Los temas y debates de la Soja; ¿Por qué es tan complicado?

Contaminación difusa en la agricultura tecnificada

La contaminación difusa –también llamada impacto ambiental difuso o contaminación no puntual– se refiere a la polución originada por múltiples fuentes distribuidas en el territorio, sin un punto único identificable. En el contexto agrícola, ocurre cuando insumos como fertilizantes o plaguicidas se dispersan en el ambiente y alcanzan cuerpos de agua superficiales o subterráneos de forma extendida. A diferencia de un efluente industrial concentrado, aquí los contaminantes provienen de amplias superficies rurales, lo que dificulta su monitorización y control. La agricultura tecnificada moderna, con uso intensivo de agroquímicos, está estrechamente vinculada a este tipo de contaminación: los excedentes de nutrientes aplicados al suelo pueden ser movilizados por escorrentía (agua de lluvia o riego que escurre superficialmente) o por lixiviación (infiltración profunda), difundiendo la contaminación a aguas cercanas sin un origen puntual claro.

Los fertilizantes nitrogenados son especialmente problemáticos en la contaminación difusa agrícola. El nitrato (forma oxidada del nitrógeno) es muy soluble en agua y el suelo tiene limitada capacidad de retenerlo; por ello, el exceso de nitratos aplicado a los cultivos fácilmente alcanza arroyos, ríos, lagunas o acuíferos subterráneos. Además del nitrógeno, otros nutrientes como el fósforo pueden contribuir a la contaminación difusa, principalmente a través de la escorrentía superficial al ir adheridos a sedimentos. También los agroquímicos como pesticidas y herbicidas aportan a la contaminación difusa cuando son arrastrados desde los campos cultivados. En suma, la intensificación agrícola ha multiplicado este fenómeno: la suma de pequeñas pérdidas de insumos en miles de hectáreas puede converger en una contaminación significativa de las aguas, aun cuando cada parcela individual tenga aportes aparentemente mínimos.

Este tipo de polución representa uno de los problemas ambientales más serios asociados a la agricultura intensiva. Por ejemplo, en la Unión Europea se identificó desde la década de 1990 la gravedad de la contaminación difusa por nitratos de origen agrario, dado su efecto transfronterizo en cuencas hidrográficas completas. Se han implementado directrices como la Directiva Nitratos 91/676/CEE orientadas a reducir estos impactos, declarando “zonas vulnerables” donde se regulan las prácticas fertilizantes. Aún así, la contaminación difusa persiste como desafío: causa disminución de la calidad del agua potable y degradación de ecosistemas acuáticos a escala de paisaje. Un rasgo central de la contaminación difusa es la dificultad para rastrear responsabilidades – no es posible atribuir la contaminación a un único actor o punto de emisión – lo que complejiza su gestión mediante políticas ambientales tradicionales.

Fertilizantes en el modelo de sojización y escurrimientos a las napas

El modelo de sojización en América Latina (particularmente en la región pampeana de Argentina) se caracteriza por el monocultivo extensivo de soja con alta tecnificación e insumos. Este esquema productivo demanda considerables cantidades de fertilizantes (sobre todo fosfatados y nitrogenados) para sostener rendimientos elevados. Sin embargo, gran parte de estos nutrientes añadidos puede no ser absorbida completamente por el cultivo de soja y termina siendo movilizada por el agua. Durante lluvias intensas, la escorrentía superficial arrastra nitrógeno y fósforo desde los campos hacia arroyos y canales; simultáneamente, por percolación los nitratos excedentes descienden a las napas freáticas (acuíferos someros). Este proceso genera una típica contaminación difusa agrícola: los nutrientes se dispersan ampliamente, infiltrándose al subsuelo o fluyendo río abajo, lejos del campo donde se aplicaron originalmente.

Estudios de caso en la región pampeana han documentado estas dinámicas. Por ejemplo, experimentos de larga duración en la Estación Experimental INTA Paraná (Entre Ríos, Argentina) compararon un monocultivo continuo de soja versus rotaciones más diversificadas, evaluando las pérdidas de agua y nutrientes por escorrentía. Los resultados muestran que el tratamiento de soja continua sufrió las mayores pérdidas anuales de agua por escurrimiento superficial – el doble de volumen que en la rotación maíz-trigo/soja – implicando una exportación significativamente mayor de nitrógeno (N) y fósforo (P) desde los lotes sojeros hacia el ambiente. Si bien las concentraciones instantáneas de N y P en el agua de escorrentía variaron y no siempre se correlacionaron directamente con la dosis de fertilización, la carga total de nutrientes perdida estuvo altamente correlacionada con el volumen de agua escurrido. Esto significa que sistemas agrícolas que favorecen mayor escorrentía (como la soja en siembra directa sin rotación adecuada) tienden a exportar más nutrientes al ambiente.

En cuanto a la contaminación de las napas freáticas, los nitratos son la principal preocupación. Investigaciones en zonas agrícolas pampeanas (e.g., Partido de Pergamino, Argentina) señalan que la agricultura continua extensiva puede elevar gradualmente los nitratos en el acuífero subterráneo (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...) (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). Durante años de cultivo intensivo, el balance del nitrógeno muestra que cualquier fertilizante aplicado por encima de la capacidad de absorción de los cultivos eventualmente será lixiviado al perfil inferior del suelo (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). En otras palabras, a mayor dosis de fertilización, mayor riesgo de nitrato percolando hacia las napas con el tiempo (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). Estudios en Pergamino encontraron que, si bien históricamente el nivel de nitratos en el agua subterránea local se mantenía debajo de estándares de potabilidad, la intensificación agrícola (mayor superficie de soja, más fertilizantes y riego) podría conducir a aumentos paulatinos de nitrato en el agua subterránea (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...) (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). Los primeros resultados experimentales allí corroboraron la complejidad del ciclo hidrológico del nitrógeno en sistemas agrícolas y la necesidad de continuar su monitoreo a largo plazo (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...).

Cabe destacar que existen prácticas de manejo que atenúan estos escurrimientos difusos. La inclusión de cultivos de cobertura o intermedios en la rotación (por ejemplo, cultivos invernales que no se cosechan sino que se dejan en el campo) ayuda a capturar los nitratos residuales del suelo, evitando que queden libres durante épocas de lluvias intensas (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). Dichos cultivos actúan como “esponjas” que retienen el excedente de nitrógeno, reduciendo las pérdidas hacia las napas. No obstante, en muchas explotaciones sojeras esta práctica no es común, pues el modelo de sojización tiende a una secuencia simplificada (soja de verano año tras año, a veces con barbecho invernal). En consecuencia, gran parte del nitrógeno no aprovechado por la soja – ya sea por sobredosificación de fertilizantes o por mineralización del suelo – puede terminar contaminando el agua subterránea. Se ha detectado en estudios regionales que, incluso con niveles moderados de nitrato en la napa (p. ej. <20 ppm de N-NO₃), estos pueden suponer un aporte no desdeñable para la nutrición de cultivos vía ascenso capilar, pero constituyen un riesgo para la calidad del agua de consumo humano si dichas concentraciones aumentan (simposio_agua.indd). Por ello, la presencia de nitratos agrarios en las napas poco profundas es vista simultáneamente como problema ambiental y síntoma de ineficiencia agronómica: indica fertilizante desaprovechado que, en lugar de ser absorbido por las plantas, contamina el recurso hídrico (simposio_agua.indd).

Nutrientes agrícolas y eutrofización del agua

Eutrofización es el término que describe el enriquecimiento excesivo de nutrientes en cuerpos de agua, provocando un crecimiento desmesurado de algas y plantas acuáticas. En lagos, embalses y tramos fluviales de corriente lenta, la llegada continua de nitrógeno y fósforo desde la cuenca acelera este proceso, que normalmente tomaría siglos de forma natural. La agricultura intensiva contribuye significativamente a la eutrofización antrópica al ser fuente difusa de dichos nutrientes. Diversos estudios y reportes técnicos han vinculado el aumento de fertilizantes en las aguas con fenómenos de algas nocivas, zonas muertas y otras alteraciones ecológicas. De hecho, se estima que en muchas regiones la agricultura es responsable de la mayor parte de las cargas de nitratos y fosfatos que ingresan a lagos y estuarios, superando incluso los aportes urbanos en ciertas cuencas rurales.

(image) Figura 1. Cuerpo de agua dulciacuícola altamente eutrofizado: la proliferación de vegetación flotante (lirios de agua) y algas cubre casi toda la superficie de la laguna, empobreciendo el ecosistema acuático.

Los síntomas y efectos de la eutrofización son bien conocidos en la literatura limnológica. Entre los principales se incluyen:

• Proliferación masiva de fitoplancton, algas filamentosas y plantas acuáticas (macrófitas). El agua toma un aspecto verdoso o turbio debido a la biomasa excesiva de microorganismos fotosintéticos (algas verdes, cianobacterias). En casos extremos, “blooms” tóxicos de cianobacterias pueden ocurrir, liberando toxinas que afectan a peces, fauna silvestre e incluso la salud humana.

• Desbalance ecológico y pérdida de oxígeno. La sobreproducción de materia orgánica eventualmente decanta al fondo y al descomponerse consume el oxígeno disuelto en el agua, llevando a situaciones de hipoxia o anoxia. Esto provoca mortandad de peces y otros organismos aerobios, alterando la cadena trófica. Además, pueden desaparecer especies sensibles (por ejemplo, peces de aguas frías) y ser sustituidas por otras más tolerantes pero menos deseables desde el punto de vista ecológico o económico.

• Problemas en el uso del agua por humanos. Las floraciones algales intensas suelen acarrear mal sabor y olor en el agua, dificultando su potabilización. Las plantas acuáticas pueden obstruir canales de riego, tuberías o hidroequipos, encareciendo su mantenimiento. Asimismo, la acumulación de lodos y la presencia de “sopa verde” reducen el atractivo recreativo de lagos y balnearios, impactando actividades turísticas y culturales.

Numerosos casos ilustran las consecuencias de la eutrofización inducida por la agricultura. En Uruguay, por ejemplo, varias lagunas costeras han experimentado floraciones de algas tóxicas y mortandad de peces en años recientes. Investigadores locales atribuyen este fenómeno al exceso de nutrientes provenientes de cuencas altamente productivas: la intensificación agrícola (cultivos y ganadería) y la falta de eficiencia en el uso de fertilizantes causan pérdidas difusas de fósforo y nitrógeno que terminan acumulándose en estos cuerpos de agua. Como describe Goyenola et al., la situación equivale a “sobrealimentar” el ecosistema acuático hasta enfermarlo; el lago se enriquece en nitratos y fosfatos, se “engorda” de algas y eventualmente entra en colapso por falta de oxígeno. Este fenómeno no es aislado: se replica en lagos de todo el mundo, desde la Cuenca del Plata hasta los Grandes Lagos de Norteamérica, y en zonas costeras como el Golfo de México, donde la escorrentía rica en nutrientes crea cada verano una extensa zona muerta con niveles de oxígeno insuficientes para sustentar la vida marina.

La conexión nutrientes-eutrofización está bien respaldada por la literatura científica. Por un lado, la disponibilidad de nitrógeno (N) y fósforo (P) suele ser el factor limitante que controla la productividad primaria en aguas continentales y marinas, respectivamente (Eutrofización - Wikipedia, la enciclopedia libre). Al eliminarse esa limitación por aporte externo de fertilizantes, ocurre una explosión biológica. Por otro lado, estudios han confirmado que la mayoría del nitrógeno disuelto que contamina cursos de agua proviene de fertilizantes sintéticos y estiércoles aplicados a suelos agrícolas (que se transforman en nitratos móviles) (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). De forma similar, buena parte del fósforo particulado en ríos proviene de la erosión de suelos cultivados enriquecidos con fertilizantes fosfatados o con efluentes de origen ganadero. Así, la agricultura mal manejada puede transferir su “huella” química a los sistemas acuáticos, desencadenando eutrofización aguas abajo. La aceleración de este proceso por acción humana ha llevado a que ecosistemas acuáticos antes oligotróficos (baja nutrición) pasen a ser hipertróficos en pocas décadas.

Dificultad de rastreo del origen de la contaminación difusa

Una de las características más desafiantes de la contaminación difusa agrícola es la imposibilidad práctica de rastrear su origen puntual. Dado que los contaminantes (nutrientes, sedimentos, agroquímicos) provienen de extensas superficies y se mezclan en el ambiente, no es factible identificar un único punto de emisión responsable. Por ejemplo, cuando se detecta una alta concentración de nitratos en un río o en pozos de agua subterránea, ese nitrógeno puede provenir de cientos de parcelas agrícolas dispersas en la cuenca, en lugar de una fuente única identificable. Esto contrasta con la contaminación puntual, donde sí existe un origen definido (como un efluente industrial o cloacal) al que se puede atribuir y regular directamente la descarga.

La naturaleza difusa de la polución agrícola implica que todos y nadie a la vez son responsables. Cada agricultor que aplica fertilizante en exceso aporta quizá una pequeña fracción del nitrato total que acaba en el río, pero el impacto acumulativo resulta de la suma de muchos aportes. Técnicamente, el transporte de nutrientes depende de eventos meteorológicos (lluvias, crecidas) y de las características del paisaje (pendiente, tipos de suelo, cobertura vegetal), de modo que el nitrato de diferentes campos se mezcla en las corrientes superficiales y subterráneas. Para cuando se observa la contaminación en un punto dado del curso de agua, es prácticamente imposible desagregar cuánto provino de cada predio.

Este hecho conlleva dificultades para la gestión ambiental. Primero, complica la monitorización: se requieren redes extensas de muestreo de agua para estimar las cargas difusas, a diferencia de simplemente medir la salida de un tubo de descarga. Segundo, obstaculiza la fiscalización y asignación de responsabilidades legales: no hay un emisor único a quien exigirle remediación o multas, lo que diluye la responsabilidad. Tercero, el control de la contaminación difusa depende más de prácticas colectivas y políticas de uso del suelo que de tecnologías de tratamiento puntuales. Por ejemplo, para reducir los nitratos en una cuenca agrícola es necesario implementar de forma generalizada buenas prácticas (dosis adecuadas de fertilización, franjas buffer vegetadas junto a cursos de agua, etc.), ya que enfocarse solo en un establecimiento no resolvería el problema global.

Otra complicación es la inercia ambiental: los contaminantes difusos pueden tardar en manifestarse y persistir mucho tiempo. Un acuífero freático contaminado con nitratos puede reflejar el manejo agrícola de décadas pasadas y requerir muchos años de mejora aún después de cambiar prácticas, debido a la lentitud con que se renueva el agua subterránea. Igualmente, un lago eutrofizado puede necesitar medidas sostenidas por años (reduciendo cargas de nutrientes) antes de recuperar un estado saludable, ya que acumula fósforo en sus sedimentos. Esto significa que incluso identificando una región fuente de contaminación difusa, el origen espacial y temporal es difuso en sí mismo. La complejidad del ciclo hidrogeoquímico del nitrógeno es tal que los científicos a menudo deben recurrir a modelos y estudios isotópicos para aproximar la contribución de distintas fuentes, con resultados que aún conllevan incertidumbre (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...). En resumen, la contaminación difusa ligada a la agricultura intensiva es un problema esquivo: por su carácter disperso, acumulativo y retardado, desafía los enfoques tradicionales de control de la contaminación.

Tecnificación agrícola: ¿reducción de impactos o mayor eficacia productiva?

En las últimas décadas, la alta tecnificación del agro –incluyendo agricultura de precisión, uso de sensores, drones, imágenes satelitales y big data– se ha propuesto como solución para hacer la agricultura más sostenible. En teoría, estas herramientas permiten optimizar el uso de insumos (fertilizantes, agua, agroquímicos), aplicando solo las cantidades necesarias en el lugar exacto y momento oportuno. Esto debería traducirse en menores excedentes liberados al ambiente. De hecho, diversos autores y entidades sostienen que la agricultura de precisión puede reducir los impactos ambientales, a la par de incrementar la productividad. Por ejemplo, al dosificar con mayor exactitud los fertilizantes según las necesidades del cultivo (dosis variable por ambiente dentro del lote), se evitan aplicaciones excesivas; como resultado, se minimizan pérdidas de nitrógeno por lixiviación y escorrentía. Un informe del Banco Interamericano de Desarrollo destaca que una de las ventajas ambientales de estas tecnologías es la reducción de la contaminación de suelos y aguas debido a una menor escorrentía de fertilizantes desde los campos. Del mismo modo, en países desarrollados se han implementado programas de manejo sitio-específico de nitrógeno (mediante sensores de suelo, teledetección, etc.) que han logrado disminuciones importantes en la contaminación de acuíferos. Por ejemplo, reportes en regiones agrícolas de Estados Unidos señalan que la adopción de técnicas de nitrificación controlada y riego de precisión han contribuido a reducir las concentraciones de nitrato en aguas subterráneas hasta en un 30% en algunas áreas. Aunque los detalles varían por caso, la premisa general es que más tecnología puede significar menos impacto: al perfeccionar la eficiencia de insumos, se reducen las “externalidades” ambientales como emisiones de gases y escurrimientos contaminantes.

No obstante, surge la pregunta de si esta alta tecnificación realmente ha mitigado los efectos secundarios de la agricultura intensiva, o si simplemente ha aumentado la eficacia productiva manteniendo (o difiriendo) los problemas ambientales. La evidencia todavía es mixta. Por un lado, existen experiencias exitosas de menor impacto: además de los casos mencionados, la Unión Europea ha fomentado la agricultura de precisión como parte de las estrategias para cumplir objetivos de calidad del agua, y ciertas cuencas han observado mejoras graduales en los niveles de nitratos gracias a prácticas más ajustadas. Por otro lado, los avances no son universales. Muchos productores adoptan tecnología principalmente para maximizar rendimientos y ganancias, más que por motivación ambiental. Si la intensificación tecnológica conduce a un aumento de la superficie cultivada o a ciclos de cultivo más frecuentes, el uso total de fertilizantes puede incluso incrementarse a nivel regional, contrarrestando parcialmente las eficiencias logradas por hectárea. Además, varios estudios señalan que, si bien las herramientas de precisión prometen reducir la contaminación difusa, la validación empírica de sus beneficios ambientales a escala de campo y cuenca aún es limitada ([PDF] Runoff Water Quality Impact of Variable Rate Sidedress Nitrogen ...). En otras palabras, falta investigación de largo plazo que confirme cuánto disminuye efectivamente la pérdida de nutrientes con estas tecnologías, y bajo qué condiciones.

Un factor clave es que la tecnología, por sofisticada que sea, no elimina por completo la incertidumbre ecológica. Por ejemplo, sensores y modelos pueden estimar las necesidades de nitrógeno de un cultivo, pero condiciones climáticas inesperadas (una lluvia extrema, una sequía) pueden desbaratar el plan más preciso, generando de todas formas excedentes lixiviados o emisiones gaseosas. De ahí que algunos críticos sugieran que la tecnificación debe venir acompañada de cambios sistémicos: mejores prácticas de manejo integrales (rotaciones con leguminosas, tiempos adecuados de fertilización, conservación de suelos) y marcos normativos que orienten su uso hacia la sostenibilidad y no solo hacia la productividad. Sin estos complementos, la agricultura de precisión podría quedarse en un mero aumento de eficiencia privada, sin resolver del todo las externalidades. Por ejemplo, en la Cuenca del Mississippi (EE. UU.), pese a la adopción creciente de tecnología agrícola, la escorrentía de nitratos continúa alimentando una gran zona muerta en el Golfo de México (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...), indicando que persiste un desafío a gran escala que trasciende la solución tecnológica individual.

En síntesis, la alta tecnificación del agro tiene el potencial de reducir los impactos ambientales directos de la agricultura, pero su efectividad real depende de cómo se utiliza y qué tan generalizado esté su uso. Las herramientas como satélites, drones y sensores pueden ayudar a identificar variabilidad espacial y evitar la sobreaplicación de fertilizantes en zonas que no lo requieren, disminuyendo así la contaminación difusa por nutrientes. Asimismo, el monitoreo constante facilita detectar a tiempo problemas (por ejemplo, drenajes con nitratos elevándose) y ajustar la gestión. Sin embargo, estos beneficios solo se materializan plenamente si hay una voluntad de mitigación y una apropiada capacitación de los agricultores en su adopción. De lo contrario, la tecnificación podría simplemente hacer más eficiente la producción sin cambiar fundamentalmente el modelo, trasladando los problemas ambientales al futuro o a otros lugares. La literatura científica reciente aboga por combinar la agricultura de precisión con enfoques de “precisión ambiental”, es decir, incorporar objetivos de calidad de agua y conservación en la toma de decisiones agronómicas ([PDF] Runoff Water Quality Impact of Variable Rate Sidedress Nitrogen ...). En palabras simples: aprovechar la tecnología no solo para producir más, sino para producir mejor, minimizando la huella ecológica. Solo así la revolución tecnológica en el agro trascenderá de un incremento de eficacia productiva a una verdadera reducción de impactos ambientales en el paisaje agrario.

Referencias:

1. Junta de Andalucía – Contaminación difusa. Concepto y papel de los fertilizantes nitrogenados.

2. Van Opstal et al. (2021) – Escurrimiento superficial y pérdidas de fósforo y nitrógeno asociadas a secuencias de cultivo en siembra directa. INTA EEA Paraná (resumen)

3. Andriulo, A. et al. – Nitratos en el agua subterránea del Partido de Pergamino. Efecto de la agricultura continua extensiva e intensiva. INTA-INA, Pergamino (estudio) (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...) (La contaminación del agua subterránea con N de nitratos concierne tanto a la salud $metahemoglobinemia en recién nacidos$...)

4. Salvaje (2018) – La eutrofización, el drama de la sobrenutrición de las aguas. Entrevista a G. Goyenola, UdelaR (Uruguay)

5. FAO (s/f) – Lucha contra la contaminación agrícola de los recursos hídricos, Cap.3: Fertilizantes como contaminantes del agua.

6. BID (2017) – Agricultura de precisión: una posible respuesta al cambio climático y seguridad alimentaria. Blog Banco Interam. de Desarrollo

7. GAO (2022) – Precision Agriculture Technologies: Benefits and Challenges. U.S. Government Accountability Office

8. USDA-ARS (2018) – Runoff Water Quality Impact of Variable Rate Nitrogen. (estudio citado) ([PDF] Runoff Water Quality Impact of Variable Rate Sidedress Nitrogen ...)