la Ciencia del Suelo; Venezuela

Author affiliation: Rivera, Rafael. Ministerio de Medio Ambiente; República Dominicana

Author affiliation: Rodríguez-Rodríguez, Javier. National Commission for the Knowledge and Use of Biodiversity; México

Author affiliation: Roopnarine, Ronald. Department of Natural and Life Sciences. COSTAATT; Trinidad y Tobago

Author affiliation: Rosales Ibarra, Albán. Instituto de Innovación en Transferencia y Tecnología Agropecuaria; Costa Rica

Author affiliation: Rosales Riveiro, Kenset Amaury. Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales de Guatemala; Guatemala

Author affiliation: Schulz, Guillermo Andrés. INTA. Instituto de Suelos; Argentina

Author affiliation: Spence, Adrián. University of the West Indies. International Centre for Environmental and Nuclear Sciences; Jamaica

Author affiliation: Vasques, Gustavo M. EMBRAPA Solos; Brasil

Author affiliation: Vargas, Ronald R. FAO; Italia

Author affiliation: Vargas, Rodrigo. University of Delaware. Department of Plant and Soil Sciences; Estados Unidos

Abstract:

Sin duda alguna, el deterioro de la salud de los suelos importa por la pérdida de un capital de importancia estratégica para la nación, pero más aún por el compromiso moral de un país naturalmente privilegiado como productor y proveedor de alimentos para sus habitantes y para el mundo. La conservación de su integridad y funciones, y por lo tanto su productividad, constituye una excelente oportunidad para la Argentina ante el crecimiento vigoroso de las nuevas economías mundiales, que demandarán más y mejores alimentos.

Author affiliation: Sasal, Maria Carolina. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Wilson, Marcelo German. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Bedendo, Dante Julian. INTA. Estación Experimental Agropecuaria Paraná; Argentina

Author affiliation: Schulz, Guillermo. INTA. Instituto de Suelos; Argentina