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| Agricultura
Sustentable e Investigación Agroecológica Raúl Venegas, Equipo CET volver Nº 13 |
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INTRODUCCION
La primera hace referencia a la resilencia del sistema, es decir a la habilidad de un agrosistema o de un sistema ecológico para mantener su productividad cuando es sometido a stress ambiental o a perturbaciones artificiales. Esta sustentabilidad se fortalece en la medida que se incrementa la diversidad, se mejora el reciclaje y uso de la energía. Para lo cual se propone que se incorporen en su diseño elementos de base ecológica que permitan el desarrollo de redes tróficas de mayor complejidad para estimular mecanismos internos de regulación. De aquí que el monitoreo de la diversidad, reciclaje de nutrientes y eficiencia en el uso de la energía en el sistema, constituyan elementos claves en la medición de la sustentabilidad. El segundo enfoque se fundamenta en la equidad intergeneracional, la que se expresa en el derecho que tiene la generación futura a contar con un ambiente con potencialidades que le permitan decidir sobre el uso de los recursos naturales renovables y no renovables para definir su propio estilo de desarrollo. La tercera aproximación a la sustentabilidad se deduce de la necesidad de responder a una demanda creciente en cantidad y calidad por fiblras naturales y bienes alimentarios, sin comprometer la cantidad y la calidad de los recursos involucrados en su producción. Esto implica utilizar los recursos renovables a una tasa que no supere la tasa a la cual estos recursos están siendo generados. También hace referencia a que ñla tasa de contaminación no supere la capacidad de absorción del sistema. Esto significa que la tecnología y la intensidad de uso sean una función del potencial de absorción del sitio ecológico. Esta visión denomina agricultura sustentable a aquella que logra un manejo capaz de satisfacer las necesidades humanas mientras se mantiene o mejora la calidad del ambiente y se conservan los recursos naturales. La sustentabilidad requiere que los niveles microregional y predial sean considerados como ecosistemas, con sitios ecológicos caracterizados y con un potencial productivo conocido. En cada uno de ellos, la tecnología debe buscar no sólo altos rendimientos por rubro productivo, sino diseñar sistemas optimizados que cuenten con mecanismos internos de regulación, para lo cual la rentabilidad debe armonizarse con variables como la estabilidad ecológica y la sustentabilidad. La agroecología, como un enfoque provisto de bases científicos que incorpora en forma activa los intereses y el conocimiento de los productores, permite la construcción de vectores tecnológicos que hacen posible la agricultura sustentable, la que debe expresarse en el diseño y manejo de sistemas productivos, que cuenten con mecanismos de autorregulación por sobre la introducción de mecanismos exógeneos. Lo anterior significa que dichos vectores deben basarse por una parte, en el fomento de relaciones poblacionales conocidas como consortismos, tales como parasitismo, amensalismo, depredación, elementos incorporados en el control biológico y, por otra parte, en el reciclaje de nutriente por sobre el uso de energía fósil, agroquímicos y la creciente incorporación de maquinaria. El enfoque agroecológico, por tanto, permite dar respuesta a dos grandes grupos de problemas no incorporados en la matriz conceptual convencional. Primero, establece unidades de producción en un determinado ecosistema en relación a su potnecial, considerando sus características agroclimáticas, la capacidad de recuperación luego de una intervención productiva, así como la capacidad de reciclamiento de los residuos propios de la actividad agrícola. Segundo, incluye en forma activa el saber agrícola tradicional. I. TRANSICION AGRICOLA 1. Fases tecnológicas en el diseño de agroecosistemas En la actualidad existen sistemas sustentables de producción agropecuario que han evolucionado durante años para llegar a niveles de producción competitivos tanto en volúmenes de producción como en calidad, transados en mercados internos y externos. El desafío tecnológico consiste en definir el diseño del sistema de producción buscado, al mismo tiempo que identificar las etapas para que dicho sistema logre la meta propuesta. Al proceso de cambio en las prácticas agrícolas y a la readecuación biológica del sistema agropecuario hasta que alcanza sus sustentabilidad, se le ha denominado trabsición agrícola o reversión ecológica. La primera etapa o fase en conseguir un aumento de la eficiencia. En ella se busca redcir el consumo de recursos escasos y disminuir los costos de producción. Igualmente manejar los recursos del medio ambiente agrícola disminuyendo las tasas de deterioro físico y de contaminación. La estabilización física o estructural de ecosistemas frágiles o de sistemas con un alto nivel de deterioro podría considerarse como una característica importante de esta etapa, lo que se podría ejemplificar con prácticas de conservación de suelo, curvas a nivel, fajas de contención y terraceo. En síntesis se debe pretender hacer un uso del suelo o del sitio agrícola de acuerdo a su potencial productivo aceptando las restriciones que impone el clima y la base física de recursos, particularmente el suelo, considerándose textura, profundidad, fertilidad, hidromorfismo, pendiente etc. La segunda etapa o de sustitución de insumos propone eliminar el uso de agroquímicos, sustituyéndolos por compuestos o elementos de base orgánica, biológica o física que no impacten negativamente el ambiente. Es clásico el reemplazo en los sistemas orgánicos de las fuentes de nitrógeno sisntético por alternativas orgánicas como estiércol, compost, abonos verdes y purines. Otra es la sustitución de insecticidas y plaguicidas de base sintética por compuestos botánicos tales como Nim, (Azadiractha índica) y organismos controladores, entomófagos y entomopatógenos, como Trichogrammaa y hongos del género Beauveria y Metarrhizium respectivmaente. En esta misma lógica está la utilización de hongos antagonistas de patógenos vegetales como Trichoderma spp. y Gliocladium spp. La tercera etapa corresponde al rediseño del sistema agrícola, en la que se realiza un diseño del sistema en el que inteactuen poblaciones animales y vegetales simulando las relaciones de la naturaleza. En los sistemas agrícolas diversificados se logran establecer e identificar relaciones de amensalismo, parasitismo y depredación. Dado un ambiente de diversidad, se logra que poblaciones de importancia en los mecanismos de regualción interna de los sistemas se hagan endémicas. En múltiples experiencias esto es evidente. En los sistemas diversificados, por ejemplo se produce un incremento en la cantidad y variedad de poblaciones, en particular especies con capacidad de control. En esta etapa se deben establecer rotaciones de cultivos que permitan la lintegración de ganadería y agricultura para potenciar la diversificación espacial y temporal de los cultivos y el reciclaje de residuos agropecuarios. Es necesario que se considere el suelo como un sistema que demanda permanentemente el estímulo bioquímico y/o energético de la materia orgánica. La duración del período de transición puede variar entre 1 - 5 años dependiendo de las estrategias de cambio utilizadas y de las condiciones iniciales del sistema. En la actualidad, se ha dado gran impulso a los estudios de reconversión en los cuales se proponen caminos para cambiar prácticas agrícolas convencionales basadas en mecanismos externos (energía fósil, agroquímicos, hormonas, antibióticos), por otras que hacen énfasis en los mecanismos de control y regulación internos del agrosistema (control biológico, policultivos, reciclaje de nutrientes y conservación de sus recursos). 2. Desafíos a superar Las demandas tecnológicas de la transición se concentran en la existencia de maquinaria y normas de manejo para que los sistemas productivos tengan estabilidad biológica y conserven su base física. Esto implica introducir insumos de naturaleza biológica, manejar la diversidad de cultivos y utilizar materia orgánica de diferentes fuentes. a: Mecanización para el manejo de la fertilización. Sólo con la maquinaria adecuada es posible trabajar con costos de producción competitivos, ya que producir, movilizar y distribuir fertilizantes orgánicos, especialmente en explotaciones agrícolas de tamaño mediano y grande determina un aumento importante de ellos. Por ejemplo, los volúmenes de materia orgánica pueden variar entre 10 y 24 ton/ha., generándose costos de mano de obra importante si no se cuenta con una implementación mecánica adecuada. b. Control biológico para el manejo de plagas y enfermedades Los sistemas agrícolas en transición no cuentan con un nivel óptimo de poblaciones residentes de controladores biológicos. Tampoco cuentan con las rotaciones, la maquinaria ni la experiencia para alcanzar un adecuado control de malezas de tipo mecánico o derivado del establecimiento de asociaciones de cultivos. Lo importante es saber que existe la información para el desarrollo de baterías de controladores que permitirían en una primera etapa un control de amplio espectro. Este es el caso de sistemas de control desarrollados por investigadores cubanos que pueden ser impulsados por unidades locales de multiplicación. La experiencia implementada por CLADES /CET en Chile para la producción de entomófagos y entomopatógenos, localmente reproducidos y utilizados como controladores es un ejemplo de ello.
c. Diversificación de cultivos El impacto más notable de la simplificación de la biodiversidad es la obtención de un agroecosistema que requiere de la permanente intervención humana en diversas áreas, tales como la preparación de la cama de semillas, la mecanización de la siembra, el control artificial de patógenos, insectos y malezas con pesticidas químicos y finalmente la manipulación genética de las especies de importancia agrícola, hecho que reemplaza los procesos naturales de evolución y selección de plantas y animales. Trabajar en nichos vacíos o sistemas de baja diversidad significa no contar con poblaciones que cumplen roles ecológicos para mantener los mecanismos de regulación intrasistémicos. Estos servicios, entregados por una compleja red trófica, son reemplazados en la agricultura convencional por subsidios energéticos y químicos, que cada vez más dejan en duda la sustentabilidad de los sistemas modernos de agricultura. Al considerar el proceso de transición es necesario definir en cual de sus etapas se debe establecer o mejorar la diversificación. La introducción de diversidad efectiva que genere un cambio positivo en el sistema tanto en términos biológicos como económicos requiere de un esfuerzo especial relativo al conocimiento sobre asociaciones de vegetales adecuadas a cada zona, ya que los cultivos y las especies usadas para diversificar variarán según la región.
II. Innovación tecnológica y desarrollo rural. 1. Agroecología La necesidad de transformación de los procesos productivos para desarrollar la agricultura en la dirección de la sustentabilidad crea cada vez mayor presión por contar con tecnologías que permitan avanzar en ese sentido, dentro de un marco de eficiencia en el uso de los recursos, conservación del ambiente y superación de la pobreza rural. A la agroecología se le define como "un enfoque que propone un conjunto de principios científicos avalados por las ciencias de la agricultura y lka ecología para diseñar y manejar sistemas productivos sustentables. A estos se agregan los aportes que hace el conocimiento tradicional campesino". Se busca reemplazar la dicotomía revolución verde versus conocimiento campesino, por una familia de vectores de agricultura sustentable comercial y de agricultura sustentable campesina, tal como se aprecia en el gráfico No. 1. El vector tecnológico de la agricultura sustentable comercial refleja la aplicación del conocimiento de las ciencias agrícolas y de los principios ecológicos al manejo de agroecosistemas, considerando las oportunidades existentes en el mercado o la defensa de nichos de mercados altamente regulados (producción orgánica). El uso de insumos sintéticos en este tipo de agricultura depende de la capacidad de absorción del agroecosistema y de las exigencias del mercado en esta materia. Se trata por tanto de un conjunto de vectores tecnológicos eclécticos. El vector tecnológico de la agricultura sustentable campesina integra al conocimiento tradicional, el conocimiento de las ciencias de la agricultura y la lógica sistémica de la agroecología. 2. Indicadores de Sustentabilidad Predial Se propone un conjunto de indicadores que permiten establecer la tendencia de la sustentabilidad a nivel predial, a través del tiempo, desde la perspectiva del impacto que tienen las prácticas agrícolas sobre su base física. Las variables consideradas han tratado de incorporar el peso relativo que tienen en el planteamiento agroecológico elementos como la diversificación de los sistemas y el reciclaje. También se han considerado elementos que tienen que ver con el agua, y el suelo, vistos en la literatura especializada como dos componentes claves a salvaguardar si se piensa en la conservación de los sistemas productivos. Estos son el contenido de materia orgánica del suelo, los niveles de erosión y la contaminación del agua. Como expresión de la respuesta de los sistemas se ha incorporado además dos efectosÑ la retención de agua en el suelo y la regulación biótica, expresadas en porcentaje de retención de agua como agua másica y porcentaje de daño de plagas sobre las cosechas del cultivo principal respectivamente. Estas variables se han organizado en un diagrama con 7 ejes, en que se han dispuesto los elementos que se correlacionan positivamente con la sustentabilidad de un sistema en los cuadrantes orientados hacia la izquierda y los relacionados en forma inversa con los anteriores se han dispuesto a la derecha del diagrama. Cuando los efectos del manejo impacten positivamente el sistema, medidos en temporadas consecutivas, la superfcie de la figura que se forma en el sector izquierdo al unir los puntos que representan los diferentes valores de las variables, aumentará. De manera inversa los efectos negativos sobre estos sistemas, se expresarán como una disminución de la superficie de la figura de los cuadrantes de la izquierda y un incrmeento de la figura de los cuadrantes de la derecha.
La restricción impuesta por la mecanización ha sido parcialmente solucionada a través de proyectos conjuntos con la empresa privada que ha importado maquinaria adecuada para la obtención de fertilizantes orgánicos, mientras un organismo público chileno (CORFO) ha fomentado el desarrollo de proyectos relacionados con búsqueda de soluciones nacionales al problema de los residuos.
III. Resultados de algunas investigaciones realizadas por CLADES en conjunto con el Centro de Educación Tecnológica Cuadro 1
Cuadro Nro.2
Fuente: Venegas R., Venegas C., 1994. Proyecto Fondef PI-21
Cuadro Nro.4
Cuadro Nro.5
Fuente: Altieri, MA., Venegas,
R.A., Hinojosa, G., 1993 Cuadro Nro.6
Fuente: Venegas R. 1998. Proyecto Gestion de residuos agroindustriales.
Cuadro Nro.7
Cuadro Nro.8
Fuente: Palazuelos P., 1997. Proyecto Control Biológico CET-CLADES
Cuadro Nro.9
Fuente: Venegas R., Palazuelos P., Hirsch P., 1996. Reumenes Congreso Agronomía 1996. Santiago de Chile. Cuadro Nro.10
Fuente: Palazuelos P., 1997. Proyecto control biológico CET-CLADES.
* Hiperparasitismo de trichoderma
en la totalidad de la colonia del patógeno 1. Producción orgánica de Remolacha (Beta vulgaris). El objetivos de este trabajo fue conocer la respuesta del cultivo de remoclacha al manejo orgánicos, para mejorar el nivel de eficiencia de los sistema, considerando que grupos campesino mantenían contratos con empresas agrotindustriales en la Sexta región de Chile. En el cuadro No. 1 se entregan los datos de la producción alcanzada en un sistema de producción orgánico a los cinco años de iniciar el proceso de transición. Las producciones son equivalentes y superiores (110.35 ton/ha.) a las alcanzadas por los agricultroes convencionales de la zona (86.77 ton/há). En la investigación se planteó una estrategia mixta de trnasición para dos modalidades: a) una con aplicación denominada alta en N (150 u de N). b) baja en N (75 u de N). Todos los tratamientos, alto y bajo en N tenían 6 ton. de aplicación de compost por Ha. Otro hecho relevante en esta experiencia corresponde a las variaciones poblacionales de la fauna edáfica apreciándose una modificación de ella con relación al manejo que se haga del sistema, encontrándose consistentemente un incremento en los ácaros oribátidos en los sistemas orgánicos de producción. 2. Diseño de sistemas de Producción La innovación en esta investigación corresponde a la transformación de externalidades negativas de proyectos regionales como son los desechos de la industria del salmón en insumos para la mediana y pequeña propiedad. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un sistema de producción porcina sobre la base de los residuos de salmón y Topinambur, (Hellianthus tuberosa), como fuentes de proteína y energía respectivamente. Se diseñó un sistema de ensilaje ácido de los residuos a escala predial y se introdujo el Topinambur como un cultivo agrícola en la Décima Región de Chile. La planta acumula inulina, polímero de la fructosa, como carbohidrato de reserva, lo que permite contar con un alto contenido de energía metabolizable de aproximadamente 3 Mcal/kg. de materia seca. En los cuadros 2 y 3 se entregan los valores nutricionales del ensilaje de pescado y Topinambur, en ellos se puede ver el alto contenido de energía y proteína respectivamente. En el cuadro No. 4 y en el gráfico No. 1, se aprecia el cambio diario de peso de los animales consumiendo la dieta sobre la base de ensilaje de pescado y Topinambur. Los pesos entregados están relacionados al peso inicial de los animales y el gráfico se muestra la evolución del peso del conjunto de animales. Se debe destacar que estos aumentos de peso se produjeron en el periodo de invierno, siendo esta una ventaja del sistema, ya que la tendencia general en este período es la pérdida de peso de los animales. 3. Producción de uva de mesa para exportación en parronales orgánicos En esta experiencia se diseñó una estrategia orgánica de producción utilizándose fertilización orgánica con compost, 12 ton/ha. uso de cobertura verdes como Vicia atropurpurea, y control biológico de plagas y enfermedades. El proyecto se desarrolló en tres años y sus resultados se indican en el cuadro No. 5. El cuadro permite apreciar el mayor nivel de producción del sistema orgánico con relación al sistema convencional, así como la diferencia en las categorías 1 y 2 entre ambos sistemas. 4. Producción orgánica de tomates El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta del tomate híbrido EF-50 al manejo orgánico. Evaluándose en el conjunto del proyecto distintos tipos y cantidades de compost. En el cuadro No. 6 se aprecian los resultados de producción alcanzados con el híbrido en respuesta a cuatro niveles de aplicación de compost. 5. Producción orgánica de hortalizas de importancia comercial En este trabajo se evaluó la producción de porotos verdes, (Phaseaolus vulgaris) variedad Apolo, bajo manejo orgánico alcanzándose los resultados entregados en el cuadro No. 7. Este proyecto se desarrolló en la perspectiva de implementar una estrategia de utilización de residuos orgánicos, tendiente a integrar un sitema de reciclado de residuos agropecuarios en la zona central de Chile. Este proceso permite generar compost para aportar la materia orgánica que necesitan para funcionar los sistemas de producción de base agroecológica. 6. Utilización de microorganismos antogonistas en la producción de plántulas de hortalizas. El objetivo de este trabajo fue establecer el efecto del compost sobre la protección de plántulas, para lo cual se diseñaron ensayos con diversas especies vegetales (tomate, lechuga y pimentón). En estos ensayos se hizo variable el % de compost y de Trichoderma sp. para establecer el efecto de cada uno de ellos en el cultivo y así conocer cuál es la mejor asociación biológica y económica. En la experiencia se utilizó Trichoderma sp. reproducido en sustrato sólido el que fue mezclado en diversos porcentajes con el sustrato de la almaciguera, (arena, suelo, compost) donde se establecíó la producción de plántulas de tomate. En el cuadro No. 8 se aprecia que la respuesta de las plántulas difiere dependiendo del nivel de aplicación de compost y Trichoderma. Existiendo dos efectos, por una parte un mayor crecimiento en algunas de las mezclas y una total protección contra la caída de plantas, resultado que se verificó en todos los experimentos. En el cuadro No. 9 se aprecia el efecto de diversas proporciones de compost y Trichoderma sp. en la mezcla de los speedlings en producción de plántulas de lechuga. Un ensayo similar a los anteriores se llevó a efecto con plántulas de pimentón entregándose los resultados en el cuadro 10.
El objetivo de este trabajo fue determinar la actividad hiperparasítica (in vitro) de dos aislamientos del hongo antagonista Trichoderma, Trichoderma sp y Trichoderma harzianum. Las dos especies fueron enfrentadas en cultivo dual con cepas de diferentes hongos fitopatógenos. Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Botrytis cinerea y Asperfillus spp. Las placas sembradas en PDA (papa dextrosa agar) se incubaron a 25º C por una de crecimiento lineal de cada hongo. De acuerdo a lo observado en la tabla, el crecimiento de las colonias de Trichoderma fue mayor al de los hongos fitopatógenos. Destacándose por su grado de antagonismo el Trichoderma sp. como el más eficiente controlador por su capacidad de hiperparasitar la totalidad de las colonias fitopatógenas, medidas en centímetros de crecimiento lineal. Si bien Trichoderma harzianum logra controlar el avance de estos patógenos, su capacidad colonizadora y agresividad antagónica son marcadamente inferiores a lo observado con Trichoderma sp. Esta situación deberá ser corroborada a nivel de ensayos de campo. |
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El logro de sistemas sustentables de producción
agropecuaria requiere de estrategias de transformación tecnológica
que permitan diseñar y manejar estos sistemas operando a un nivel
razonable de productividad en plazos adecuados y a costos competitivos.
Como resultado
de estas innovaciones mecánicas sumadas al desarrollo y aplicación
del control biológico de plagas y enfermedades se han obtenido avances
significativos para el desarrollo de posibilidades reales de producción
de diversos tipos de productos para el mercado interno y de exportación.
Cuadro Nro.3
Cuadro Nro.11
7.
Evaluación invitro de dos especies del hongo antagonista Trichoderma
sp. para el control de patógenos vegetales |
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Desarrollo por: Marco A. Martínez Farias