Optimización de usos del suelo en el contexto de rotación de cultivos considerando aspectos productivos y medioambientales

Abstract

La cuenca hidrográfica del Río Santa Lucía es de extrema importancia para la sociedad uruguaya por tratarse de la principal fuente de agua potable para el 60% de la población del país. La actividad agropecuaria intensiva, en particular el cultivo para alimentación de rebaño lechero, produce un impacto ambiental negativo por el arrastre de nutrientes presentes en los fertilizantes que se concentran en los cauces de agua cercanos. Puntualmente, la acumulación de fósforo favorece el crecimiento de cianobacterias, altera el funcionamiento del ecosistema y reduce la calidad del agua. El propósito del presente trabajo es desarrollar un modelo de optimización matemática que permita determinar una programación para la rotación de cultivos que minimice la exportación de fósforo, y en segunda instancia, minimice los costos de producción asociados. El proyecto se desarrolla en el marco de una línea de investigación que involucra a la Facultad de Ingeniería y al Centro Universitario Regional del Este de la Universidad de la República, junto con el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria. El problema de base que se aborda es la decisión de asignar una serie de cultivos a un conjunto de parcelas (comúnmente denominado potreros) de distintas superficies en cada estación de un horizonte de planificación, teniendo en cuenta sus ciclos de cultivo, aportes nutricionales e impacto medioambiental característicos. Se parte de un modelo previamente desarrollado por el grupo de investigación, que minimiza el fósforo total sujeto a restricciones de productividad y diversidad de cultivos. Posteriormente, se discuten con el grupo de investigación extensiones a dicho modelo, a la vez que se realiza un relevamiento bibliográfico sobre abordajes matemáticos de problemas similares.