Evaluación agroecológica de sistemas de producción
Luis L. Vázquez Moreno
Ing. Agron., PhD., Agroecólogo.
La Habana, Cuba.
CE:
llvazquezmoreno@yahoo.es
Importancia
Estudio de sistemas de producción agropecuaria
Diagnóstico de línea base para programas y proyectos
Diagnóstico de la sostenibilidad
Caracterización de sistemas agroecológicos
Seguimiento del proceso de reconversión agroecológica
Planificación (capacitación, inversiones, etc.)
Intentar reducir el agroecosistema a
una cadena trófica lineal, es uno de los principales
errores de la revolución verde (Griffon 2008).
Enfoque lineal de la revolución verde
EXPLOTACIÓN INTENSIVA
MONOCULTIVO
Agricultura del futuro
: Redes locales
para la soberanía, sostenibilidad y resiliencia.
Agroecología
RESILIENCIA
(Capacidad de respuesta)
Globalización Conflictos Cambio climático
Recursos naturales Sociedad Producción Salud Alimentación Educación Tecnología Innovación Insumos Servicios Capacidad de respuesta de las comunidades Vázquez y Funes (2014)
Agroecología ALC
AGR0NOMÍA ECOLOGÍA ECONOMÍA SOCIOLOGÍA
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA
TRANSDISCIPLINARIA
Conocimientos tradicionales, experiencias y experimentación por agricultores PROCERSOS DE INNOVACIÓN CONTEXTUALESADOPCIÓN POR AGRICULTORES EN FORMAS ESPECÍFICAS
CIENCIA DE LA
COMPLEJIDAD
Resultados de investigaciones básicas y fundamentalesPRINCIPIOS
DIMENSIONES: Científica, Tecnológica, Social
Altieri (2010) Gliessman (2009)
Principios de la agroecología
1. Aumentar el reciclaje de biomasa, con miras a optimizar la descomposición de materia orgánica y el ciclo de nutrientes a través del tiempo.
2. Proveer las condiciones de suelo más favorables para el crecimiento vegetal, en particular mediante el manejo de la materia orgánica y el mejoramiento de la actividad biológica del suelo
3. Fortalecer el sistema inmunológico de los sistemas agrícolas, mejorando la biodiversidad con funciones de regulación natural de organismos nocivos.
4. Minimizar las pérdidas de energía, agua, nutrientes y recursos genéticos, mejorando la conservación y regeneración de suelos, recursos hídricos y la diversidad biológica agrícola.
5. Diversificar las especies y recursos genéticos en el agroecosistema en el tiempo y el espacio a nivel de campo y paisaje 6. Aumentar las interacciones biológicas y las sinergias entre los componentes de la biodiversidad agrícola, promoviendo procesos y servicios ecológicos claves.
7. Articular el sistema de producción a nivel local mediante su pertenencia a organizaciones, el establecimiento de sinergias en servicios, insumos y la participación en innovaciones, entre otros.
8. Aumentar la soberanía en el autoabastecimiento en alimentos, insumos, energía, tecnologías y otros. 9. Aumentar la capacidad de resiliencia a eventos extremos externos (cambio climático u otros).
10. Contribuir a la seguridad y soberanía alimentaria local, ofreciendo al mercado y otras vías diversidad de productos sanos e inocuos a la población de manera continua.
Atributos de los sistemas sostenibles sobre bases agroecológicas
EQUIDAD
RESILIENCIA
SOBERANÍA
PRODUCTIVIDAD
AUTOGESTIÓN
ADAPTABILIDAD
ESTABILIDAD
CONFIABILIDAD
ATRIBUTOS
Eficiencia de los sistemas de producción
agropecuaria
PRODUCTIVA
ECONÓMICA
ENERGÉTICA
ECOLÓGICA
SOCIAL
ACTIVOS DE CAPITALES ATRIBUTOS DE LA SOSTENIBILIDAD BIODIVERSIDAD Y SUS FUNCIONES
Capital Natural
Capital Humano
Capital Físico
Capital Social
Capital Financiero
Productiva
Asociada
Auxiliar
Elaborada
Ecológico-ambiental
Socio-cultural
Económico-energética
Tecnológico-productiva
Proceso de reconversión agroecológica
Proceso complejo con diversos factores interactuando, que requiere evaluaciones
muy integrales, que permitan conocer los avances y tomar decisiones
Herramientas para la evaluación
agroecológica de los sistemas de
Evaluación agroecológica de sistemas de
producción
Sostenibilidad. MESMIS y otros (Astier, Masera, Sarandón, …).
Eficiencia de los sistemas (Funes-Monzote, Casimiro, …).
Biodiversidad (Shannon y otros, Hart, Griffon, León, Vázquez, Leyva…)
Biodiversidad funcional (Hoopper, Chapin, Díaz,….)
Activos de capitales (Chambers, Denovan, …)
Faros agroecológicos (Altieri, Espinosa,…)
Resiliencia (Altieri, Nicholls, Serrano, Henao, …)
ALGUNAS HERRAMIENTAS GENERADAS EN ALyC
DEMANDA:
Herramientas participativas, para crear capacidades en los
Evaluación de la biodiversidad
LAS ESPECIES Y SU POBLACIÓN
LA COMPLEJIDAD DE LOS DISE
ÑOS Y MANEJOS
LAS INTERACCIONES
LAS FUNCIONES
La agroecología está contribuyendo a la generación de
nuevas herramientas para evaluar la biodiversidad, por su
rol en la reconversión agroecológica de sistemas de
producción
Complejidad del diseño y manejo de la
biodiversidad en sistemas de producción
METODOLOGÍA BIOFINCAS
Vázquez, L. L. y J. Alfonso. Sistema Biofincas. Proceso participativo de diagnóstico, aprendizaje e
innovación para el diseño y manejo agroecológico de la biodiversidad en sistemas de producción
agropecuaria. Biodiversidad en América Latina. 8 págs. http://www.biodiversidadla.org/. abril 2013.
Vázquez, L. L. , Yaril Matienzo, Diego Griffon. Diagnóstico participativo de la biodiversidad en fincas en
transición agroecológica. Fitosanidad. No. 2 de 2014.
Vázquez, L. L.; Antonio Fernández; Elizabeth Grillo; Juan C. González; Mario I. Domínguez. Los
agricultores son capaces de realizar el diagnóstico de la biodiversidad en sus fincas, para determinar
los diseños y manejos funcionales que demanda el sistema. LEISA Revista de Agroecología 29-3. Pp.
27-29. 2013.
Vázquez, L. L. Diagnóstico de la complejidad de los diseños y manejos de la biodiversidad en sistemas
de producción agropecuaria en transición hacia la sostenibilidad y la resiliencia. Agroecología (11):
33-42, 2013.
Componentes funcionales de la biodiversidad
en el sistema de producción
PRODUCTIVA
ELABORADA
ASOCIADA
AUXILIAR
Vegetal
Animal
Subproductos
Biopreparados
Vegetación no cultivada
Beneficiosos (+)
Perjudiciales (-)
Animales no productivos
Abonos orgánicos
Alimentos
Matriz externa del sistema de producción
Suburbana (diversificados, integrados, diversas escalas): + 2009
Complejidad en la integración y diversificación de la producción agropecuaria
Tradicional, campesino (diversificados, integrados, diversas escalas)
Convencional (intensivos, extensivos, especializados, mediana y gran escala): antes 1959 y 1960
Integración y conectividad de la vegetación auxiliar
MULTIFUNCIONES
Corredor de biodiversidad
Reservorio de reguladores naturales
Regulación del microclima
Barrera biofísica (suelo, agua, viento, partículas toxicas, plagas, otras)
Repelencia a plagas de insectos.
Cobertura vegetal
Resiliencia ante el cambio climático
Fuente de subproductos (alimento animal, plantas insecticidas, otras)
Sitios para actividades de apoyo (producción de compost, crías de entomófagos,
otros).
CORTINA ROMPEVIENTOS
CERCA VIVA PERIMETRAL
CERCAS VIVAS INTERNAS
ARBOLEDAS
LINDEROS
AMBIENTES SEMINATURALES
De las practicas agroecológicas al diseño y manejo de
la biodiversidad en fincas
Zonas, municipios
Total
Culmi-naron
Arroyo Arenas, Lisa
31
24
Bacuranao
28
24
Habana del Este
19
17
Plaza de la Revolución
21
5
Arroyo Naranjo
28
23
Guanabacoa
25
22
Cotorro
18
17
CCS Arnaldo López
Arroyo Arenas, La Lisa.
SUBURBANA
PERIURBANA
URBANA
Funciones de los diseños de sistemas de
cultivo, ganadería y forestería
Los sistemas de cultivos, forestería y ganadería complejos constituyen diseños
agroecológicos,
conocidos
como
policultivos,
agroforestales,
silvopastoriles,
polifrutales y otros, que integran diversidad de plantas y animales en una dinámica
genética, espacial y temporal, para lograr multifunciones que contribuyan a una mayor
eficiencia en la producción de biomasa, la autorregulación ecológica y la resiliencia al
cambio climático (Vázquez et al., 2012).
Principales tipos de caracteres funcionales que se logran en los diseños
agroecológicos de sistemas de cultivos complejos
Diseños y manejos de sistemas de cultivos complejos o mixtos
0 10 20 30 40 50 60 70 Herbacea baja-herbacea baja
Herbacea baja-herbacea alta Herbacea alta-herbacea baja Herbacea alta-herbacea alta Arborea baja-herbacea baja Arborea alta-herbacea baja Arborea alta-herbacea alta
% Caracteres estructurales 0 20 40 60 Siembra simultanea Siembra en sucesion Siembra en relevo Cultivo temporal Cultivo anual Cultivo semipermanente Cultivo permanente Caracteres temporales 0 20 40 60 80 100 120 Diferentes familias Alelopaticas Cobertura Raices estructura suelo Flores entomofilas Carnacteres genéticos 0 20 40 60 80 Franjas o bloques Hileras Hileras o franjas mixtas Asociado Intercalado Mixto
Caracteres espaciales
Herbácea baja
Intercalados
Herbácea alta y baja
Asociados
Herbácea baja y arbustiva
Intercalados
Estudio de caso: 24 policultivos diseñados por
agricultores. Funciones de autorregulación
Conglomerado 1
Conglomerado 2
Conglomerado 3
Conglomerado 4
Conglomerado 5
Maíz
Plátanos
Arboles
frutales
integrados
2013-2015: Estudio de diseños de policultivos funcionales generados por campesinos
MAIZ PLATANO FRUTALES
0 50 100 150 200 250 AP EF EI ER EP SA SS SP DA DI
Maiz Platano y banano Arboles frutales
CARACTERES CON FUNCIONES DE AUTORREGULACION AP: Altura de la planta
EF: Estructura del follaje
EI: Entomofilia de la inflorescencia ER: Estructura de las raíces
EP: Especificidad de plagas SA: Siembra antes
SS: Siembra simultanea SP: Siembra posterior
DA: Asociación de cultivos DI: Intercalamiento de cultivos 24 Diseños de policultivos en: San Antonio de los Baños,
Artemisa; Guiñes, Mayabeque; Bejucal, Mayabeque; Fomento, Sancti Spiritus; Bayamo, Granma; Palmira, Cienfuegos; Ceballos, Ciego de Ávila; Camagüey.
Proceso de reconversión agroecológica
Nicholls CI, Altieri MA, Vázquez L.L. 2016. Agroecology: Principles for the Conversion
and Redesign of Farming Systems. Journal of Ecosystems & Ecography. S5:010. Doi:
10.4172/2157-7625.S5-010.
Vázquez, Luis L. y Hortensia Martínez. Propuesta metodológica para la evaluación del
proceso de reconversión agroecológica. Revista Agroecología (Murcia, España). 10 (1):
33-47. 2015
Capital Humano
Capacidad de
Autogestión
Calidad del
Agroecosistema
Transformabilidad
SISTEMAS CON BASE AGROECOLÓGICAPrincipales componentes del proceso de
reconversión agroecológica
Convencionales
Orgánicos
Tradicionales
Componentes e indicadores del proceso de reconversión agroecológica
Componentes Indicadores
Capital humano (CH)
Percepción sobre los principios de la agroecología (CH1).
Grado de escolaridad (CH2).
Equidad de género (CH3).
Beneficios para los trabajadores (CH4).
Participación en intercambios recíprocos (CH5).
Acceso a servicios técnicos agropecuarios (CH6).
Participación en innovaciones (CH7).
Capacidad de gestión de financiamiento (CH8).
Capacidad de Autogestión
(CAG)
Independencia de energía externa (CAG1).
Capacidad de autoabastecimiento en alimentos para los
trabajadores y la familia (CAG2).
Capacidad de autoabastecimiento en alimentos para los
animales productivos y de labores (AG3).
Capacidad de integración y obtención de insumos
ecológicos para la nutrición de los cultivos y la mejora del
suelo (CAG4).
Capacidad de integración de bioproductos en la
sanidad de cultivos y animales (CAG5).
Nivel de estabilidad productiva (CAG6).
Nivel de bioseguridad (CAG7).
Infraestructura productiva (CAG8).
Medios de producción (CAG9).
Infraestructura de apoyo (CAG10).
Calidad del
agroecosiste-ma (CA)
Matriz del paisaje (CA1).
Resiliencia a factores socioeconómicos externos (CA2).
Adaptabilidad a eventos meteorológicos extremos (CA3).
Acceso y calidad del agua (CA4).
Calidad del suelo (CA5).
Reducción de prácticas degradativas (CA6).
Transformabi-lidad (TR)
Matriz interna de la finca (TR1).
Cobertura del suelo (TR2).
Agrobiodiversidad (TR3)
Diseños de agroecológicos de sistemas de cultivo,
ganadería y forestería (TR4).
Manejo agroecológico de arvenses (TR5).
Aprovechamiento de subproductos (TR6).
Conservación y mejoramiento del suelo (TR7).
Valorización del proceso de reconversión agroecológica del
sistema de producción
La escala del grafico parte del centro hacia el exterior, para los valores entre 0-0,20; 0,21-0,40; 0,41-0,60;
1: organica/agroecologica igual a convencional < l: convencional mayor que organica/agroecologica
>1: organica/agroecológica mayor que convencional
ESTUDIOS COMPARATIVOS SOBRE RENDIMIENTOS ORGANICA-AGROECOLOGICA Y
CONVENCIONAL
(Badgley et al., 2007)
Categoría de alimento (A) Mundial (B) Países desarrollados (C) Países en desarrollo N Prom. E.S. N Prom. E.S. N Prom. E.S. Productos de granos 171 1,312 0,06 69 0,928 0,02 102 1,573 0,09 Raíces feculentas 25 1,686 0,27 14 0,891 0,04 11 2,697 0,46 Azúcar y edulcorantes 2 1,005 0,02 2 1,005 0,02 Legumbres 9 1,522 0,55 7 0,816 0,07 2 3,995 1,68 Cultivos aceites 15 1,078 0,07 13 0,991 0,05 2 1,645 0,00 Verduras 37 1,064 0,10 31 0,876 0,03 6 2,038 0,44 Frutas frescas 7 2,080 0,43 2 0,955 0,04 5 2,530 0,46
Cultivos alimenticios (todos) 266 1,325 0,05 138 0,914 0,02 128 1,736 0,09
Carnes y asados 8 0,988 0,03 8 0,988 0,03
Leche 18 1,434 0,24 13 0,949 0,04 5 2,694 0,57
Huevos 1 1,060 1 1,060
Alimento animal (todos) 27 1,288 0,16 22 0,968 0,02 5 2,694 0,57
Alimentos de plantas y animales (todos)
Bajos insumos
externos, altas tasas de
reciclaje e integración
ganadería-agricultura
Alta
Eficiencia
Altos insumos externos,
agricultura industrial en
monocultivos
Baja
Bajos insumos
externos, sistemas
diversificados con bajos
niveles de integración
Media-Baja
Sistemas especializados
con bajos insumos
externos
Media
Diversidad del agroecosistema
Pr
o
d
u
ct
iv
id
ad
Alta
B
aj
a
Baja
A
lta
EFICIENCIA DE SISTEMAS INTEGRADOS AGRICULTURA-GANADERÍA
Eficiencia energética
Productos agrícolas Cantidad (kg) Valor calórico (MJ/kg) Producció n de energía (Mcal) Pimiento 0,05 1 Lechuga 0,07 0,6 Ají cachucha 0,04 1 Habichuela 0,01 1,3 Plátano 1,15 5,1 Yuca 1,06 6,7 Boniato 1,84 3,6 Calabaza 0,55 1,1 Frijol negro 0,14 14,2 Frijol colorado 0,9 14,2 Frijol blanco 0,02 14,2 Mango 0,23 2,7 Guayaba 0,37 2,9 Maíz (granos secos o mazorca) 1,43 15,3 Total 83,9 MJ/kgEnergía vegetal producida
Tipo de productos Kg año 2014 en 7,10 ha Energía en MJ/kg MJ Vegetal 7 910 83,9 66 364,9 Animal 41 475 37,5 1 555 312,5 Total 1 621 677,4
Energía producida en la finca (MJ) 228 405,26
Mcal 54 543,11
Total de energía producida
Insumos Cantidad año 2014 MJ/Unidad MJ Diesel 720 L 38 MJ/L 27 360 Electricidad 6 480 kw/h 3,6 MJ/kw 23 328 Trabajo humano 10 080 h 1 MJ/h 10 080 Trabajo animal 252 h 5,9 MJ/h 1 486,8 Total 62 254,8
Energía insumida en la finca (MJ) 8 768, 28
Mcal 2 093, 798
Total de energía insumida
Relación energía producida/energía insumida
= 26,05 MJ= 6,2 Mcal
Capacidad de autorregulación de plagas
Fincas urbanas y suburbanas.
Izquierda: CCS Arnaldo López, Arroyo Arenas, La Lisa. Derecha: UBPC 26 de Julio. Bacuranao.
Huertos intensivos y organopónicos
