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Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”
Estación Experimental de Pastos y Forrajes[] “Indio Hatuey”
Contribución a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba
Autor: Dr. M.V.Z. Dairom Blanco Betancourt
Tutores: Ing. Jesús Suárez Hernández M.Sc., Dr.C.
Ing. Fernando Funes Monzote M.Sc., Dr.C.
Tesis presentada en opción al título académico de
Master en Pastos y Forrajes
Diciembre 2012
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La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla
general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.
Albert Einstein
Nada es más difícil de emprender ni más peligroso de conducir que tomar la iniciativa en la
introducción de un nuevo orden de cosas, porque la innovación tropieza con la hostilidad de
todos aquellos a quienes les sonrió la situación anterior y sólo encuentra tibios defensores en
quienes esperan beneficios de la nueva.
Niccoló Machiavelli
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Dedicatoria
A todos los campesinos cubanos… anónimos protagonistas de la resistencia de un pueblo y
ejemplos de capacidad de innovación y tenacidad.
A mi hija, por su paciencia cuando su papá no está.
A mi familia toda, por su paciencia y capacidad para encausarme en el camino de la
búsqueda del conocimiento y el amor a la vida en el campo.
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Agradecimientos
A la Revolución Cubana, por crear las condiciones para que un hijo de campesino tenga la
posibilidad de formarse como profesional.
A los campesinos de las fincas estudiadas, en especial a Almuiña, los hermanos Escobar,
Fernandito, Omar, Hernán y Correa, con quienes he aprendido tanto como en mis años de
universidad.
A la Estación Experimental ―Indio Hatuey‖ y todo su colectivo de trabajadores.
A mi familia… por todo…
A la Agencia Suiza para la Cooperación y el Desarrollo (COSUDE), por propiciar las
condiciones para el desarrollo de esta tesis y por confiar en mi persona.
A SébastienBoillat por su aporte decisivo a esta investigación y su amistad incondicional
Al proyecto BIOMAS-CUBA, por darme la posibilidad de madurar y formarme junto a esa
gran familia.
A mis tutores, por su paciencia y guía en el camino en la búsqueda de la verdad.
A mis amigos todos, quienes me han apoyado en este tiempo y lo siguen haciendo.
A Leydis, mi querida esposa y compañera en el camino de la vida y la ciencia.
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Resumen
La producción sustentable de alimentos está relacionada con un uso más eficiente de la
energía. En Cuba, el Gobierno y varias instituciones realizan grandes esfuerzos para lograr
un desarrollo sostenible, que asegure la seguridad alimentaria y la autosuficiencia energética,
compatibles con la protección del medio ambiente. A este propósito contribuye el proyecto
Internacional BIOMAS-CUBA, que tiene entre sus principales objetivos es la promoción e
implementación de fincas agroenergéticas sostenibles en Cuba, y en cuyo marco se realizó
la investigación que se resume en esta Tesis. En la investigación se desarrolló un
procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a
agroenergéticas sostenibles en Cuba, que se estructuró en tres fases: el diagnóstico inicial,
el modelo de intervención y la implementación del modelo y evaluación del cambio. Para su
validación, el procedimiento se implementó en dos fincas de la provincia de Matanzas, como
estudios de caso, entre 2009 y 2011, las cuales tenían la situación más desfavorable de los
siete escenarios de BIOMAS-CUBA diagnosticados en la provincia. Como resultado de la
implementación del procedimiento integral que implicó la aplicación de un modelo de
intervención con acciones de mejora que abarcaron la transferencia de tecnologías, la
capacitación y el fomento de procesos de innovación, en ambas fincas se incrementaron la
riqueza de especies (incremento promedio de 45% en las dos fincas) y la diversidad
productiva (25%), la integración agricultura-ganadería, los volúmenes productivos (45%), la
capacidad que tiene el sistema de contribuir a la seguridad alimentaria de las personas en el
municipio (78% en proteína y 64% en energía), el balance energético (137%) y los resultados
económicos (37%), así como se redujo el costo energético de la proteína (disminución
promedio de 141%), respecto al año base. En la actualidad, estas fincas constituyen
ejemplos de sistemas que producen de forma integrada alimentos de origen animal y vegetal,
así como energía a partir de fuentes renovables.
Palabras clave: finca agroenergética, indicadores agroecológicos, transferencia de
tecnología, innovación, seguridad alimentaria
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Índice de contenido
Introducción ........................................................................................................................................... 1
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación ...................................................................... 5
1.1 Desarrollo agropecuario: Revolución Verde vs. agricultura sostenible. Conceptos y experiencias
........................................................................................................................................................... 5
1.2 La Agroecología como alternativa inteligente para la agricultura sostenible.............................. 10
1.3 Indicadores agroecológicos. Desarrollo y experiencias ............................................................. 18
1.4 Indicadores agroecológicos. Desarrollo y experiencias ............................................................. 19
1.4.1 La biodiversidad de los agroecosistemas como indicador medioambiental en el análisis de
los sistemas productivos ...................................................................................................... 19
1.4.2 Indicadores de seguridad alimentaria dentro de la sostenibilidad del agroecosistema ....... 20
1.4.3 Indicadores de eficiencia energética y flujos de energía en el ecosistema agroproductivo 21
1.5 Producción integrada de alimento y energía .............................................................................. 23
1.5.1 Producción integrada de alimentos y energía. La experiencia cubana ............................... 25
Capítulo 2. Materiales y Métodos ........................................................................................................ 30
2.1 Desarrollo de un procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a
agroenergéticas sostenibles en Cuba .............................................................................................. 30
2.2 Fase I. Diagnóstico inicial ........................................................................................................... 32
2.3 Fase II. Modelo de intervención ................................................................................................. 35
2.4 Fase III. Implementación del modelo y evaluación del cambio .................................................. 36
Capítulo 3. Resultados y Discusión ..................................................................................................... 39
3.1 Selección de las fincas objeto del estudio de caso .................................................................... 39
3.2 Implementación del procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba ................................................................... 40
3.2.1 Fase I. Implementación del procedimiento para el diagnóstico inicial ................................. 41
3.2.2 Fase II. Implementación del procedimiento asociado al modelo de intervención ................ 45
3.2.3 Fase III. Implementación del procedimiento para la aplicación del modelo y la evaluación
del cambio ........................................................................................................................... 49
Conclusiones ....................................................................................................................................... 66
Recomendaciones ............................................................................................................................... 67
Referencias bibliográficas .................................................................................................................... 68
Anexos
Introducción
1
Introducción
A nivel global, la actualidad está marcada por un conjunto de peligros que amenazan la
existencia de la especie humana, por lo que existe un reto, principalmente en el contexto
rural: ¿cómo hacer coexistir la agroenergía, la seguridad alimentaria y la protección del
medio ambiente?, en presencia de los cambios climáticos, la degradación ambiental, las
crisis alimentarias y la creciente contradicción ―biocombustibles vs. alimentos‖, generada por
una insensata política para obtener denominados agrocombustibles de primera generación, a
partir de grandes extensiones de monocultivos alimentarios, lo que es moralmente
rechazable; pero también dichos biocombustibles son promovidos como una alternativa
ecológica a los combustibles fósiles, por su capacidad de reducción en la emisión de gases
de efecto invernadero y por promover el desarrollo de comunidades rurales de países del Sur
(Suárez y Martín, 2012).
Utilizar de manera eficiente todas las fuentes de energía disponibles no es una alternativa, es
una necesidad. Emplear cada vez más las renovables se presenta como el mayor reto del
presente siglo, a escala local y global. El agotamiento de las fuentes de energía fósil, la
inestabilidad de los precios del petróleo en los mercados internacionales y los efectos
negativos acumulados sobre el medio ambiente por la quema de hidrocarburos, son
elementos suficientes que indican la urgencia de definir estrategias conscientes y decididas
para alcanzar ese reto(Funes-Monzote, 2009).
Según la Agencia Internacional de Energía, la dependencia de energía basada en
combustibles fósiles no es sostenible, tanto en términos de seguridad del suministro como de
efectos ambientales. Sin embargo, la agroenergía dispone del potencial para contribuir a
satisfacer, al menos en parte, la creciente demanda energética. (Suárez y Martín, 2012).
Es innegable que la agricultura moderna incrementó los rendimientos absolutos por unidad
de superficie, lo cual condujo a mayores producciones globales de alimentos. Sin embargo,
también es cierto que tales incrementos han estado basados en el uso intensivo de energía
proveniente de combustibles fósiles, lo que ha provocado impactos ambientales negativos.
Esto implica que los sistemas agrícolas altamente especializados se caractericen por una
dependencia cada vez mayor de la energía externa y, por ende, una baja eficiencia
energética (Pimentel, 2004).
Para lograr comprender los ciclos de energías de la naturaleza, hay que entender como esta
fluye a través del ecosistema natural como resultado de un complejo conjunto de
Introducción
2
interacciones tróficas, con ciertas cantidades disipadas en diferentes estadios a lo largo de la
cadena alimenticia, y con la cantidad más grande de energía moviéndose finalmente por la
ruta de los desechos. La producción anual del sistema se puede calcular en términos de
productividad primaria neta o biomasa (Valdez et al., 2009).
Por otra parte, la producción sustentable de alimentos está relacionada con un uso más
eficiente de la energía, basado en una menor dependencia de los combustibles fósiles
(Gliessman, 2012).
Los sistemas integrados de producción de alimentos y energía –SIPAE- (denominados
Integrate Food and Energy System, en su denominación anglosajona), constituyen una
solución factible, tanto para el desarrollo agrícola sostenible como para la adaptación de la
agricultura al cambio climático y su mitigación (Bogdanski et al., 2011). Estos sistemas tienen
como objetivo abordar, de manera simultánea, la producción de alimentos y energía, como
una posible manera de lograr el componente energético necesario para la intensificación
sostenible de los cultivos a través del enfoque agroenergético (IPCC, 2007).
El principal motivador de la aplicación de los SIPAE en los países en desarrollo es la
necesidad de seguridad alimentaria y energética, lo que constituye el requisito básico para la
reducción de la pobreza y el desarrollo rural. En los países desarrollados, el creciente interés
por estos sistemas integrados está respaldado por la tendencia general hacia una mayor
eficiencia de los recursos, especialmente en el uso del suelo, y la necesidad de reducir los
riesgos relacionados con el cambio de uso directo e indirecto a través del desarrollo de
biocombustibles (Bos et al., 2010).
Esto se vincula a los desafíos que plantean el cambio climático y la variabilidad del clima; en
este sentido, los SIPAE pueden ayudar a adaptarse y mitigar las consecuencias del cambio
climático y reducir la dependencia del desarrollo agrícola de los combustibles fósiles (Cole et
al., 1997).
En Cuba, el Gobierno y varias instituciones realizan grandes esfuerzos para lograr un
desarrollo sostenible que logre integrar las expectativas de calidad de vida de la población,
con un aprovechamiento eficiente de las fuentes renovables de energía.
A este propósito contribuye el proyecto Internacional BIOMAS-CUBA, liderado por la
Estación Experimental de Pastos y Forrajes ―Indio Hatuey‖ (EEPF-IH) y financiado por la
Agencia Suiza para la Cooperación y el Desarrollo (COSUDE).
BIOMAS-CUBA ha generado un conjunto de resultados mediante la investigación, el
desarrollo de tecnologías y el fomento de procesos de innovación, tales como: la evaluación
Introducción
3
de un germoplasma de plantas oleaginosas no comestibles con potencial para la producción
de biodiesel y sus coproductos; la evaluación de la composición química de aceites, tortas de
prensado y cascarillas de varias semillas oleaginosas no comestibles de interés para la
producción de biodiesel; la caracterización físico-química de los aceites crudo y refinado de
Jatropha curcas; la concepción de una tecnología apropiada para Cuba, que permita la
producción integrada de alimentos y biodiesel; la evaluación del aceite de jatropha como
posible biolubricante para sustituir los de origen mineral y mejorador de la lubricidad del
combustible diesel; la producción de biogás y bioabonos a partir de los efluentes de
biodigestores anaeróbicos; la gasificación de biomasa lignocelulósica para la generación de
electricidad y la evaluación de los sistemas integrados para la producción de alimentos y
energía en Cuba.
Estos resultados, aplicados en diversas provincias cubanas, están dirigidos a contribuir con
el mejoramiento de la calidad de vida de mujeres y hombres en municipios agrarios cubanos,
mediante la producción integrada de alimentos y energía, en armonía con el medio ambiente,
y están disponibles para la cooperación Sur-Sur.
Uno de los objetivos principales de este proyecto es la promoción e implementación de fincas
agroenergéticas sostenibles en Cuba. Este propósito, si bien se ha logrado en algunos
escenarios, carece de un instrumentario metodológico para su desarrollo. A partir de la
situación problemática antes expuesta se identifica un problema científico a cuya solución se
contribuye en la investigación que se resume en esta Tesis de Maestría. Dicho problema
científico es el siguiente:
Aún no se dispone en Cuba de un procedimiento, integral y de modo explícito, para
contribuir a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas, basado en el
diagnóstico y mejora de indicadores del agroecosistema.
Para contribuir a la solución del problema científico identificado se estableció como objetivo
general de la investigación el siguiente: Desarrollar e implementar un procedimiento
integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas sostenibles
en Cuba.
Este objetivo general fue desglosado en los objetivos específicos siguientes:
1. Construir el marco teórico-referencial de la investigación, en el que se identifiquen,
precisen y, en los casos que correspondan, contextualicen, los diferentes enfoques en
el campo de la agroecología y la producción integrada de alimentos y energía.
Introducción
4
2. Desarrollar un procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba.
3. Validar la implementación de procedimiento integral en dos fincas agropecuarias,
mediante el diagnóstico de indicadores productivos, energéticos, económicos y de
biodiversidad; así como el diseño de modelos integrados de alimentos y energía.
Considerando, tanto el problema científico identificado como los objetivos establecidos, se
formula la hipótesis de investigación siguiente:
Si se dispone de un procedimiento integral para apoyar la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba, basado en el diagnóstico y la
mejora de indicadores del agroecosistema, entonces se contribuye a perfeccionar el
desempeño y la sostenibilidad de dichas fincas.
Dicha hipótesis quedará demostrada si:
• Es posible la implementación de dicho procedimiento integral y, a la vez, se demuestra
la viabilidad y validez de su aplicación, mediante la valoración de un conjunto de
indicadores agroecológicos clave.
• Se aprecia un conjunto de cambios (productivos, económicos y tecnológicos), que
potencien la producción sostenible e integrada de alimentos y energía.
La novedad científica de la tesis radica en el desarrollo y la implementación de un
procedimiento para el diagnóstico y mejora de indicadores agroecológicos que contribuya a
lograr la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas en Cuba, enfocado a alcanzar,
tanto la seguridad alimentaria como la sostenibilidad energética en los procesos productivos,
compatibles con el medio ambiente.
La tesis se estructura en: una Introducción, donde se plasma, tanto la situación problemática,
el problema científico, el cuerpo de objetivos, la hipótesis de investigación como su novedad;
un Capítulo 1, que contiene el marco teórico que sirve de referencia a la investigación
realizada; un Capítulo 2, donde se presenta la metodología experimental, que incluye la
propuesta de un procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias
a agroenergéticas sostenibles en Cuba; un Capítulo 3, en el cual se valida la implementación
del procedimiento en dos fincas campesinas de la provincia de Matanzas, como objeto de
estudios de caso entre 2009 y 2011; las Conclusiones y Recomendaciones; las Referencias
bibliográficas; así como los necesarios Anexos que contribuyen a una mejor comprensión de
la Tesis.
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
5
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
La revisión de la literatura y de otras fuentes de información que se muestran en este
capítulo resume el proceso de construcción del marco teórico-referencial de la investigación,
que se organizó de forma tal que permitiera el análisis del estado del conocimiento y de la
práctica en la temática objeto de estudio, siguiendo el hilo conductor que se muestra en la
figura 1.1. Ello posibilita sentar las bases teórico-metodológicas y prácticas de la
investigación, con el fin de reconceptualizar y contextualizar las principales definiciones,
enfoques y tendencias en el área del conocimiento tratada, de forma tal que posibilitara su
aplicación creativa.
1.1 Desarrollo agropecuario: Revolución Verde vs. agricultura sostenible. Conceptos y
experiencias
La agricultura convencional, basada en la química, la mecánica y la genética, comienza a
consolidarse a principios del siglo XX, a partir de varios descubrimientos científicos como los
fertilizantes químicos, la selección de plantas de alta producción y el desarrollo de los
motores de combustión. Hasta ese momento la fertilidad de los suelos se mantenía mediante
la rotación de cultivos, y se integraban la producción animal y vegetal. La introducción de
fertilizantes químicos y posteriormente los agrotóxicos –en forma masiva–, la utilización de
híbridos de alto rendimiento y la mecanización de la agricultura permitieron intensificar los
sistemas productivos, abandonar los sistemas de rotación y pasar al monocultivo, y así
separar la producción animal y vegetal (Gómez, 2000).
En la primera mitad del siglo XX se generan grandes cambios en la industria química. Es
interesante notar que esta industria no se desarrolló por presión de la agricultura, sino que la
gran industria agroquímica, que impone su paradigma a la agricultura tradicional es el
resultado de las dos grandes guerras mundiales, 1914-1918 y 1939-1945 (Altieri y Nicholl,
2000).
La primera guerra dio origen a los abonos nitrogenados solubles. Alemania, aislada por el
bloqueo de los aliados, no podía acceder al salitre de Chile, necesario para la fabricación de
explosivos a gran escala. Se vio entonces obligada a fijar el nitrógeno del aire por el proceso
Haber-Bosch para sintetizar amoníaco. Después de la guerra, las grandes instalaciones de
síntesis de amoníaco llevaron a la industria química a buscar nuevos mercados. La
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
6
ESTADO DEL CONOCIMIENTO ESTADO DE LA PRÁCTICA
MARCO TEÓRICO-REFERENCIAL PARA LA INVESTIGACIÓN
Desarrollo agropecuario
Revolución Verde vs. Agricultura sostenible
La Agroecología. Resultados
en Cuba
La Agroecología como alternativa
inteligente al desarrollo sostenible.
Indicadores agroecológicos de los
agroecosistemas. Experiencias
Biodiversidad Seguridad alimentaria Eficiencia energética y flujos de
energía
La aplicación de indicadores
agroecológicos en Cuba
Producción integrada de
alimentos y energía. La
experiencia del proyecto
internacional BIOMAS-CUBA
Producción integrada de alimentos
y energía. La experiencia
internacional
agricultura se presentó como el mercado ideal. Actualmente, este producto se conoce como
urea y otras formulaciones nitrogenadas (Altieri y Nicholl, 2000).
Fig. 1.1. Hilo conductor del marco teórico-referencial de la investigación.
Al terminar la segunda guerra mundial, la agricultura surge nuevamente como mercado para
innovaciones que aparecieron con intenciones destructivas. Principios químicos que se
crearon para ser aplicados desde un avión para destruir las cosechas del enemigo,
posteriormente se utilizaron como herbicidas en la agricultura, por ejemplo: el 2-4 D, el 2-4-5
T y el MCPA. El DDT, que fue usado para matar insectos, surgió en la guerra, ya que las
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
7
tropas americanas en el Pacífico sufrían mucho de malaria. El DDT, que se conocía desde
antes, pasó a ser producido en gran escala y usado sin ningún tipo de restricción: se aplicaba
desde un avión a grandes extensiones y se trataba a las personas con gruesas nubes de
DDT. Después de la guerra, nuevamente, la agricultura sirvió para canalizar las enormes
cantidades almacenadas y para mantener las grandes capacidades de producción que
habían sido montadas (Restrepo, 2012).
La Revolución Verde Las décadas del 50 y del 60 fueron períodos en los que se produjeron los mayores cambios
recientes en la historia agrícola, conocido como Revolución Verde. Esta significó
internacionalizar el ―modelo exitoso‖ en el Primer Mundo implantando paquetes tecnológicos
(conjunto de prácticas agrícolas) de tipo intensivo (Ahumada, 2002).
En 1963, la FAO realiza el Congreso Mundial de la Alimentación y a raíz de este decide
impulsar un plan de desarrollo agrario a nivel mundial. La necesidad creciente de alimentos,
causada por el aumento de la población mundial, fue la justificación para esta búsqueda de
incrementos de productividad agraria, que recibió el apoyo de las Fundaciones Ford y
Rockefeller, entre otras. El programa alentaba a los países a transformar su agricultura y
adoptar el modelo de monocultivos dependientes de fertilizantes químicos y agrotóxicos, con
el fin declarado de incrementar los rendimientos y la rentabilidad agrícola (Galietta y Cerni,
2004).
Para ello se procedió al desarrollo de semillas de variedades de alto rendimiento, sobre todo
de trigo, maíz y arroz, como resultado del trabajo del Centro Internacional de Mejoramiento
del Maíz y el Trigo (CIMMYT), en México, y el International Rice Research Institute (IRRI) en
Filipinas. Se trataba de plantas de tallo corto que resistían mejor el viento y cuyo crecimiento
rápido permitía hasta tres cosechas al año. Sin embargo, su cultivo implica la utilización de
grandes cantidades de fertilizantes y agrotóxicos, y el uso de sistemas de riego; entre otras
consecuencias se encuentra la desaparición de las variedades locales adaptadas
(estrechamiento de la base genética delos cultivos) y la cultura asociada a ellas. Todas estas
transformaciones llevan a una agricultura de gran escala (Altieri y Nicholl, 2000).
La Revolución Verde no solo significó el cambio de una variedad por otra, sino la supresión
de todo un conocimiento acumulado durante milenios. Se calcula que en 1980 el 27% de las
semillas en el conjunto de países en desarrollo correspondían a estas variedades, pero
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
8
mientras en América Latina ese porcentaje era del 44%, en África era sólo del 9% (Galietta y
Cerni, 2004).
El padre de la Revolución Verde fue el profesor Norman Borlaug, que en 1970 recibió el
Premio Nobel de la Paz y en esa ocasión dijo: ―el componente esencial de la justicia social es
adecuar el alimento a la humanidad. Si se desea paz hay que cultivar la justicia, pero al
mismo tiempo hay que cultivar los campos para que produzcan más trigo‖ (Galietta y Cerni,
2004).
El término Revolución Verde fue acuñado en 1968 por el Dr. William Gaud, administrador de
la Agencia Estadounidense para el Desarrollo Internacional (USAID), para referirse al
incremento sorprendente y repentino de la producción de trigo y arroz que ocurrió en varios
países en vías de desarrollo, a mediados de los años sesenta. En la actualidad, se está
diciendo el mismo discurso que hace más de 40 años atrás; el director general de la
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) llamó a
apoyar una segunda Revolución Verde para alimentar a la población del mundo –cada vez
más numerosa–, que pasará de seis a nueve mil millones de personas, a pesar de todas las
consecuencias ambientales, económicas, culturales y en la salud, que trajo aparejada la
aplicación de este paquete tecnológico (Altieri y Nicholl, 2000).
La Revolución Verde de las décadas de 1950 y 1960 subordinó la agricultura al capital
industrial y eliminó métodos tradicionales de manejo ecológico de suelo y de la materia
orgánica, abonos verdes, cobertura permanente de suelo, barbechos, control biológico de
plagas, y variedades adaptadas a cada condición de suelo y clima. Estas prácticas
sustentaban los sistemas productivos y alimentaban a la población hasta la aparición del
―nuevo‖ paquete tecnológico en el que fueron sustituidas y consideradas atrasadas e
inviables (Djurfeldt et al., 2005).
Este modelo productivo convierte la agricultura en petro-dependiente. Si observamos un
predio que practica la agricultura convencional en la actualidad, se puede afirmar que gran
parte de los elementos utilizados en el proceso productivo son dependientes del petróleo o
se utiliza este para su fabricación: la maquinaria (tractores, cosechadoras, equipos para
fumigación); los combustibles y lubricantes; los neumáticos; el nailon utilizado para la
protección de silos, invernáculos y suelo: los fardos. También utilizan petróleo los medios de
transporte de los productos finales y de los insumos (camiones, camionetas, aviones,
barcos), los agrotóxicos (insecticidas, fungicidas, herbicidas), los envases de los agrotóxicos
y los fertilizantes nitrogenados (Galietta y Cerni, 2004). La agricultura que aplica el paquete
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
9
tecnológico impulsado por la Revolución Verde se denomina actualmente agricultura
convencional, y se diferencia de la agricultura tradicional (Altieri y Nicholls, 2000).
La agricultura convencional como colofón de la Revolución Verde Quizás uno de los rasgos distintivos de la última mitad del siglo XX haya sido la toma de
conciencia por una buena parte de la humanidad de la ―finitud‖ de los recursos naturales del
planeta y de la imposibilidad de continuar sosteniendo el "desarrollo" que la sociedad
occidental propuso como modelo al mundo. A más de cuarenta años de las primeras señales
de alarma poco ha cambiado y no importa cuál sea el análisis, todos los indicadores señalan
claramente que la tendencia de la situación es a empeorar (Ariga et al., 2008).
La agricultura convencional instaurada a partir de la Revolución Verde es poco diversa,
simplificada, y requiere grandes cantidades de insumos químicos externos. El método
científico, por disciplinas independientes, ha llevado a estudiar los sistemas agrarios como
una caja negra: se conoce lo que entra (insumos) y lo que sale (rendimiento), pero rara vez lo
que pasa dentro y más allá. La agricultura moderna ha resuelto algunos problemas, pero: ¿a
qué costo? En el mundo se emplean más de 2000 millones de kilogramos de pesticidas por
año, con lo que esto supone de pérdida de fauna útil y los problemas de contaminación
ambiental, del consumidor y del propio agricultor (Altieri, 2004; Denning et al., 2009).
La especialización excesiva y la utilización de insumos y tecnologías externas al predio, la
pobre integración entre los diferentes subsistemas prediales (silvicultura, agricultura y
animales), la pérdida de variedades locales adaptadas, la erosión de conocimientos referente
al manejo de la biodiversidad local, la degradación de la calidad del suelo y del agua, hacen
que las unidades productivas ―modernas‖ sean ineficientes económica y energéticamente, y
que aumente dicha ineficiencia a medida que pasan los años en producción (Vera, 2011).
La agricultura convencional implica la simplificación de la biodiversidad y alcanza una forma
extrema en los monocultivos (Gutiérrez, 2005). El resultado final es una producción artificial
que requiere de una constante intervención humana. En la mayoría de los casos, esta
intervención ocurre en forma de insumos (agrotóxicos y fertilizantes químicos), los cuales, a
pesar de aumentar los rendimientos en el corto plazo, resultan en una cantidad de costos
ambientales y sociales indeseables (Altieri, 1997).
Según Galietta y Cerni (2004), las principales características de la agricultura convencional
son:
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
10
Utilización intensiva de fertilizantes químicos de alta solubilidad (nitrógeno, fósforo y
potasio), fungicidas, herbicidas e insecticidas sintéticos.
Utilización de semillas híbridas y transgénicas, entre ellas soya y maíz.
Visión del suelo desde el aspecto puramente físico (soporte de las plantas) y químico
(nutrientes), descartando la vida que hay en él.
Uso intensivo de insumos externos al predio.
Mecanización intensa (potencia sobredimensionada y de gran peso).
Reducción de mano de obra.
Masivo uso de productos químicos basados en energía fósil no renovable (petróleo y
rocas fosfatadas, etc.)
Monocultivo y reducción de la biodiversidad.
Las principales consecuencias asociadas a estas prácticas,encontradas en la bibliografía
(Castañeda, 1998; Altieri, 2004), son:
Mayor inestabilidad, pérdida de la biodiversidad.
Pérdida del potencial productivo de los suelos (que afecta las propiedades físicas,
químicas y biológicas).
Emigración rural.
Contaminación de alimentos (agrotóxicos), del ambiente (ríos, suelos, atmósfera) y de
los trabajadores rurales.
Absorción desequilibrada de nutrientes (alimentos desequilibrados nutricionalmente
por fertilizar el suelo con pocos nutrientes).
Aumento de los costos de producción.
Aumento de la resistencia de malezas e insectos por el uso indiscriminado de
herbicidas e insecticidas.
Disminución de la productividad del suelo por pérdidas de materia orgánica y de
nutrientes debido a la erosión.
Destrucción de la vida silvestre, insectos benéficos y polinizadores.
1.2 La Agroecología como alternativa inteligente para la agricultura sostenible A partir de los sistemas de producción instaurados a escala global, la agricultura mundial
pasa por una crisis sin precedentes, caracterizada por niveles récord de pobreza rural,
hambre, migración y degradación ambiental, e intensificada por los cambios climáticos y las
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
11
crisis energética y financiera (Haas et al., 2001; Guzmán y Alonso, 2010). El modelo agrícola
industrial exportador, la expansión de monocultivos transgénicos y de agrocombustibles y el
uso intensivo de agrotóxicos están directamente ligados a esta crisis (Rosset et al., 2006).
Existe una urgente necesidad de impulsar un nuevo paradigma agrícola de manera que se
pueda asegurar suficientes alimentos sanos y accesibles para la creciente población mundial.
Está claro que el modelo agrícola industrial-convencional y sus cuestionables derivaciones
biotecnológicas está agotado y no podrá dar respuestas a este desafío (Nicholls y Altieri,
2012).
La aplicación de la agricultura orgánica y la Agroecología no es solo un cambio de modelo
tecnológico, sino también de concepción agrícola. Este proceso, en lo particular, implica una
transformación de la conciencia social hacia la agricultura y el conocimiento de los ciclos y
procesos naturales para su explotación racional, acorde con el contexto en que se desarrolle
(Funes-Monzote, 2001).
La Agroecología ofrece las bases científicas y metodológicas para las estrategias de
transición a un nuevo paradigma de desarrollo. La base cultural, social y productiva de este
nuevo paradigma radica en la racionalidad etno-ecológica de la agricultura familiar
campesina, fuente fundamental de un legado importante de saber agrícola tradicional,
agrobiodiversidad y estrategias de soberanía alimentaria. Existe además otro modelo
agrícola alternativo, que toma la forma de una agricultura orgánica, capaz de producir
alimentos con un impacto ambiental mínimo y con una mayor eficiencia energética. Esta
agricultura es más común en Europa, Australia, Estados Unidos y en un sector creciente de
agricultores más comerciales, una parte importante en los países en vía de desarrollo ligados
a la agroexportación (Nicholls y Altieri, 2012); además se perfila como la opción más viable
para generar sistemas agrícolas capaces de producir conservando la biodiversidad y la base
de recursos naturales, sin depender de petróleo ni insumos caros.
Esta agricultura de base agroecológica es diversificada, resiliente al cambio climático,
energéticamente eficiente y compone una base fundamental de toda estrategia de soberanía
alimentaria, energética y tecnológica. En este sentido, la agroecología es una alternativa
inteligente para la agricultura sostenible (Guthman, 2004).
En la mayoría de los círculos agrícolas científicos se ha llegado a la percepción general de
que la agricultura moderna enfrenta una crisis ambiental (Altieri, 1994). Las raíces de estos
problemas residen en el contexto socioeconómico en el que se originó la mayor parte de la
agroindustria moderna. Desde el principio, la ciencia agrícola estuvo orientada a aumentar al
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
12
máximo la productividad y en este proceso surgieron prácticas agrícolas que condujeron
inexorablemente al monocultivo, en la mecanización, y luego en los fertilizantes químicos que
permitirían reemplazar a las prácticas de fertilización más laboriosas (Rosset, 1997). En
consecuencia, esta crisis radica en el uso de prácticas agrícolas intensivas, basadas en el
uso de altos insumos que conllevan a la degradación de los recursos naturales (Altieri, 1994).
El desarrollo del concepto de agricultura sostenible es una respuesta relativamente reciente a
la preocupación por la degradación de los recursos naturales, asociada a la agricultura
moderna (Holt-Giménez, 2002). Este concepto ha provocado mucha discusión y ha
promovido la necesidad de realizar ajustes en la agricultura convencional, para que esta se
vuelva ambiental, social y económicamente viable y compatible (Edwards et al., 1990).
El concepto de sustentabilidad, aunque controvertible y difuso por la existencia de
definiciones e interpretaciones conflictivas de su significado, es útil, debido a que captura un
conjunto de preocupaciones acerca de la agricultura, la cual es concebida como el resultado
de la co-evolución de los sistemas socioeconómicos y naturales (Thomassen et al., 2008).
La crisis de la agricultura tiene dos dimensiones: una ecológica y una socioeconómica;
ambas interrelacionadas y procedentes de las condiciones históricas de la agricultura
estadounidense (Rosset, 1997). Cabe reseñar que, aún en la actualidad, prevalece la visión
estrecha que se enfoca sobre las causas específicas que afectan la producción, por lo que la
superación del factor limitante, aún con insumos alternativos, continúa siendo el objetivo
principal (Altieri, 1994).
En esta búsqueda, para reincorporar una racionalidad más ecológica, tanto investigadores
como agricultores han ignorado el entendimiento profundo de la naturaleza de los
agroecosistemas y los principios que gobiernan su funcionamiento. Este punto de vista
resulta crucial en el desarrollo de una agricultura más autosuficiente y sostenible, y es en
este sentido en el que la agroecología se perfila como disciplina única que delinea los
principios ecológicos para estudiar, diseñar, manejar y evaluar agroecosistemas desde un
punto de vista integral, incorporando dimensiones culturales, socio-económicas y sociales de
co-evolución, estructura y función (Altieri, 1994). Según Rosset (1997), cualquier paradigma
alternativo que ofrezca posibilidades de sacar a la agricultura de la crisis en que se
encuentra, debe atacar las fuerzas ecológicas, sociales y económicas.
El término Agroecología resulta bastante contemporáneo para los investigadores. Su uso
entre la comunidad científica data de los años 70, no obstante, la ciencia y la práctica de la
agroecología son tan antiguos como los orígenes de la agricultura. A medida que los
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
13
investigadores exploran las agriculturas indígenas, las que son reliquias modificadas de
formas agronómicas más antiguas, se hace más notorio que muchos sistemas agrícolas
desarrollados a nivel local, incorporan rutinariamente mecanismos para acomodar los cultivos
a las variables del medio ambiente natural, y para protegerlos de la depredación y la
competencia. Estos mecanismos utilizan insumos renovables existentes en las regiones, así
como los rasgos ecológicos y estructurales propios de los campos, los barbechos y la
vegetación circundante. En estas condiciones la agricultura involucra la administración de
otros recursos además del cultivo propio. Estos sistemas de producción fueron desarrollados
para disminuir riesgos ambientales y económicos y mantienen la base productiva de la
agricultura a través del tiempo (Hecht, 1991).
Se ha aprendido mucho de los estudios realizados en todo el mundo sobre culturas
tradicionales y rurales. Mucho del conocimiento empírico ha sido obtenido a través de un
proceso de observaciones y ensayos de campo, bajo las condiciones de recursos limitados y
de control del medio (Sarandon y Moreno, 2002). De estos estudios se deriva un
conocimiento interno e intuición de cómo realizar investigaciones en el futuro. Este futuro
envuelve necesariamente la integración del conocimiento ecológico y cultural (Gliessman,
1991; 2012).
Los sistemas de conocimiento local, campesino o indígenas tienen, a diferencia del
conocimiento científico, en su naturaleza estrictamente empírica y en su pertenencia a una
matriz sociocultural o cosmovisión contraria a la teorización y abstracción; la especificidad
ecosistémica de cada lugar (Sevilla, 2006). La Agroecología aparece como una ciencia que
en lugar de centrar su atención en algún componente particular del agroecosistema, estudia
las interrelaciones entre sus componentes y la dinámica compleja de los procesos ecológicos
(Vandermeer, 1995).
La agroecología va más allá del panorama unidimensional de la genética, la agronomía y la
edafología de los agroecosistemas, para comprender los niveles ecológicos y sociales de la
co-evolución, la estructura y la función (Stephen et al., 2003). En lugar de enfocarse en un
componente particular del agroecosistema, la agroecología enfatiza la interrelación de todos
los componentes del mismo, así como las complejas dinámicas de los procesos ecológicos.
Las tendencias actuales en agroecología invitan a los investigadores a involucrarse con el
conocimiento y las habilidades de los agricultores, y a identificar el potencial para lograr una
biodiversidad que dé paso a una sinergia benéfica que posibilite el mantenimiento o la
recuperación de un estado relativamente estable (Rosset, 1997).
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
14
Se puede concluir que la agroecología es el estudio holístico de los agroecosistemas,
incluidos todos los elementos ambientales y humanos. Centra su atención sobre la forma, la
dinámica y función de sus interrelaciones y los procesos en el cual están envueltas (Altieri,
1994).
El diseño de tales sistemas está basado en la aplicación de los principios ecológicos
siguientes: 1) aumentar el reciclado de biomasa y optimizar la disponibilidad y el flujo
balanceado de nutrientes; 2) asegurar las condiciones del suelo favorables para el
crecimiento de las plantas, particularmente a través del manejo de la materia orgánica y
aumentando la actividad biótica del suelo; 3) minimizar las pérdidas debidas a flujos de
radiación solar, aire y agua, mediante el manejo del microclima, cosecha de agua y el manejo
de suelo a través del aumento en la cobertura; 4) diversificar, específica y genéticamente, el
agroecosistema en el tiempo y el espacio; y 5) aumentar las interacciones biológicas y los
sinergismos entre los componentes de la biodiversidad promoviendo procesos y servicios
ecológicos clave.
Un entendimiento de estas relaciones provee un marco de referencia en el cual los insumos,
exportaciones y procesos sostenibles de producción pueden ser mantenidos (Gliesmann,
2012). En algunos trabajos sobre agroecología está implícita la idea que, por medio del
conocimiento de estos procesos y relaciones, los sistemas agroecológicos pueden ser
administrados mejor, con menores impactos negativos en el medio ambiente y la sociedad,
más sostenidamente y con menor uso de insumos externos. Como resultado, un número de
investigadores de las ciencias agrícolas y de áreas afines, han comenzado a considerar el
predio agrícola como un tipo especial de ecosistema -un agroecosistema- y a formalizar el
análisis del conjunto de procesos e interacciones que intervienen en un sistema de cultivos
(Hecht, 1991).
La agroecología ofrece un nuevo panorama y un conjunto de directrices conducentes a un
agricultura más diversificada, en armonía con el medioambiente y capaz de preservar los
lazos comunitarios de la poblaciones rurales (Rosset, 1997). El resultado final del diseño
agroecológico es mejorar la sustentabilidad económica y ecológica del agroecosistema, con
un sistema de manejo propuesto a tono con la base local de recursos y con una estructura
operacional acorde con las condiciones ambientales y socioeconómicas existentes.
En una estrategia agroecológica los componentes de manejo son dirigidos con el objetivo de
resaltar la conservación y mejoramiento de los recursos locales (germoplasma, suelo, fauna
benéfica, diversidad vegetal, etc.), con énfasis en el desarrollo de una metodología que
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
15
valore la participación de los agricultores, el uso del conocimiento tradicional y la adaptación
de las explotaciones agrícolas a las necesidades locales y las condiciones socioeconómicas
y biofísicas (Altieri, 2001).
El objetivo de la estrategia agroecológica para lograr una productividad agrícola sustentable
es socavar la estructura del monocultivo, así como la dependencia de insumos externos al
diseñar agroecosistemas integrales. Este es el único acercamiento con posibilidades de
considerar, tanto los aspectos socioeconómicos de la crisis al reducir la dependencia de
costosos insumos externos, sean éstos biológicos o químicos, como la devastación ecológica
de la agricultura industrial moderna. No sólo es posible detener la continua degradación de la
base productiva de la agricultura, sino que puede incluso ser revertida, ya que muchas de las
tecnologías agroecológicas han demostrado que permiten la recuperación de ecosistemas de
suelos estropeados (Rosset, 1997).
Sustentabilidad de la Agricultura Ecológica Los efectos de la Agricultura Ecológica (AE), basada en la agroecología vs. agricultura
convencional (AC) sobre el medioambiente han sido ampliamente estudiados en la última
década en agroecosistemas muy diversos, siendo en este ítem donde existe mayor consenso
sobre los beneficios de la AE. Con especial atención se ha evaluado el impacto sobre la
biodiversidad, el cambio climático y la calidad del agua y del suelo. El impacto de la AE sobre
la biodiversidad ha sido ampliamente estudiado, lo que ha permitido que algunos autores
realicen revisiones literarias sobre esta cuestión, discutiendo sus resultados (Hole et al.,
2005; Bengtsson et al., 2005; Norton et al., 2009).
La mayoría de los estudios revisados demuestran claramente que la riqueza y la abundancia
de especies en un amplio rango de taxas (insectos, aves, pequeños mamíferos, reptiles,
etc.), tienden a ser mayores en las fincas ecológicas respecto a aquellas convencionales
presentes en la misma área. El abandono de los plaguicidas, la deliberada creación de áreas
de vegetación natural para obtener servicios (ejemplo: mantener fauna auxiliar, evitar la
contaminación difusa…), la fertilización orgánica y la mayor diversificación de productiva bajo
manejo ecológico, son responsables del incremento de la biodiversidad (Guzmán y Morales,
2012).
El diferencial es mayor cuando estas fincas se sitúan en áreas de agricultura intensiva.
Además, la postura beligerante de los actores sociales vinculados a la AE en torno a la
defensa de la agrobiodiversidad, está facilitando la conservación in situ de variedades de
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
16
cultivo y razas ganaderas tradicionales. Numerosas redes sociales se han desarrollado en
los últimos años en este ámbito. En la Unión Europea, redes de ámbito regional o nacional se
han articulado en la European Coordination for Seeds (Guzmán y Alonso, 2008; Alonso et al.,
2008).
De forma indirecta, la AE también está facilitando la conservación de la biodiversidad agraria,
haciendo viable económicamente la agricultura campesina en aquellas regiones donde ésta
tiene amplia presencia. También se debe resaltar que, sobre todo en los países
industrializados, la oposición a la introducción de los Organismos Modificados
Genéticamente (OGM) se articula fundamentalmente en torno a la AE, tanto en el ámbito
legal como a través de la movilización social (Guzmán y Morales, 2012).
En relación a los efectos de la AE sobre el cambio climático, los estudios se han centrado en
dos aspectos: la eficiencia en el uso de la energía fósil y los efectos del manejo,
principalmente el tipo de fertilización, sobre el balance entre emisiones y secuestro de estos
gases (CO2 y compuestos nitrogenados, principalmente). Los estudios sobre eficiencia
energética muestran claramente que la AE consume menos energía fósil para obtener el
mismo producto, aunque no siempre (Guzmán y Alonso, 2008; Alonso et al., 2010).
La mayor eficiencia energética fósil se debe, sobre todo, a la sustitución de los fertilizantes
químicos (la síntesis de abonos nitrogenados es altamente costosa energéticamente) por
fertilización orgánica. La orientación productiva influencia dicho diferencial, haciéndolo nulo o
incluso negativo cuando la fertilización supone una pequeña porción de la energía fósil total
consumida (por ejemplo, horticultura bajo abrigo) y/o se produce una caída fuerte de
rendimiento (kg/ha) respecto a la producción convencional (Pimentel et al., 1983; Alonso y
Guzmán, 2010).
Respecto al balance de gases de efecto invernadero, la AE secuestra CO2 atmosférico que
es acumulado en el suelo. Dado que muchos suelos agrícolas presentan niveles muy bajos
de materia orgánica, se ha considerado que éstos pueden ser un sumidero de carbono
importante a escala global (Smith, 2004). Existen pocos estudios comparativos y el consenso
es menor respecto al balance global de gases con efecto invernadero (CO2, CH4, N2O). De
manera sintética, los resultados muestran que la AE reduce las emisiones cuando se
cuantifican por unidad de área, pero no cuando se calculan por unidad de producto (Hass et
al., 2001; Flessa et al., 2002; Mondelaers et al., 2009).
No obstante, hay una fuerte disparidad de resultados relacionados con la complejidad de los
procesos que intervienen, afectados notablemente, tanto por las condiciones edafoclimáticas
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
17
como por el manejo del suelo (Weiske et al., 2006; Chirinda et al., 2010); y con aspectos
metodológicos: los factores de emisión aplicados (Boer, 2003), y los límites del sistema
definidos (Tomassen et al., 2008; Wood et al., 2006) pueden alterar completamente los
resultados. Por último, respecto a la calidad hídrica y edáfica, la AE realiza una significativa
reducción de la contaminación por plaguicidas y nitratos en los suelos y las aguas, y una
mejora química, biológica y físicamente del suelo (Meco et al., 2010).
Metodologías participativas dentro de la agricultura orgánica La metodología participativa agrupa las formas en que se interrelaciona la teoría y la
práctica, la acción y la participación. Con ella se obtienen las suficientes evidencias
empíricas para garantizar la validez científica de la investigación. Asume como premisa que
todo el proceso debe ser realizado por los miembros del grupo o colectivo afectado, lo que
significa que todo análisis o decisión es producto o resultado del consenso entre ellos
(Miranda, 2006)
Se trata de una propuesta metodológica que emergió de la crisis en las ciencias sociales que
se desarrolló en los años 60 en América Latina y en Europa. Esta crisis se puede explicar
mediante dos factores analíticos que funcionan a manera de ejes convergentes y
concausales, son el factor de relevancia social y el factor paradigmático.
Desde la Sociología, Fals Borda desarrolla una estrategia metodológica que denomina
Investigación-Acción (también conocida como sociología crítica o sociología-acción). En esta
línea teórica se parte de una concepción de ciencia que distingue la ciencia dominante (que
privilegia la continuación del sistema capitalista) de una ciencia popular, la del conocimiento
empírico, práctico, de sentido común, que es posesión ancestral de las bases sociales y que
les ha permitido crear, trabajar e interpretar su realidad.
Por otra parte, J. Bosco Pinto, trata de integrar las posturas de Freire y Fals Borda en un
proceso metodológico único. Surge también la variante ―observación militante‖ brasileña
(Darcy de Oliveira, De Miguel y Rosica), así como la ―investigación militante venezolana‖
(Gajardo). Entre los objetivos de estos estilos militantes esta la formación de cuadros
capaces de participar en la elaboración de políticas y no solo en su aplicación, su
compromiso se basa en colocar el conocimiento al servicio de los intereses populares para la
transformación de la sociedad en general.
Por otro lado, C. Rodríguez Brandao, desarrolló la ―Investigación Popular‖ basada en la
etnometodología y en el interaccionismo simbólico, se desarrolló en el campo de la
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
18
educación de adultos/as, la educación y la cultura popular indígena, al cual que la esfera
académica universitaria latinoamericana comenzaba su proceso de transformación.
1.3 Indicadores agroecológicos. Desarrollo y experiencias La actividad agropecuaria ocasiona impactos al ambiente como son la extracción de
nutrientes, la erosión hídrica y eólica, y la disminución de la biodiversidad del ecosistema.
Cuando los sistemas productivos se intensifican, incrementan el uso de energía externa, ya
sea por combustibles o agroquímicos, que además resultan contaminantes de cuerpos de
agua (Viglizzo et al., 2002).
Los sistemas con alta densidad productiva generan problemas sanitarios además de
ambientales, como menciona la EPA (2000). El manejo de los residuos orgánicos es
determinante para reducir la transferencia y pérdida de nutrientes y disminuir los problemas
de contaminación del agua y los suelos, emisiones, malos olores e insectos, tal como
abordan Díaz Zorita y Barraco (2002).
La vulnerabilidad del medio ambiente y la irreversibilidad de muchos procesos son hechos
que obligan a evaluar tempranamente el impacto real que pueden ocasionar los sistemas de
producción agropecuarios (Sarandon y Moreno, 2002).
Asimismo, cobra fundamental importancia el concepto de aprovechamiento racional, uso
sustentable y vulnerabilidad, debido a que el uso y manejo que se haga del ecosistema,
limitará su aprovechamiento futuro. Un ejemplo son los trabajos de Sweeten et al. (1995) y
Herrero et al. (2000; 2006), que ponen de manifiesto la contaminación de las aguas por los
aportes de nitrógeno procedentes de los efluentes derivados de las actividades
agropecuarias y que condicionan hoy el uso de estas fuentes de agua.
El estudio de la complejidad y la multidimensión de la sustentabilidad hacen necesario volcar
aspectos de naturaleza compleja en valores claros, objetivos y generales, llamados
indicadores. Estos son variables seleccionadas y cuantificadas que permiten ver una
tendencia que de otra forma no es fácilmente detectable (Núñez, 2005).
Los indicadores de sustentabilidad se construyen a través de la evaluación de agro
ecosistemas reales, tomando como marco de referencia características fundamentales de
agro ecosistemas sustentables (Astier, 2007). Estas evaluaciones se realizan a través de
criterios diagnósticos brindados por Masera et al. (1999) que permiten construir indicadores
del estado del sistema (cuadro 1.1).
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
19
Un elemento común en casi todas estas metodologías de análisis, es que contempla
variables como el medio ambiente y el fenómeno social. Otras metodologías brindan igual
importancia al fenómeno energético del proceso, con la consiguiente evaluación del flujo
interno de este elemento en el sistema y predicción de desarrollo atendiendo a este
indicador.
1.4 Indicadores agroecológicos. Desarrollo y experiencias Los análisis de sostenibilidad de los agroecosistemas exigen un análisis multidimensional,
que abarquen indicadores, tanto de biodiversidad, de seguridad alimentaria como de
eficiencia energética y flujos de energía (Funes-Monzote, 2009; 2012a; 2012b; Funes-
Monzote et al., 2009; 2012).
1.4.1 La biodiversidad de los agroecosistemas como indicador medioambiental en el
análisis de los sistemas productivos Desde 1970, la literatura provee diversos ejemplos de experimentos donde se documenta
que la diversificación de cultivos conlleva la reducción de poblaciones de herbívoros plaga
(Andow, 1991; Altieri, 1994; Guzmán, 2007). La mayoría de los experimentos donde se
mezcla el cultivo principal con otras plantas no hospederas demuestran que hay menores
poblaciones de herbívoros especializados en los policultivos que en los monocultivos (Root,
1973; Risch et al., 1983).
La evidencia demuestra que en la medida que se incrementa la diversidad vegetal, la
reducción de plagas alcanza un nivel óptimo resultando en rendimientos más estables.
Aparentemente, mientras más diverso es el agroecosistema y menos perturbada está la
diversidad, los nexos tróficos aumentan promoviendo la estabilidad poblacional insectil. Sin
embargo, es claro que esta estabilidad no sólo depende de la diversidad trófica, sino más
bien de la respuesta dependiente de la densidad que tengan los niveles tróficos más altos;
por ejemplo, los predadores se reproducen más o se alimentan más en la medida que los
herbívoros aumentan su población (Ruerd y Pender, 2004).
Efectos de la diversidad dentro del sistema productivo La diversificación de los agroecosistemas generalmente da lugar al incremento de
oportunidades ambientales para los enemigos naturales, y consecuentemente, al
mejoramiento del control biológico de plagas. La amplia variedad de diseños de vegetación
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
20
disponibles en forma de policultivos, sistemas diversificados de cultivos-malezas, cultivos de
cobertura y mulches vivos, y su efecto sobre la población de plagas y enemigos naturales
asociados han sido muy estudiado (Altieri, 1999; Nicholls et al., 2001).
Además, está bien documentado que en agroecosistemas diversificados hay un incremento
en la abundancia de artrópodos depredadores y parasitoides ocasionado por la expansión en
la disponibilidad de presas alternativas, fuentes de polen, néctar y micro-hábitats apropiados
(Altieri, 1994; 1999).
1.4.2 Indicadores de seguridad alimentaria dentro de la sostenibilidad del
agroecosistema La seguridad alimentaria es un indicador importante cuando se analiza el éxito y la
sostenibilidad de un sistema de producción (Valdés et al., 2009). Existen múltiples
definiciones y acepciones institucionales para el concepto de seguridad alimentaria, las
cuales son similares entre sí. De las más destacadas se encuentran la brindada por el Banco
Mundial en 1986, que interpreta la seguridad alimentaria como el acceso de todas las
personas en todo momento a suficiente alimento para llevar una vida activa y sana
(Guardiola et al., 2006). La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
Alimentación (FAO por sus siglas en inglés) interpreta este concepto como el estado en que
todas las personas en todo momento tienen acceso físico y económico a los alimentos
básicos que necesitan; y como el estado en el que éstos tienen en todo momento acceso
físico, social y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos para satisfacer sus
necesidades alimenticias y sus preferencias alimentarias con el fin de llevar una vida activa y
sana (FAO, 2002; 2005).
El término seguridad alimentaria puede descomponerse en cuatro pilares (Compton et al.,
2003; Vivero, 2004): disponibilidad, acceso, consumo y utilización biológica.
La seguridad alimentaria hace referencia a la disponibilidad de alimentos, el acceso de las
personas a ellos y el aprovechamiento biológico de los mismos (Torres y Trápaga, 2003). Se
considera que un hogar está en una situación de seguridad alimentaria cuando sus miembros
disponen de manera sostenida a alimentos suficientes en cantidad y calidad según las
necesidades biológicas. Otras dos definiciones de este término utilizadas de modo habitual
son las siguientes:
La seguridad alimentaria existe cuando todas las personas tienen en todo momento,
acceso físico, social, y económico a alimentos suficientes, seguros y nutritivos para cubrir
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
21
sus necesidades nutricionales y las preferencias culturales para una vida sana y activa
(Recuerda, 2006).
La seguridad alimentaria de un hogar significa que todos sus miembros tienen acceso en
todo momento a suficientes alimentos para una vida activa y saludable (Salvatore et al.,
2010).
La seguridad alimentaria incluye al menos: 1) la inmediata disponibilidad de alimentos
nutritivamente adecuados y seguros, y 2) la habilidad asegurada para disponer de dichos
alimentos en una forma sostenida y de manera socialmente aceptable, sin necesidad de
depender de suministros alimenticios de emergencia, hurgando en la basura, robando o
utilizando otras estrategias de afrontamiento (Polledo, 2002).
Es imposible pensar en un sistema lógico y sostenible sin tener en cuenta este indicador, ya
que no hay calidad de vida posible cuando se compromete la alimentación de los miembros
de la familia. Es por ello que un importante análisis a realizar cuando se evalúa la efectividad
de los sistemas productivos, es su capacidad de suficiencia alimentaria, al menos para sus
trabajadores (Brookpeld y Stocking, 1999).
1.4.3 Indicadores de eficiencia energética y flujos de energía en el ecosistema
agroproductivo En los últimos años, la creciente preocupación por el agotamiento de los recursos
energéticos no-renovables, principalmente el petróleo, ha motivado el análisis de la eficiencia
energética de distintos sistemas agrícolas (Guzmán, 2010). Pimentel (1997) comprobó que el
rendimiento de los cultivos agrícolas ha aumentado sobre la base de la utilización de
enormes cantidades de energía provenientes de fuentes energéticas no renovables,
provocando la disminución de la eficiencia energética de los sistemas.
Gliessman (2001) reconoce que la producción sustentable de alimentos está relacionada con
un uso más eficiente de la energía, basado en una menor dependencia de energía
proveniente de combustibles fósiles. Ese mismo autor refiere que el aporte de energía a los
sistemas puede ser directo, derivado de la utilización de implementos agrícolas o indirectos,
energía requerida para obtener los insumos y fabricar las maquinarias (Gliessman et al.,
2003).
Para lograr comprender los ciclos de energías de la naturaleza, hay que entender como esta
fluye a través del ecosistema natural como resultado de un complejo conjunto de
interacciones tróficas, con ciertas cantidades disipadas en diferentes estadios a lo largo de la
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
22
cadena alimenticia, y con la cantidad más grande de energía moviéndose finalmente por la
ruta de los desechos. La producción anual del sistema se puede calcular en términos de
productividad primaria neta o biomasa, cada componente con su contenido correspondiente
de energía (Valdez et al., 2009).
Aunque obviamente la radiación solar es la mayor fuente de energía, muchos insumos se
derivan de fuentes de manufactura humana que frecuentemente no son autosostenibles. Los
agroecosistemas se convierten a menudo también, en sistemas de flujo a través de los
cuales, cantidades considerables de energía en forma de insumos en combustible fósil se
dirigen hacia afuera del sistema en cada cosecha. A la biomasa no se le permite acumularse
dentro del sistema o contribuir al funcionamiento de importantes procesos internos del
ecosistema (por ejemplo, desechos orgánicos devueltos al suelo para servir como fuente de
energía para microorganismos que son esenciales para un reciclaje de nutrientes eficiente).
Para lograr la sostenibilidad, se deben maximizar las fuentes renovables de energía, y esta
se debe suministrar como combustible para las interacciones tróficas esenciales que se
necesitan para mantener otras funciones del ecosistema (Gliessman et al., 2003).
Otra visión es la expresada por Funes-Monzote (2006), quien señala que se identifican dos
fuentes de energía cultural: la biológica y la industrial (figura 1.2). La energía biológica es
aquella proveniente de origen animal o humano (por ejemplo: trabajo animal o humano,
estiércol o la energía de la biomasa); la energía industrial es aquella proveniente de fuentes
no biológicas como, por ejemplo: electricidad, gasolina, diesel, gas natural, fertilizantes y
maquinarias. El aspecto clave de los agroecosistemas está en cómo utilizar mejor la energía
cultural para la conversión más eficiente de la energía ecológica en biomasa.
Según este mismo autor, el aspecto clave de los flujos energéticos en los agroecosistemas
está en cómo es utilizada la energía cultural para la conversión de la energía ecológica en
biomasa.
La correcta comprensión de los flujos y balances energéticos es un elemento básico para
lograr la sostenibilidad de los sistemas, es por ellos que en muchas publicaciones, se
encuentra análisis energéticos en la evaluación de la sostenibilidad de los agroecosistemas.
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
23
Fuente: Funes-Monzote (2006).
Figura 1.2. Fuentes de energía para la producción de alimentos.
1.5 Producción integrada de alimento y energía
Reducir la "pobreza energética" es cada vez más reconocido como el "Objetivo de Desarrollo
Perdido". Esto es porque el acceso a la electricidad y las fuentes modernas de energía es un
requisito básico para alcanzar y mantener los niveles de vida dignos y sostenibles
(Bogdanski et al., 2011).
Estas formas de energía son esenciales para la iluminación, la calefacción y la cocina, así
como para la educación, el tratamiento moderno de la salud y las actividades productivas, la
seguridad alimentaria y el desarrollo rural. Sin embargo, tres millones de personas -casi la
mitad de la población mundial- dependen de fuentes de energía no sostenibles basados en la
biomasa para satisfacer sus necesidades básicas de energía para cocinar y para calefacción,
y 1,6 billones de personas no tienen acceso a la electricidad (IEA et al., 2010).
Los pequeños productores campesinos son globalmente el grupo de mayor importancia para
la seguridad alimentaria local y nacional en los países en desarrollo. Por lo tanto, logar un
correcta integración e intensificación de sus producciones, que posibilite el aumento así de
las producciones de alimentos y energía para este grupo de productores puede ser la mejor
posibilidad de mejorar tanto el abastecimiento local (rural) y nacional de alimentos y la
seguridad energética, y reducir la pobreza y el impacto ambiental al mismo tiempo.
Fuentes de energía para la
producción de alimentos
ENERGÍA ECOLÓGICA
Solar: fuente de energía para la producción de biomasa
ENERGÍA CULTURAL
Energía proporcionada por los humanos para optimizar la producción de biomasa en los agroecosistemas
BIOLÓGICA
Energía cultural proveniente de fuentes animal o humana. Ejemplo: trabajo humano, trabajo animal, estiércol animal
INDUSTRIAL
Energía cultural proveniente defuentes no biológicas. Ejemplos: electricidad, gasolina, diesel, gas natural, fertilizantes, maquinaria.
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
24
Mientras que la biomasa ha sido -y sigue siendo- la fuente de energía primaria para la
población rural pobre en los países en desarrollo, también ha sido de especial interés en los
últimos años para la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE),
debido, principalmente, a la producción de biocombustibles líquidos para el transporte (FAO,
2010).
Esto ha causado gran controversia, sobre todo en relación con el riesgo potencial de que la
producción de biocombustibles puede suponer para la seguridad alimentaria de la población
rural pobre en los países en desarrollo, sino también en cuanto a las cuestiones relacionadas
con el cambio climático global (Bos et al., 2010).
Los sistemas integrados de producción de alimentos y energía –SIPAE- (denominados
Integrate Food and Energy System, en su denominación anglosajona), constituyen una
solución factible, tanto para el desarrollo agrícola sostenible como para la adaptación de la
agricultura al cambio climático y su mitigación. Estos sistemas tienen como objetivo abordar,
de manera simultánea, la producción de alimentos y energía, como una posible manera de
lograr el componente energético necesario para la intensificación sostenible de los cultivos a
través del enfoque agroenergético (IPCC, 2007).
Según Bogdanski et al. (2011), en estos sistemas este propósito es alcanzable de dos
maneras: los SIPAE de tipo 1 y 2.El SIPAE de tipo 1, que combina la producción de
alimentos y biomasa para la generación de energía en el mismo terreno, a través de varios
sistemas de cultivos o sistemas de mezclado especies de cultivos anuales y perennes, es
decir, los sistemas agroforestales. Cualquiera de estos sistemas se puede combinar con el
ganado y/o la producción de peces.
El SIPAE de tipo 2 que busca maximizar las sinergias entre los cultivos de alimentos,
ganado, producción de peces y fuentes de energía renovables. Esto se consigue mediante la
adopción de la tecnología agroindustrial (como la gasificación o la digestión anaerobia) que
permite la máxima utilización de todos los subproductos, y fomenta el reciclaje y la utilización
económica de los residuos.
En muchas situaciones, la producción de energía renovable viable puede ir mucho más allá
de solo la bioenergía. Otras fuentes de energías renovables localmente disponibles (no
biológica) pueden ser incorporados como la energía solar térmica, fotovoltaica, geotérmica y
eólica. Los SIPAE pueden funcionar a diferentes escalas y configuraciones, desde pequeños
sistemas que operan a nivel de comunidad o del hogar principalmente para el objetivo de la
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
25
autosuficiencia, hasta sistemas a gran escala ajustada para las operaciones industriales,
pero involucrando y beneficiando a los pequeños agricultores (Jamieson et al., 2010).
El principal motor de la aplicación de los SIPAE en los países en desarrollo es la necesidad
de seguridad alimentaria y energética, el requisito básico para la reducción de la pobreza y el
desarrollo rural. En los países desarrollados, el creciente interés por estos sistemas
integrados está respaldado por la tendencia general hacia una mayor eficiencia de los
recursos, especialmente en el uso del suelo, y la necesidad de reducir los riesgos
relacionados con el cambio de uso directo e indirecto a través del desarrollo de
biocombustibles (Bos et al., 2010).
Esto es particularmente un vínculo a los desafíos que plantea el cambio climático y la
variabilidad del clima. Los SIPAE pueden ayudar a adaptarse y mitigar las consecuencias del
cambio climático y reducir la dependencia del desarrollo agrícola de los combustibles fósiles
(Cole et al., 1997).
Un resumen de este concepto es el propuesto por Sachs y Silk (1991), cuando define que los
SIPAE son los sistemas de producción diseñados para integrar, intensificar y aumentar la
producción simultánea de los alimentos y la energía en un mismo espacio.
1.5.1 Producción integrada de alimentos y energía. La experiencia cubana
Desde finales de 2008 se ejecuta en cinco provincias cubanas el proyecto internacional ―La
biomasa como fuente renovable de energía para el medio rural cubano‖ (BIOMAS-CUBA),
financiado por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE) y liderado por
la Estación Experimental de Pastos y Forrajes ―Indio Hatuey‖, con el propósito de introducir,
desarrollar y/o mejorar tecnologías y sistemas para utilizar la biomasa como fuente renovable
de energía, contribuir a mejorar las condiciones de vida en zonas rurales, y lograr la
coexistencia entre la mitigación y adaptación al cambio climático, la seguridad alimentaria y
la sostenibilidad energética en el medio rural a escala local y regional.
BIOMAS-CUBA es un proyecto multi-institucional de innovación pluridisciplinaria, que abarca
la producción y utilización de biodiesel y biogás, la gasificación de biomasa lignocelulósica y
la producción de bioetanol celulósico a partir de residuos, a escala piloto, y de diversos
bioproductos, entre los que se destaca el IHplus®. Está dirigido a la producción integrada de
alimentos y energía a partir de la biomasa, en el marco de fincas agroenergéticas de base
agroecológica, para contribuir al desarrollo local. El proyecto promueve un modelo de
innovación agrícola local orientado a resultados con una amplia participación de productores,
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
26
la gestión del conocimiento, el trabajo en red y las sinergias, así como los estudios de
impacto socio-económicos, ambientales y tecnológicos.
Su fase I se ejecutó en 87 escenarios de cinco provincias cubanas y ha posibilitado sembrar
109 ha de Jatropha curcas L., asociada a cultivos de ciclo corto; instalar una planta de
producción de biodiesel (105 600 litros/año) a partir de dicho árbol y dos gasificadores de
biomasa para generar electricidad; construir 69 biodigestores e instalar 64 plantas de
producción del bioproducto IHplus®, con una relación beneficio/costo de 3,4, incluida la
inversión.
Si la primera fase se centró en el fomento de fincas agroenergéticas, su fase II, prevista entre
los años 2012-2015, se orienta a la formulación e implementación de estrategias locales de
producción integrada de alimentos y energía en seis municipios, acompañando a los
gobiernos y otros actores, así como a lograr una mayor incidencia en las políticas nacionales,
regionales y locales asociadas a la seguridad alimentaria, las energías renovables y al medio
ambiente.
BIOMAS-CUBA ha generado un conjunto de resultados mediante la investigación, el
desarrollo de tecnologías y el fomento de procesos de innovación, tales como: la evaluación
de un germoplasma de plantas oleaginosas no comestibles con potencial para la producción
de biodiesel y sus coproductos; la evaluación de la composición química de aceites, tortas de
prensado y cascarillas de varias semillas oleaginosas no comestibles de interés para la
producción de biodiesel; la caracterización físico-química de los aceites crudo y refinado de
J. curcas; la concepción de una tecnología apropiada para Cuba, que permita la producción
integrada de alimentos y biodiesel; la evaluación del aceite de la jatropha como posible
biolubricante para sustituir los aceites de origen mineral y en su papel de mejorador de la
lubricidad del combustible diesel; la producción de biogás y bioabonos a partir de los
efluentes de biodigestores anaeróbicos; la gasificación de biomasa lignocelulósica para la
generación de electricidad y la evaluación de los sistemas integrados para la producción de
alimentos y energía en Cuba, como base para todo el trabajo de monitoreo, y del impacto
económico, social, tecnológico y ambiental generado por BIOMAS-CUBA.
Estos resultados, aplicados en diversas provincias cubanas, están dirigidos a contribuir con
el mejoramiento de la calidad de vida de mujeres y hombres en municipios agrarios cubanos,
mediante la producción integrada de alimentos y energía, en armonía con el medio ambiente;
estos resultados están disponibles para la cooperación Sur-Sur.
Resultados más destacados:
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
27
Concepción de una tecnología apropiada para la producción integrada de alimentos y
biodiesel, cuya implementación, a partir del fomento de 109 ha de J. curcas, asociada a
cultivos, principalmente en Guantánamo. Se priorizó J. curcas, debido a los favorables
resultados de la evaluación del germoplasma (Machado y Suárez, 2009; Machado, 2011).
Se evaluó el comportamiento de 21 cultivos agrícolas intercalados con J. curcas (cuadro 1.2)
y se obtuvieron considerables producciones de alimentos –fundamentalmente de frijol, soya,
maní, maíz, yuca y sorgo–en condiciones de riego de supervivencia, fertilización media con
bioabonos y con índices medios de productividad de jatropha, a partir del desarrollo de una
tecnología de manejo agronómico de la asociación J. curcas y cultivos, que aún está en
validación (Sotolongo et al., 2009; Suárez et al., 2011a; Suárez y Martín, 2011).
Cuadro 1.2. Cultivos evaluados asociados a J. curcas.
Maíz Soya Sorgo Frijol Yuca Arroz Maní
Ajonjolí Habichuela Tomate Boniato Garbanzo Pepino Papaya
Girasol Calabaza Melón Berenjena Remolacha Quimbombó Plátano
Fuente: Sotolongo et al. (2012).
El aceite extraído se convierte en biodiesel mediante un proceso de transesterificación, en la
planta de biodiesel instalada en la Granja Paraguay (Guantánamo). Dicha planta, la primera
en Cuba, posee una capacidad de producción de 400 L de biodiesel/día, en un turno de ocho
horas (105 600 litros anuales), y utiliza etanol anhidro (99,7% de pureza) e hidróxido de
potasio.
Asimismo, se ha generado otros impactos ambientales positivos (Suárez et al., 2011b; 2012),
tales como la reforestación de 109 ha con J. curcas asociada a cultivos alimenticios, –un
55% de esa tierra se ubica en suelos no utilizables para la agricultura: franco arcillosos,
medianamente alcalinos, con salinidad y de baja fertilidad–, que se encuentran en áreas de
alta fragilidad, con afectaciones medioambientales y en una de las principales cuencas
hidrográficas de Cuba, así como 97 ha de frutales y 15 ha de neem.
Se ha valorado, entre 2009 y 2011, un secuestro de 1 567 t de dióxido de carbono (CO2) –un
importante gas de efecto invernadero– por las plantaciones de J. curcas (un árbol de
Jatropha captura 6 kg de CO2/año), que podrían generar ingresos de 20 533 €, según los
valores mundiales del mercado de créditos de carbono.
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
28
En resumen, en las condiciones cubanas se ha demostrado la factibilidad de la producción
integrada de biodiesel y alimentos, a partir de la concepción de una tecnología agroindustrial
apropiada, aún en validación, que abarca desde la tecnología de manejo agronómico de la
asociación de J. curcas con cultivos hasta la producción de biodiesel.
Producción de biogás y bioabonos a partir de los efluentes de biodigestores anaeróbicos
Las tecnologías seleccionadas para construir biodigestores anaeróbicos en el proyecto han
sido: 1) la cúpula fija (modelo chino), 2) el tubular plástico o de manga de polietileno con flujo
continuo (tipo Taiwán), y 3) la laguna anaeróbica cubierta con una geomembrana de
polietileno de alta densidad (PAD), apropiada para grandes volúmenes de residuales. Esta
tecnología resuelve las limitaciones de las lagunas anaeróbicas descubiertas que emiten
metano a la atmósfera y olores desagradables, e impiden recuperar el biogás (Cepero et al.,
2011).
En el proyecto se han construido 69 biodigestores, de ellos: nueve son tubulares plásticos;
uno, de cúpula móvil (modelo hindú); dos, de lagunas anaeróbicas cubiertas, de 300 m³
(tecnología vietnamita); y los 57 restantes son de cúpula fija (Cepero et al., 2011).
Estos 69 biodigestores, entre 2009-2011, abarcaron una capacidad total de digestión de 1
665 m³ y generaron producciones de 600 060 m³ de biogás, que se utilizaron en la cocción
de alimento humano y animal, en la generación de electricidad y en la cocción de ladrillos;
así como de 2 601 t de bioabonos (equivalentes a 1 812 barriles de petróleo –100
USD/barril– y 348 t de fertilizante completo NPK (12-10-10%) –650 USD/t–,
respectivamente),que se utilizaron en la mejora de la fertilidad de 1 830 hectáreas de suelos
(Cepero et al., 2012a).
En este proceso contribuyó el desarrollo de un software soportado en LabVIEW 7.1 y un
manual para diseñar biodigestores y sus lagunas de tratamiento secundario y terciario,
cuando sean necesarias, en función de la disminución de la demanda bioquímica de oxígeno
(DBO) del efluente líquido, lo cual posibilitó el diseño más óptimo de biodigestores, con
mayor eficiencia y menor gasto de materiales.
Asimismo, como parte del proceso de capacitación a los productores y especialistas para
favorecer el proceso de difusión y adopción de los biodigestores anaeróbicos –tanto plásticos
como de cúpula fija– se han elaborado dos manuales para su diseño, montaje y operación
(Blanco et al., 2011; 2012).
Capítulo 1. Marco teórico-referencial de la investigación
29
La construcción de 69 biodigestores permitió eliminar la contaminación generada por
excretas vacuna y porcina en 67 escenarios productivos, y reducir las emisiones de óxido
nitroso y amoníaco al aplicar los efluentes del biodigestor como bioabonos.
Asimismo, se instalaron 64 plantas de producción de bioproductos a partir de efluentes de
biodigestores y otros residuos, enriquecidos con microorganismos nativos, los cuales se
utilizan en la sanidad animal y vegetal, la nutrición de cultivos, la eliminación de malos olores
en instalaciones pecuarias y como probiótico; pero también en labiorremediación de lagunas
contaminadas con residuales orgánicos y en la fabricación de filtros de biocerámicas (Blanco
et al., 2009).
Gasificación de biomasa lignocelulósica para la generación de electricidad
La gasificación es la conversión de biomasa sólida (madera, residuos forestales y agrícolas
lignocelulósicos) en una mezcla de gas combustible, que se utiliza en motores de combustión
interna para generar electricidad, con mayor eficiencia que su combustión tradicional como
leña o carbón (FACT, 2010).
Como proveedor se eligió la empresa hindú Ankur Scientific Energy Technologies, uno de los
líderes mundiales en gasificadores de baja capacidad (inferior a 100 kW), a la cual se le
contrataron dos gasificadores con sus generadores, con capacidad de 20 y 40 kW (ANKUR,
2011); estos se instalaron en la Estación Experimental ―Indio Hatuey‖ y en el aserradero de
madera ―El Brujo‖, en la zona de la Gran Piedra-Baconao, Santiago de Cuba (Cepero et al.,
2012b).
Capítulo 2. Materiales y Métodos
30
Capítulo 2. Materiales y Métodos Teniendo en cuenta que el objetivo de la investigación es desarrollar e implementar un
procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a
agroenergéticas sostenibles en Cuba, se asumió, como base del análisis, los estudios
previos realizados por Funes-Monzote (2009), Funes-Monzote et al. (2009) y Altieri et al.
(2011) acerca de la relación entre la diversidad, la productividad y la eficiencia energética de
la producción agroecológica.
Asimismo, en la investigación realizada resultó clave la utilización del concepto de finca
agroenergética, definido por Suárez et al. (2011a) como:
―la explotación productiva donde se desarrollan, mejoran y evalúan tecnologías e
innovaciones para producir, de forma integrada, alimentos (de origen animal y vegetal) y
energía, la cual se utiliza como insumo para producir más alimentos en la propia finca,
con el propósito de mejorar la calidad de vida rural y proteger el ambiente‖.
2.1 Desarrollo de un procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba
Los modelos integrados para la producción de alimentos y energía son un novedoso enfoque
que recién comienza a ganar espacios, tanto en la comunidad científica como en los
productores innovadores, a escala global. Sin embargo, una de las vías más apropiadas para
que la implementación de estos modelos sea exitosa lo constituye el desarrollo de
procedimientos integrales cuya aplicación permita ―operacionalizar‖ los modelos teóricos o
conceptuales.
En este sentido, se desarrolló un procedimiento integral para contribuir a la transición de
fincas agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba (figura 2.1), el cual se estructura
en tresfases:
Diagnóstico inicial
Modelo de intervención
Implementación del modelo y evaluación del cambio
Estas fases constituyen la estructura metodológica del procedimiento desarrollado y se
consideran los principales aportes científicos metodológicos de la tesis.
Capítulo 2. Materiales y Métodos
31
Fig. 2.1. Procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a
agroenergéticas sostenibles en Cuba.
La concepción del procedimiento tiene su génesis en el concepto de finca agroenergética, a
través del cual se corroboran las enormes potencialidades de la producción integrada de
alimentos y energía. Sobre estas bases, el procedimiento propuesto se sustenta en las
premisas siguientes:
Es apropiado para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas,
sobre bases agroecológicas.
La finca a evaluar no debe basarse en el monocultivo, o sea, debe tener cierta
diversificación.
Los productores deben ser propensos a la innovación y mostrar interés por la
implementación de un programa de mejora en su finca.
Criterios de evaluación
• Diversidad biológica • Interacción ganadería-agricultura • Balance energético • Costo energético de la proteína • Productividad
Modelo de intervención
Transferencia y evaluación de tecnologías
Capacitación tecnológica
Fincas agroenergéticas
Implementación del modelo y
evaluación del cambio (t2)
Diagnóstico inicial (t1)
Capítulo 2. Materiales y Métodos
32
2.2 Fase I. Diagnóstico inicial
Para la colecta de la información se empleó el diagnóstico rural participativo, abordado por
Boyorquez (2005) y Narayanasamy (2009); este es considerado como una continuación del
diagnóstico rural rápido1, en el cual los productores pasan de ser lo que se investiga a
innovar e investigar en su problemática. Dicho diagnóstico se realizó en dos fincas
representativas de la provincia de Matanzas, que constituyen escenarios del proyecto
internacional BIOMAS-CUBA, cuya caracterización se presenta más adelante.
Los indicadores evaluados en el marco del diagnóstico inicial, según la metodología
propuesta por Funes-Monzote (2009), fueron los siguientes:
1) Riqueza de especies (Eq. 1);
2) Diversidad de la producción, asociado a la integración agricultura-ganadería (Eq. 2);
3) Cantidad de personas que alimenta el sistema en energía (Eq. 3);
4) Cantidad de personas que alimenta el sistema en proteína (Eq. 4);
5) Balance energético (Eq. 5), y
6) Costo energético de la producción de proteína (Eq. 6).
Riqueza de especies (IM) Se evaluó la riqueza de especies cultivadas del agroecosistema a través del Índice de
Margalef (IM) (Magurran, 1988; Gliessman, 2006). Para el cálculo de este indicador se
incluyeron las especies de cultivos, los árboles y los animales domésticos.
Eq. 1
Donde: S: número total de especies; N: número total de individuos de todas las especies
(incluye animales, cultivos, frutales y forestales).
Cuando IM es menor que 2 se considera que la biodiversidad es baja, y cuando IM es mayor
que 5 la biodiversidad es muy alta.
Diversidad de la producción (HS) Se evaluó la diversidad de la producción, a través del Índice de Shannon (H) (Magurran,
1988; Gliessman, 2006), que incluye la producción total de cada producto agrícola y pecuario
y la total del sistema.
1Surgió a finales de los años setenta en la India y Tailandia, para captar y socializar el conocimiento local.
)ln(
1
N
SIM
Capítulo 2. Materiales y Métodos
33
Eq. 2
Donde: S: número de productos; pi: producción de cada producto; P: producción total.
Cuando H es menor que 1,5 se considera que la biodiversidad es baja, y cuando H es mayor
que 3,5 la biodiversidad es muy alta.
Cantidad de personas que alimenta el sistema en energía (Pe) y proteína (Pp) Se evaluaron indicadores relativos a la productividad del sistema, como la cantidad de
energía (GJ/ha/año) y proteína (kg/ha/año) producida y, en correspondencia, la cantidad de
personas que podría sustentar el sistema de acuerdo con la demanda promedio de una
persona por año, de tales nutrientes. Los contenidos de energía y proteína de productos de
origen animal y vegetal para los cálculos fueron tomados de Gebhardt et al. (2007). Las
equivalencias energéticas utilizadas para calcular los gastos en insumos directos e indirectos
fueron las reportadas por García-Trujillo (1996). Los valores de consumo de energía y
proteína por día recomendados para la población cubana fueron los descritos por Porrata et
al. (1996).
Cantidad de personas que alimenta el sistema (energía):
Eq. 3
Donde: S: número de productos; mi: producción de cada producto (kg); ri: porcentaje del peso
de producto consumible; ei: contenido energético de cada producto (MJ); A: área de la finca
(ha); Re: requerimiento de una persona (MJ/año).
Cantidad de personas que alimenta el sistema (proteína):
Eq. 4
P
p
P
pH i
S
i
iS ln*
1
p
S
i
ii
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pR
A
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P 1
100*
100*
e
S
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i
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A
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P 1
*100
*
Capítulo 2. Materiales y Métodos
34
Donde: S: número de productos; mi: producción de cada producto (kg); ri: porcentaje del peso
de producto consumible; pi: contenido proteínico de cada producto (g/100g); A: área de la
finca (ha); Rp: requerimiento de una persona (kg/año).
Balance energético (BE) Se realizó un balance energético anual, tomando en cuenta el costo energético que implicó
producir la energía alimentaria según la metodología propuesta por Bowers (1992).
Eq. 6
Donde: S: número de productos; m: producción de cada producto (kg); e: contenido
energético de cada producto (MJ/kg); T: número de insumos productivos; I: cantidad de
insumos productivos (kg); f: energía requerida para la producción del insumo (MJ/kg).
Costo energético de la producción de proteína (CEP) Se evaluó el costo energético de la producción de proteína en el sistema, según Funes-
Monzote et al. (2012), a través de la siguiente fórmula:
Eq. 7
Donde: T: número de insumos productivos; I: cantidad de insumos productivos (kg); f:
energía requerida para la producción del insumo (MJ/kg); S: número de productos; m:
producción de cada producto (kg); Pi: contenido proteínico de cada producto (%).
Para la colecta de la información se aplicó un cuestionario elaborado a partir de Funes-
Monzote (2008) (Anexo 1), así como entrevistas a los productores y la observación
participante2. Los datos obtenidos se introdujeron en un archivo Excel. Para el procesamiento
de los datos y el cálculo de los indicadores, se utilizó elsoftware Energía 3.01®3.
2 Es una técnica de observación en la que el investigador comparte con los investigados su contexto, experiencias y vida cotidiana, para conocer directamente toda la información que poseen los sujetos de estudio sobre su propia realidad, y
T
j
jj
S
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*
Capítulo 2. Materiales y Métodos
35
Analisis económico
Para la realización del análisis económico se tuvieron en cuenta los gastos de los diferentes
subsistemas de la finca en cada uno de los periodos evaluados (costo de la producción), y el
ingreso bruto (valor total de la producción). En este análisis se calcularon las variables
relación beneficio-costo (Eq. 8) y valor neto de la producción (Eq. 9) para cada uno de los
sistemas estudiados.
Eq. 8
Donde: BC:Relación beneficio costo; G:Ganancia bruta de los subsistemas ($);C:Costo total
de la producción de los subsistemas.
Eq. 9
Donde: Vn: Valor neto de la producción; G:Ganancia bruta de los subsistemas ($);C:Costo
total de la producción de los subsistemas.
2.3 Fase II. Modelo de intervención
La ejecución del modelo de intervención se concibe sobre la base de dos actividades clave
(cuadro 2.1):
1) transferencia y evaluación de tecnologías e innovaciones
2) capacitación tecnológica
Cuadro 2.1. Actividades clave asociadas al modelo de intervención.
Actividades clave del modelo
de intervención Descripción de las actividades clave
Transferencia y evaluación
de tecnologías e innovaciones
Se consideran los resultados del diagnóstico de la línea base, la selección de especies animales y vegetales más apropiadas para la finca en estudio, y la biomasa existente, y se conforma un programa de transferencia de tecnologías e innovaciones, que incluye su evaluación en las fincas.
Capacitación tecnológica
En función de las especies animales y vegetales que se explotan en cada finca y las tecnologías e innovaciones que serán adoptadas, se diseña un programa de capacitación tecnológica que acompañe el proceso de adopción.
culmina como acción participativa. Estola convierte en una de las técnicas más completas pues, además de realizar un proceso de observación, elabora propuestas y soluciones (Gómez, 2011).
3Desarrollado por F. R. Funes-Monzote, J. Castro, N. Valdés, A Luiz, D. Pérez y Y. Rodríguez en 2008.
)/()( CGBC
)()( CGVn
Capítulo 2. Materiales y Métodos
36
2.4 Fase III. Implementación del modelo y evaluación del cambio
El modelo se implementó en las fincas El Estabulado y La Quinta, pertenecientes a los
municipios Calimete y Colón, respectivamente, en la provincia de Matanzas. La descripción
de dichas fincas se muestra a continuación.
Finca El Estabulado
Descripción general
La finca pertenece a la Cooperativa de Créditos y Servicios (CCS) ―José Martí‖, del municipio
Calimete, y se localiza en los 22,27º de latitud Norte y los 80,55º de longitud Oeste (figura
2.2). Esta finca es propiedad de la familia Escobar y tiene una extensión total de 40,76 ha.
Descripción socioeconómica de la zona donde se ubica la finca
La finca está ubicada a 7,0 km al norte de la autopista nacional y a 4,5 km al sur del poblado
de Amarilla, en el municipio Calimete. El área donde se encuentra se destina, principalmente,
a la producción de caña de azúcar, con solo algunos propietarios privados y cooperativas de
producción agropecuaria en los alrededores, las cuales han ido ocupando algunas tierras que
ya no son de interés para la producción cañera.
Fuente: Google Earth (2011).
Fig. 2.2 Vista aérea de la finca El Estabulado.
Capítulo 2. Materiales y Métodos
37
Las principales producciones de los sistemas productivos colindantes con la finca se destinan
al ganado porcino, vacuno y caprino, así como a la producción de cultivos varios; aunque
recientemente ha crecido la fruticultura.
La calidad de vida de las personas que viven en los alrededores es media, ya que en algunos
casos no disponen de energía eléctrica por estar aislados del sistema electroenergético
nacional. En el caso de esta finca se dispone de electricidad.
Finca La Quinta
Descripción general de la finca
La finca pertenece a la CCS ―Antonio Maceo‖ del municipio Colón, está asociada al
movimiento de agricultura suburbana y se ha convertido en una referencia para la visita de
directivos del sector agrario, por constituir un modelo de desarrollo agroecológico. Esta se
ubicaa los 22,41º de latitud Norte y 80,55º de longitud Oeste (figura 2.3).
Fuente: Google Earth (2011).
Fig. 2.3. Vista aérea de la finca La Quinta.
Descripción socioeconómica de la zona donde se ubica la finca
La finca se encuentra a 3,0 km al sur de la ciudad de Colón, frente al emplazamiento de los
grupos electrógenos que abastecen a dicha ciudad, y se dedica, principalmente, a la
ganadería; aunque dispone de un área de autoconsumo familiar. La Quinta fue adquirida por
Capítulo 2. Materiales y Métodos
38
sus propietarios a través de una permuta de tierras; estos se instalaron en el año 2000.
Hasta ese momento el área se dedicaba a la ganadería y, debido al mal manejo, más del
80% de la tierra había sido invadida por marabú (Dichrostachys cinerea). En la actualidad, la
finca dispone de 33,0 ha, las cuales en su mayoría están libres de esta planta invasora.
Las principales producciones de los sistemas productivos colindantes con la finca se destinan
al ganado porcino y vacuno, así como a la producción de cultivos varios.
Teniendo en cuenta tanto las actividades clave asociadas al modelo de intervención (fase II),
que se brindaron en el cuadro 2.2, como la valoración de los indicadores utilizados en el
diagnóstico inicial (fase I) –que brindan las limitaciones existentes en cada finca–, se concibió
un programa de mejora del sistema productivo que contribuye a generar una transición de
una finca agropecuaria a agroenergética. Ello exigió definir los siguientes aspectos:
¿Qué tecnologías de manejo del sistema y procesos de innovación se necesitan para
lograr el tránsito de la finca agropecuaria a agroenergética sostenible? (en función de
las especies introducidas y de la biomasa existente).
¿Qué acciones de capacitación necesitan los productores para acompañar este
proceso de mejora y lograr una adecuada adopción?
El estudio tuvo una duración de tres años. Las evaluaciones de la efectividad del programa
de mejora implementado se realizaron anualmente en el periodo 2009-2011, con la utilización
de los mismos indicadores del diagnóstico inicial (fase I).
Es importante señalar que en La Quinta convergían las acciones de más de uno de los
proyectos que desarrolla la Estación Experimental ―Indio Hatuey‖, destacándose el trabajo
que realizado por el proyecto PIAL sobre todo en los temas relacionados con la introducción
de especies y manejo del sistema ganadero (Miranda et al., 2001 y Sánchez et al., 2011).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
39
Capítulo 3. Resultados y Discusión
Teniendo en consideración el enfoque dado a la solución del problema científico de la
investigación originaria que sustenta esta tesis, relativo a que aún no se dispone en Cuba de
un procedimiento integral y explícito –basado en el diagnóstico y mejora de indicadores del
agroecosistema–, para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas se
valoró pertinente orientar la comprobación práctica de la hipótesis general de investigación
en dos fincas como estudios de caso, de manera que, una vez comprobadas la viabilidad y
validez del instrumentario metodológico, se contribuya a la transición de fincas agropecuarias
a agroenergéticas sostenibles en Cuba.
Para comprobar la hipótesis general de investigación, se trazó la estrategia expuesta al inicio
de esta tesis, la cual se representa esquemáticamente en la figura 3.1.
Fig. 3.1. Estrategia seguida para la comprobación de la hipótesis general de investigación.
3.1 Selección de las fincas objeto del estudio de caso Aunque las dos fincas seleccionadas se caracterizaron brevemente en el Capítulo 2, se
considera apropiado hacer referencia a las razones de su selección como estudios de caso.
En 2009 se comenzó a trabajar en la provincia de Matanzas, en el marco del proyecto
internacional BIOMAS-CUBA, en siete fincas campesinas, asociadas a CCS4, y una UBPC5,
en las que se realizó un diagnóstico rural participativo (DRP), con la utilización de seis
indicadores y la metodología propuesta por Funes-Monzote (2009). Los indicadores
evaluados se plasmaron en el epígrafe 2.2.
4 Cooperativa de Créditos y Servicios.
5 Unidad Básica de Producción Cooperativa.
FACTIBILIDAD DE
APLICACIÓN
Aplicación del procedimiento y sus herramientas específicas de apoyo, en dos fincas agropecuarias
VALORACIÓN DEL
PROCEDIMIENTO
Cambios asociados, tanto a los indicadores
evaluados, a los resultados económicos-
productivos como al uso de nuevas
tecnologías e innovaciones.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
40
La evaluación de estos indicadores permitió identificar que el balance energético más
desfavorable fue el de las fincas El Estabulado y La Quinta (tabla 3.1); este indicador es
clave para la investigación, ya que su propósito es contribuir a la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticassostenible6.
Tabla 3.1. Balance energético en escenarios de
BIOMAS-CUBA, en Matanzas.
Escenarios Balance energético
Cayo Piedra 11,23
Sta. Catalina 2,17
La Arboleda 1,05
UBPC El Zapato 0,76
Plácido 0,53
El Estabulado 0,42
La Quinta 0,34
Dicho diagnóstico también permitió identificar que ambas fincas eran poco diversificadas (La
Quinta era predominantemente ganadera y en El Estabulado, la producción agrícola
alcanzaba cerca del 90%); además, poseían una baja biodiversidad.
Estos resultados contribuyeron a tomar la decisión de seleccionarlas como estudio de caso
para la investigación. En la tabla 3.2 se muestra la distribución que presentaban los sistemas
al inicio de la transición.
3.2 Implementación del procedimiento integral para contribuir a la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en Cuba Para comprobar la hipótesis general de la investigación, se presenta en este epígrafe la
implementación del procedimiento integral utilizado para contribuir a la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticas sostenibles. En dicha implementación se aplicaron
diferentes técnicas, tales como: la observación participante, los cuestionarios, las entrevistas
y el estudio documental, a partir de la utilización de una planilla para el monitoreo
agroecológico (anexo 1).
6 Una finca agroenergética debe tener un balance energético positivo.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
41
Tabla 3.2. Distribución de las áreas de las fincas El Estabulado y La Quinta, 2009.
Subsistema UM El Estabulado La Quinta
Instalaciones ha 2,69 0,75
Lagunas ha 0,50 0,25
Forestal ha 0,00 0,00
Forrajes ha 7,41 5,00
Pastos ha 23,48 25,00
Asociación de cultivos anuales
y frutales ha 0,00 0,00
Árboles frutales ha 2,00 0,00
Cultivos anuales ha 4,68 2,00
Área total ha 40,76 33,00
3.2.1 Fase I. Implementación del procedimiento para el diagnóstico inicial Para su implementación, en el año 2009 (ver figura 2.1 del procedimiento) se realizó un DRP
en las fincas La Quinta y El Estabulado, en los cuales se evaluaron los seis indicadores
propuestos en capítulo anterior.
El diagnóstico vinculado con la riqueza de especies (cultivos, árboles y animales domésticos)
y la diversidad productiva (especies cultivadas) se muestra en la tabla 3.3. Como se observa
en esta tabla referente al Índice de Margalef, en ambas fincas la biodiversidad es media,
aunque en La Quinta está muy cercana a los límites de baja biodiversidad; mientas que el
Índice de Shannon, mostrado por la diversidad productiva, es bajo, según las escalas
propuestas por Magurran (1988).
Tabla 3.3 Diagnóstico de indicadores ecológicos vinculados
con la riqueza de especies y la diversidad productiva, 2009.
Índice de diversidad
UM La Quinta El Estabulado
Número total
de especies
U
32,00
61,00
Riqueza
De especies
Índice
de Margalef
2,79
4,73
Diversidad
productiva
Índice
de Shannon
1,16
1,93
Capítulo 3. Resultados y Discusión
42
Estos resultados indican la condición de los sistemas productivos al inicio del estudio. La
Quinta presentó valores inferiores a los encontrados en El Estabulado, ya que era un
escenario predominantemente ganadero y se centraba en la producción de leche, lo cual
limitaba la introducción de especies vegetales y animales.
Referente a esto, Funes-Monzote (2012) reconoce efectos similares, al comparar sistemas
agrícolas y ganaderos; en la mayoría de los casos, los indicadores de las producciones
pecuarias presentan valores más discretos.
En la tabla 3.4 se muestran los resultados obtenidos en la evaluación de los indicadores
relacionados con la integración agricultura-ganadería y la capacidad que tiene el sistema de
contribuir a la seguridad alimentaria de la región (cantidad de personas que alimenta el
sistema en energía).
Tabla 3.4. Integración agricultura-ganadería y cantidad de personas
que se alimentan por energía, 2009.
Indicador evaluado UM La Quinta El Estabulado
Producción vegetal T/ha 0,05 3,63
Producción animal T/ha 0,47 0,6
Total de aprovechables
para el consumo humano GJ 99, 88 334,60
Producción de energía GJ/ha 2,99 8,31
Personas que se alimentan
por energía U/ha 0,7 1,94
La Quinta presentó valores muy inferiores a los obtenidos por El Estabulado en todos los
indicadores. Además, en cuanto a la producción de energía por hectárea y la capacidad de
cubrir requerimientos energéticos por unidad de área (personas que alimenta por energía por
hectárea), ambas fincas mostraron valores inferiores a los reportados por Funes-Monzote
(2009), quien comprobó, en La Finca del Medio (Taguasco), que los sistemas integrados
pueden producir 50 GJ7/ha/año y alimentar a 11 personas/ha/año.
En cuanto a la cantidad de personas que alimenta el sistema en proteína (tabla 3.5), La
Quinta también mostró valores inferiores a Estabulado. No obstante, aunque la producción
de proteína por hectárea fue reducida, sus resultados se obtuvieron, principalmente, a partir
7 El Joule es la unidad de energía utilizada en el Sistema Internacional de Unidades; el GJ es Gigajoule, o sea, 1 x 10
6 J
Capítulo 3. Resultados y Discusión
43
de la producción de leche y carne; esto le confiere un valor agregado por la importancia de
este alimento en la dieta.
Cuando se hace referencia a la cantidad de personas que alimenta el sistema en energía y
proteína (animal y vegetal), se alude a las personas que podría sustentar el sistema, de
acuerdo con la demanda promedio de una persona por año, de tales nutrientes.
De acuerdo con los datos encontrados en 2009, los indicadores sugieren que las fincas
presentan un moderado desarrollo productivo, muy por debajo de lo propuesto por Márquez
et al. (2011), quienes plantean que los sistemas de corte ecológico son capaces de alimentar
alrededor de 4,7 personas/ha/año, mientras que en las fincas que realizan una agricultura
convencional, se sustentan a 2,7.
Tabla 3.5. Cantidad de personas que alimenta el sistema en proteína,
fincas, 2009.
Indicador evaluado UM La Quinta El Estabulado
Total de proteína
aprovechable kg/ha 41,5 87,67
Personas que alimenta por
proteína vegetal U/ha 0,34 2,31
Personas que alimenta por
proteína animal U/ha 3,56 5,12
Personas que alimenta por
proteína total por hectárea U/ha 1,63 3,44
Por su parte, el balance energético cuantifica el nivel de eficiencia en el uso de la energía, a
partir de la relación entre la energía que entra al sistema y la que exporta. Este indicador está
estrechamente relacionado con la estabilidad del agroecosistema y el nivel de autosuficiencia
alimentaria en función del empleo de insumos energéticos (Valdés, Pérez y Márquez, 2011).
Al analiza la tabla 3.6, se puede observar que ambos escenarios alcanzaron un balance
energético negativo, pues el consumo fue superior a la energía producida. Este es uno de los
índices más importantes para la investigación y el motivo por el cual estas fincas se
seleccionaron como objeto de estudio.
Sin embargo, estos resultados son muy inferiores si se tienen en cuenta los encontrados por
Funes-Monzote (2009). En estos estudios, algunas fincas alcanzan hasta 30 unidades
energéticas por unidad invertida en el sistema de producción. No obstante, con posterioridad,
Capítulo 3. Resultados y Discusión
44
Funes-Monzote et al. (2012) proponen una clasificación de fincas, en la que los valores del
balance energético oscilan entre 5 y 16 unidades energéticas producidas por unidad
energética invertida.
Tabla 3.6. Balance energético anual y costo energético de la producción de proteína.
Indicador evaluado UM La Quinta El Estabulado
Energía producida GJ/ha 3,40 10,73
Energía insumida/ha GJ/ha 9,57 26,99
Balance energético BE8 0,35 0,40
Costo energético
de la proteína MJ/kg 173,63 244,03
En cuanto al costo energético de la proteína (tabla 3.6), El Estabulado alcanzó valores de
244,03 MJ/kg, mientras que en La Quinta fue 173,63 MJ/kg. Estos resultados son muy
superiores a los de Abreu (2011), quien encontró valores entre 74,40 y 63,52 MJ/kg, al final
de un proceso de conversión agroecológica. Estos elevados valores de costo energético de
la proteína se deben, principalmente, a los gastos energéticos de las labores de riego, los
movimientos de tierra y el valor energético del volumen de alimentos concentrados que se
importan para la alimentación animal. El análisis de este indicador es necesario, pues
demuestra la vulnerabilidad de estos sistemas al inicio del estudio, debido a la elevada
dependencia externa de insumos productivos.
Respecto al análisis económico del sistema al inicio del estudio (tabla 3.7), se constató una
marcada homogeneidad en la relación beneficio/costo (B/C). Sin embargo, en El Estabulado
los ingresos y los gastos fueron muy superiores, debido a la mayor escala productiva.
Al comparar estos resultados con los obtenidos en otras evaluaciones, se comprobó que, a
pesar de que obtuvieron valores superiores a los de Abreu (2011) –quien encontró una
relación de 1,16–, aún están muy por debajo de lo encontrado por Funes-Monzote (2012)
para un sistema integrado (hasta 3,04).
Tabla 3.7. Análisis económico.
Finca Gastos $) Ingresos ($) B/C
El Estabulado 348 350 649 536 1,8646
La Quinta 28 712 53 500 1,8633
8 Es el indicador calculado cuyo nombre es similar a la variable en estudio ―Balance energético‖.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
45
Desde el inicio, El Estabulado mostró un mejor comportamiento de los indicadores, lo que,
según Funes-Monzote (2009), debe repercutir de forma directa en la eficiencia económica del
sistema.
3.2.2 Fase II. Implementación del procedimiento asociado al modelo de intervención Para la implementación de la fase II, en el año 2009 se concibió un modelo de intervención
(ver figura 2 del procedimiento), basado en dos actividades clave, las cuales abarcaban,
tanto la transferencia y evaluación de tecnologías e innovaciones como la capacitación
tecnológica en la finca.
Transferencia y evaluación de tecnologías e innovaciones
Teniendo en cuenta los resultados del diagnóstico de la línea base, la selección de especies
animales y vegetales más apropiadas y la biomasa existente, se aplicó un método
multicriterio de evaluación de factores9, para seleccionar los biodigestores que se debían
instalar10 (tablas 3.8 y 3.9).
Además, se tuvieron en cuenta los resultados de la evaluación de los indicadores de la fase I,
las características de las fincas y los criterios de los productores, para decidir las tecnologías
de manejo más apropiadas para cada escenario, por su pertinencia y factibilidad. Ello
posibilitó conformar un programa de transferencia de tecnologías e innovaciones, cuya
implementación fue evaluada en las fincas.
Las principales tecnologías que se decidieron transferir fueron: la digestión anaerobia de
residuos orgánicos para la producción de biogás y la preparación del bioproducto IHplus® –
basado en microorganismos benéficos–, para sustituir insumos productivos clave.
En La Quinta se seleccionó el biodigestor de cúpula fija, modelo KT2-LH200 modificado por
el autor de la tesis (Blanco, 2009) (anexo 2), como el más apropiado, por su puntuación
superior, según la evaluación de factores (865); mientras que en El Estabulado se instaló el
de manga de polietileno(anexo 3), el cual, aunque fue el segundo mejor valorado (726vs.
735), se eligió para ensayar una tecnología diferente a la de cúpula fija.
9Este método es muy utilizado en los análisis de localización de factores para la selección del lugar adecuado para una inversión. En la tesis se utiliza una analogía para el uso de este método.
10 Las tecnologías seleccionadas fueron: la cúpula fija (modelos chino, vietnamita y vietnamita-cubano); la cúpula flotante (modelo hindú); el tubular de manga de polietileno; y las lagunas tapadas con HDPE y EPDM.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
46
Tabla 3.8. Selección de la tecnología de biodigestión más apropiada, finca La Quinta.
Factores
Wi (%)
Cúpula fija
Cúpula fija
Cúpula fija
Cúpula móvil
Manga de polietileno
Laguna tapada
Laguna tapada
M. Viet
M. Viet-IH
M. Chino
M. Hindú
M. Preston
HDPE EPDM
Tiempo de construcción 10 6 6 6 6 10 6 6
Exigencias técnicas de manejo
10 9 9 9 9 9 9 9
Costo de construcción 15 5 5 5 5 10 8 8
Disponibilidad de materiales en el mercado nacional
10 10 10 10 7 4 3 2
Tiempo de vida útil
10 10 10 10 8 4 8 8
Posibilidad de mantenimientos
15 8 10 8 9 3 6 6
Eficiencia de remoción de contaminantes
10 9 9 9 8 9 9 9
Adecuación tecnológica para el sistema de la finca
20 10 10 10 10 8 3 3
Atractivo de la tecnología (AT)
100 835 865 835 790 706 620 610
En cuanto a la planta de IHplus®, se decidió instalar en ambas fincas el modelo IH2,
diseñado por Blanco et al. (2009) (figura 3.7), con una capacidad de producción de hasta
2 000 L semanales. Estas dos plantas, si bien producen más de lo que las fincas son
capaces de consumir, han provisto a productores e instituciones de la zona, en la cual existe
una demanda del biopreparado.
La mayor parte del IHplus® que se utilizó en el saneamiento del lago del parque Josone de
Varadero se produjo en El Estabulado; mientras que La Quinta cubre la demanda de su CCS,
donde el producto se utiliza en el cultivo del arroz y frijoles, principalmente.
La selección de estas tecnologías se realiza buscando un aumento en la independencia
agroenergética de las fincas. Con relación a esto, se destaca el aporte del IHplus® a la
independencia de agroquímicos; además de que potencia la acción de los microorganismos
dentro de la reacción del biodigestor (Blanco, 2012).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
47
Tabla 3.9. Selección de la tecnología de biodigestión más apropiada, finca El Estabulado.
Factores
Wi (%)
Cúpula fija
Cúpula fija
Cúpula fija
Cúpula móvil
Manga de polietileno
Laguna tapada
Laguna tapada
M. Viet
M. Viet-IH
M. Chino
M. Hindú
M. Preston
HDPE EPDM
Tiempo de construcción
10 6 6 6 6 10 6 6
Exigencias técnicas en su manejo
10 9 9 9 9 9 9 9
Costo de construcción
15 3 3 3 3 10 8 8
Disponibilidad de materiales en el mercado nacional
10 10 10 10 7 4 3 2
Tiempo de vida útil 10 10 10 10 8 4 8 8
Posibilidad de mantenimientos
15 8 10 8 9 3 6 6
Eficiencia de remoción de contaminantes
10 9 9 9 8 9 9 9
Adecuación tecnológica para el sistema de la finca
20 5 5 5 5 9 3 3
Atractivo de la tecnología (AT)
100 705 735 705 660 726 620 610
La digestión anaerobia es un elemento significativo dentro del reciclaje de nutrientes;
además, aporta una parte de la energía necesaria para el sistema y un importante volumen
de biofertilizantes de excelente calidad.
Capacitación tecnológica
En función de las especies animales y vegetales que decidieron introducir los productores
con la asesoría técnica del autor de la tesis, así como las tecnologías e innovaciones que
serían adoptadas, se diseñó un programa de capacitación tecnológica que acompañase el
proceso de adopción. Este proceso se realizó de dos formas:
1. Capacitación en la acción (aprender haciendo)11, a través de entrenamientos en la propia
finca, que fomentaron el desarrollo de procesos de innovación y de participación por los
productores. Ejemplos: en El Estabulado se diseñó y construyó una planta semimecanizada
11
El enfoque de aprender-haciendo (utilizando el denominado learning by doing and using)
Capítulo 3. Resultados y Discusión
48
para producir IHplus® y se perfeccionaron las metodologías para la producción de este
biopreparado; por su parte, la construcción del biodigestor en La Quinta fue asumida de forma
participativa por los miembros de la familia, con el apoyo de los especialistas del proyecto
BIOMAS-CUBA (figuras 3.6 y 3.7).
Fig.3.6. Construcción del biodigestor en La Quinta.
Figura 3.7. Planta IH2 para la producción de IHplus® en El Estabulado.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
49
2. Capacitación en talleres participativos, en el marco de los proyectos internacionales PIAL y
BIOMAS-CUBA.
En el marco de estos proyectos, se realizaron diferentes talleres con la participación de los
actores de las fincas en estudio y de otros productores. En estos se abarcaron las tecnologías
introducidas en los sistemas productivos (figura 3.8).
3.2.3 Fase III. Implementación del procedimiento para la aplicación del modelo y la
evaluación del cambio El procedimiento (ver figura 2.1) se implementó en las fincas El Estabulado y La Quinta en
2009. Se concibió un programa de mejora del sistema productivo, considerando las
actividades clave asociadas al modelo de intervención (fase II) y la valoración de los
indicadores utilizados en el diagnóstico inicial (fase I), que brindan las limitaciones existentes
en cada escenario. Ello contribuye a generar la transición de finca agropecuaria a
agroenergética, basado en los dos aspectos abordados en el capítulo 2.
Fig. 3.8. Taller de capacitación en la producción del IHplus® con la participación de los productores de las fincas en estudio.
Asimismo, la evaluación de la efectividad del programa implementado se realizó anualmente
(2010 y 2011), a través de los indicadores del diagnóstico inicial (fase I).
Un primer análisis muestra cómo evoluciona la distribución de las áreas de las fincas entre
2009 y 2011 (tabla 3.10).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
50
Tabla 3.10. Comportamiento de la distribución del área en las fincas, al inicio y al final del estudio.
Subsistema UM El Estabulado
2009 El Estabulado
2011 La Quinta
2009 La Quinta
2011
Instalaciones ha 2,69 3,00 0,75 0,75
Lagunas ha 0,50 0,50 0,25 0,25
Forestal ha 1,00 1,00 0,00 2,00
Forrajes ha 7,41 10,00 5,00 6,00
Pastos ha 23,48 20,58 25,00 21,75
Asociación anuales-frutales
ha 1,00 1,00 0,00 0,00
Árboles frutales ha 2,00 2,00 0,00 0,25
Cultivos anuales ha 4,68 4,68 2,00 2,00
Área total ha 42,76 42,76 33,00 33,00
En la tabla se puede apreciar la diversificación de las áreas, a partir del programa de mejora
establecido y el trabajo de los proyectos ―Programa de Innovación Agrícola Local‖ (PIAL)12
(en La Quinta) y BIOMAS-CUBA (en ambas fincas) que convergen en las fincas. Debido a
ello aparecieron nuevos subsistemas en La Quinta: las áreas de frutales y forestales; estos
últimos se destacaron, principalmente, a partir del cultivo de Moringa oleifera, la cual,
además de comportarse como especie forestal, brinda ganancias económicas a la familia,
mediante la venta de semillas –con alta demanda en el mercado nacional– y es una fuente
de forraje para la alimentación animal, a partir de la incidencia del PIAL (Miranda et al., 2011;
Sánchez et al., 2011).
También es importante señalar que ambas fincas mejoraron su base alimentaria para el
ganado13, al dedicar un mayor volumen de tierra para el cultivo de forrajes. Este es uno de
los subsistemas que más creció en ambos casos.
Otra de las áreas que experimentó una expansión durante el estudio fue la dedicada a las
instalaciones en El Estabulado, a partir de la incorporación de dos nuevas naves para
ampliar la crianza porcina e implementar la ceba de toros. Esta diversificación de las áreas
de la finca coincide con lo señalado por Altieri (1985) como el primer paso en el diseño de un
sistema agrícola, y es un elemento que indica la tendencia de desarrollo de estos sistemas.
Cuando se analiza el comportamiento de la cantidad de especies (figura 3.9), se aprecia que
en El Estabulado el incremento se produjo debido a los cultivos temporales y a nuevas
especies animales introducidas en el sistema, de acuerdo a la estrategia de intervención que
12
Desde 2006, la EEPF ―Indio Hatuey‖ comenzó a incidir en La Quinta, en el marco de un proyecto de secuestro de carbono (EEPF-IH, 2007).
13 En La Quinta debido a la incidencia del PIAL (Sánchez et al., 2011).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
51
se formuló con los propietarios, de forma participativa. En el caso de La Quinta, se
experimentó un crecimiento, fundamentalmente en los frutales, ya que las 13 especies
presentes en 2009 aumentaron a 29, a finales de 2011.
En un análisis general de la biodiversidad, se puede apreciar, a través del modelo de
intervención en ambas fincas, que existe un marcado incremento en la cantidad de especies
cultivadas. Estos resultados evidencian el tránsito de estas fincas a sistemas integrados, ya
que los valores obtenidos en el inventario de la biodiversidad son muy similares a los de
Vargas et al. (2011), en sistemas evaluados en La Palma (Pinar del Río) y en Gibara
(Holguín).
Fuente: Elaborado a partir de las plantaciones realizadas en el marco del PIAL en la Quinta y de BIOMAS-CUBA en EL Estabulado.
Fig. 3 9. Especies cultivadas en los sistemas en estudio.
Asimismo, al analizar la riqueza de especies cultivadas (figura 3.10), se aprecia que El
Estabulado tuvo valores superiores a 5 desde 2010, lo cual la sitúa –según lo planteado por
Magurran (1988)– en condiciones de muy alta biodiversidad cultivada. Este indicador también
se mantuvo por encima de 5 en 2011, al igual que en La Quinta. En esta finca el aumento de
la riqueza de especies cultivadas se percibió de forma más acentuada, transitando de 2,79 –
según Magurran (1988), una finca de baja diversidad–, hasta valores superiores a 5, lo que la
sitúa como un sistema de alta riqueza de especies cultivadas.
5 5 5 5 11 11
33 33 33
13
29 29
15 19 19
6
13 12
7 10 10
6
7 7
0
20
40
60
80
100
120
El Estabulado2009
El Estabulado2010
El Estabulado2011
La Quinta2009
La Quinta2010
La Quinta2011
60 67 67 30 60 59
Forestales Frutales Cultivos Animales
Capítulo 3. Resultados y Discusión
52
Si se comparan los resultados obtenidos en esta investigación con los de Funes-Monzote,
(2009), quien reportó índices entre 9,1 y 10,4 en fincas integradas, los valores de estos
sistemas evaluados en la tesis, son inferiores, aunque no despreciables. Lo mismo ocurre
con los resultados alcanzados por Vera (2011), quien logró valores de hasta 8,8, al final del
proceso de conversión agroecológica del sistema; por otra parte, Hernández (2011) obtuvo
valores de 7,59; 8,34 y 9,67. Esto indica que en las condiciones de Cuba se pueden lograr
valores de riqueza de especies superiores a 5 en la evaluación de sistemas sostenibles.
Fuente: Elaborado a partir de las plantaciones realizadas en el marco del PIAL en la Quinta y de BIOMAS-CUBA en El Estabulado.
Fig.3.10. Riqueza de especies (Índice de Margalef).
Al respecto, Vera (2011) plantea que, si existe un equilibrio entre el número de especies
presentes en el sistema y el de individuos por especie, existirá una tendencia al incremento
con el transcurso del tiempo.
Otro de los indicadores evaluados fue la evolución de la diversidad de la producción,
mediante el Índice de Shannon (H) (Magurran, 1988; Gliessman, 2006); para ello se asumió
la producción total de cada producto agrícola y pecuario, así como la de todo el sistema.
Durante los tres años del estudio, la finca El Estabulado transitó desde 1,93 hasta 2,16;
mientras que La Quinta se comportó de igual forma, aunque no superó 2,0 en dicho índice
(figura 3.11). Esto se debe, principalmente, a que su propósito productivo fundamental es la
4,73
5,14 5,10
2,79
5,16 5,06
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
El Estabulado2009
El Estabulado2010
El Estabulado2011
La Quinta2009
La Quinta2010
La Quinta2011
Riqueza de especies
Capítulo 3. Resultados y Discusión
53
producción de leche vacuna. Sin embargo, ambos sistemas variaron de forma ascendente en
este indicador.
Fuente: Elaborado a partir de las plantaciones realizadas en el marco del PIAL en la Quinta y de BIOMAS-CUBA en El Estabulado.
Fig. 3.11. Diversidad de la producción.
Resultados similares fueron encontrados por Vera (2011), quien sostiene que la diversidad
de cultivos y animales contribuye al incremento de la productividad, la eficacia y los
indicadores financieros de los sistemas integrados.
Al comparar los resultados de la tesis con los de Funes-Monzote (2009), quien reportó
valores entre 1,7 y 2,0 en fincas integradas, se percibe que el modelo de intervención
implementado contribuyó de forma notable en este indicador, pues ubicó los dos sistemas en
el rango de fincas biodiversas e integradas, de acuerdo con el criterio de este autor, siendo
este incremento más marcado en la finca La Quinta producto a la interacción de las acciones
de varios proyectos desarrollados por la EEPF ―Indio Hatuey‖ (PIAL y BIOMAS-CUBA). Este
hecho es de vital importancia, aunque según Funes-Monzote et al. (2012) una mayor
diversidad no necesariamente repercute en una mayor productividad y eficiencia; sin
embargo, siempre es un componente significativo dentro del sistema.
Al respecto, autores como Abreu (2011), Lithourgidis et al. (2011) y Mohammadi et al. (2011)
señalan que los sistemas integrados ganadería–agricultura, basados en principios
1,93
2,12 2,16
1,16
1,49 1,61
El Estabulado2009
El Estabulado2010
El Estabulado2011
La Quinta 2009 La Quinta 2010 La Quinta 2011
Indice de Shannon
Capítulo 3. Resultados y Discusión
54
agroecológicos, han demostrado que la diversidad de la producción de la tierra es superior a
la obtenida en sistemas intensivos; pues, si existe una mayor riqueza de especies, la tierra
mantendrá una producción permanente, tanto con cultivos –ofrecen producciones diversas
en todo el año–, como con animales. Otro elemento importante dentro de la evolución de los
sistemas, según Valdés et al. (2011), es la relación que existe entre el aumento de este
indicador y otros elementos, lo que le confieren sostenibilidad al ecosistema.
Análisis del comportamiento productivo de los sistemas Con relación a las producciones de origen animal (figura 3.12), la finca El Estabulado tuvo un
incremento de 28,79 t en 2011, con respecto a la evaluación inicial (2009). Esto se debió al
aumento de la producción ganadera, con el establecimiento de la ceba de toros, la
ampliación de las instalaciones de crianza de cerdos y, en menor medida, la introducción de
gallinas ponedoras semirrústicas (Rothen Island Red), en parte favorecido por la posibilidad
de tener mayor capacidad de tratar residuales y disponer de bioproductos que le permiten
mantener buenas condiciones de sanitarias y de salud dentro del rebaño.
Por otra parte, la producción vegetal tuvo un leve decrecimiento en el transcurso del estudio
(figura 3.12). Este resultado no fue inesperado, debido a la diversificación de la finca y la
utilización de áreas dedicadas al cultivo de frutales (guayaba y fruta bomba), que se
destinaron a forrajes.
Fig. 3.12. Comportamiento productivo de la finca El Estabulado.
19,09
38,48 47,88
146,35 145,46 144,57
y = 14,397x - 28904 R² = 0,9614
y = -0,8875x + 1929,3 R² = 1
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
2008,5 2009 2009,5 2010 2010,5 2011 2011,5
Producción animal (t) Producción vegetal (t) Lineal (Producción vegetal (t))
Capítulo 3. Resultados y Discusión
55
La Quinta mostró un crecimiento más armónico de su comportamiento productivo (figura. 3.13), ya
que las producciones de origen animal y vegetal aumentaron de forma similar, con una fuerte
incidencia del PIAL. Estos resultados fueron potenciados por la utilización de biopreparados y
la producción de una parte considerable de la energía consumida, lo cual le brinda al sistema
una mayor independencia de insumos externos y resiliencia a cambios externos.
Fig. 3.13. Comportamiento productivo de la finca La Quinta.
Es de destacar que en esta fincas se produjo un mayor incremento en las producciones de
origen animal, que se incrementaron en 5,8 t en 2011, con respecto al inicio de la evaluación.
Asimismo, en la producción vegetal se lograron resultados similares, con un aumento de 6,0
t.
En sentido general, se apreció en ambas fincas una tendencia hacia el aumento de las
producciones.
Los resultados obtenidos están en correspondencia con los de Tilman et al. (2001), Ríos
(2006) y Funes-Monzote (2009), quienes han referido una mayor productividad por unidad de
área cultivable y área total del sistema a mayor tiempo de conversión del proceso, así como
que el aumento de la agrobiodiversidad incrementa la autosuficiencia alimentaria. En este
sentido, Funes-Monzote et al. (2011) plantea que resultados como estos confirman el
potencial que tienen los sistemas integrados ganadería-agricultura para enfrentar las
limitaciones productivas de las regiones tropicales, así como las limitaciones para el
desarrollo agrícola sostenible (Tilman et al., 2001). Esta tendencia al incremento productivo
también es similar a lo encontrado por Abreu (2011), quien detectó en un sistema en
Capítulo 3. Resultados y Discusión
56
conversión agroecológica un aumento de hasta 150%, al final de los tres años de su
evaluación.
Al respecto, Koohafkan et al. (2011) han sugerido que un sistema agropecuario por ser
biodiverso no significa que sea más productivo; la clave del éxito radica en la aplicación del
concepto de biodiversidad funcional, en términos de la utilización de recursos, tales como: los
nutrientes, el agua y la energía.
Análisis de los indicadores relacionados con la seguridad alimentaria Existen múltiples definiciones y acepciones institucionales para el concepto de seguridad
alimentaria, entre las más destacadas se encuentran la brindada por el Banco Mundial en
1986, que interpreta la seguridad alimentaria como el acceso de todas las personas en todo
momento a suficientes alimentos, para llevar una vida activa y sana (Guardiola et al., 2006).
Este autor considera que la seguridad alimentaria es un indicador importante para analizar el
éxito y la sostenibilidad de un sistema de producción.
Otro concepto clave es la eficiencia de un sistema agroecológico, que se expresa en la
cantidad de personas que puede alimentar a través de sus producciones, lo cual mide la
relevancia del sistema en la alimentación (Abreu, 2011).
En regiones donde el acceso al mercado de alimentos e insumos agropecuarios es limitado y
los ingresos son insuficientes, la diversificación de la producción alimentaria es una
estrategia importante para suplir la demanda familiar y de los mercados, principalmente
locales.
En la actualidad, la sostenibilidad se aprecia como una concepción multidimensional que
abarca aspectos productivos, económicos, sociales y ambientales. Sin embargo, las
principales dimensiones utilizadas en la producción agrícola cubana son la productiva y la
económica, y se colocan en un segundo plano las restantes. Esta percepción parcial no logra
captar otras dimensiones relevantes en la producción agropecuaria, tales como la capacidad
de los agroecosistemas para suplir los requerimientos nutricionales de las personas, de
manera sostenible en el tiempo, y su resiliencia a eventos climáticos extremos (Márquez,
2011).
En la investigación de esta tesis, los análisis se centraron, principalmente, en aumentar la
capacidad de las fincas de satisfacer los requerimientos alimentarios de una mayor cantidad
de personas, con sus producciones. Por tanto, se priorizaron dos elementos importantes de
Capítulo 3. Resultados y Discusión
57
la dieta: energía y proteína, que son los más utilizados en los balances alimentarios para la
alimentación de las poblaciones.
La energía es uno de los valores más atendidos en la formulación de una dieta. Este
elemento de la ración es el responsable de proporcionar la capacidad necesaria para el
desarrollo de los complejos procesos metabólicos que se desarrollan en los seres vivos.
En la tabla 3.10 se observa el comportamiento de varios indicadores, relacionados con la
seguridad alimentaria desde la perspectiva energética, en los dos escenarios evaluados. En
ambos sistemas se evidenció el incremento de la disponibilidad de energía aprovechable. En
el Estabulado, aumentó, principalmente, la energía almacenada en alimentos como los
vegetales, las frutas, los huevos y las carnes; estas últimas tuvieron un papel fundamental,
debido al incremento de la masa ganadera en la finca.
Por su parte, La Quinta mostró una mayor diversificación en cuanto al aporte energético de
sus producciones, pues aumentó la cantidad de energía producida en una mayor diversidad
de alimentos (vegetales, granos, frutas, lácteos, huevos y carnes); en ello incidió
notablemente el proyecto PIAL.
Estos resultados, aunque evidencian una marcada mejoría en el comportamiento de las
fincas, son ligeramente inferiores a los reportados en Cuba por Funes-Monzote (2009),Abreu
(2011) y Funes-Monzote et al. (2012) en procesos de conversión agroecológica14.
El hecho de que las fincas pudiesen cubrir los requerimientos energéticos se debe,
fundamentalmente, a la capacidad de autosuficiencia productiva que ganan los
agroecosistemas, mediante modelos de producción integrada de alimentos y energía.
En este sentido, Kolmans y Vásquez (1996) refieren que la diferencia fundamental entre la
agricultura convencional y la ecológica, desde el punto de vista energético, radica en que la
primera recurre a fuentes externas de energía para mantener los equilibrios internos del
sistema, mientras que en la segunda este equilibrio se logra con el fomento de los ciclos
biológicos.
El otro elemento fundamental de la dieta es la proteína aprovechable, que constituye la
principal limitante y el componente más costoso al elaborar una ración; además, es la
materia prima vital para la construcción de nuevas estructuras celulares y provee
aminoácidos esenciales que no pueden ser sintetizados por el organismo.
14
11, 5 y 3 personas/ha/año, respectivamente.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
58
Tabla 3.10 Seguridad alimentaria desde la perspectiva energética.
Indicador UM El Estabulado La Quinta
2009 2010 2011 2009 2010 2011
Total de energía aprovechable para consumo humano
GJ 334,5 420,00 505,41 99,88 138,04 176,19
Total GJ / ha GJ/ha 8,31 9,47 9,47 2,99 2,79 3,57
Personas que alimenta con energía por ha
Personas/ha/año
1,84 1,94 2,21 0,70 0,98 1,25
Personas que alimenta con energía total
U 78,22 98,19 118,15 23,35 32,27 41,19
Desglose de energía producida por tipo de alimento
Vegetales GJ 51,01 59,37 67,74 6,56 8,52 10,46
Raíces y tubérculos GJ 37,14 18,83 0,52 0,00 0,00 0,00
Granos GJ 36,61 18,31 0,00 17,36 42,76 68,15
Frutas GJ 98,60 96,56 94,52 0,00 0,36 0,73
Lácteos GJ 8,21 4,10 0,00 33,34 36,85 40,36
Huevos GJ 0,00 13,94 27,87 0,68 0,69 0,70
Carnes GJ 128,95 21,54 301,90 35,97 42,09 48,21
En la tabla 3.11 se observa el comportamiento de los componentes relacionados con la
seguridad alimentaria desde la perspectiva proteínica. El incremento de la disponibilidad de
proteína en estos sistemas se debió, principalmente, al aumento de su disponibilidad en
alimentos de origen animal; aunque en La Quinta la proteína de origen vegetal también
experimentó un ligero aumento en los últimos años de evaluación. En el caso del Estabulado,
se apreció una ligera disminución en la de origen vegetal, lo cual se solapó con un aumento
de más del doble en la producción de proteína animal; este fenómeno se debió,
fundamentalmente, a que algunas de las áreas utilizadas para la agricultura pasaron a formar
parte del fondo de tierra destinado a la producción de forrajes.
En lo relativo a la producción de proteína por tipo de alimento (también en la tabla 3.11), El
Estabulado presentó un mayor aumento en la proteína obtenida a partir de la carne que se
produjo en el sistema; además se destacó la proteína aportada por la producción de huevos.
En La Quinta, la proteína aportada por las carnes fue un elemento importante, aunque
también sobresalió la producción de leche y vegetales.
La otra variable analizada fue la capacidad del sistema de cubrir requerimientos nutricionales
desde la perspectiva proteínica. En este indicador se observa como ambos sistemas
evolucionaron de forma favorable. Al inicio, El Estabulado alimentaba a 5,12 personas y llegó
Capítulo 3. Resultados y Discusión
59
a abastecer a 14,24. En La Quinta, a pesar de ser más discreto el incremento, se ascendió
de 3,59 a 4,88 personas.
Tabla 3.11. Seguridad alimentaria desde la perspectiva proteínica.
U El Estabulado La Quinta
2009 2010 2011 2009 2010 2011
Total de proteína producida
kg/ha 87,67 131,59 175,52 41,91 53,41 64,92
Personas que alimenta con proteínas por ha
Personas/ha/año 3,44 5,16 6,88 1,64 2,09 2,55
Personas que alimenta con proteínas total
U
138,42 207,77 277,12 54,23 69,13 84,02
Personas que alimenta con proteínas vegetales por ha
U
2,31 2,15 1,98 0,34 0,67 0,99
Personas que alimenta con proteínas animales por hectárea
U
5,12 9,68 14,24 3,59 4,24 4,88
Desglose de proteína producida por tipo de alimento
Vegetales kg 668,44 829,11 990,63 153,86 194,85 236,36
Raíces y tubérculos
kg 407,57 208,26 8,96 0,00 0,00 0,00
Granos kg 398,61 199,31 0,00 75,92 200,46 325,00
Frutas kg 456,34 448,36 440,38 0,00 3,25 6,50
Lácteos kg 105,12 52,56 0,00 426,69 471,66 516,64
Huevos kg 0,00 292,72 585,45 14,25 14,44 14,64
Carnes kg 1998,78 3630,80 5262,81
768,11 940,20 1112,30
Estos resultados coinciden con los de Funes-Monzote (2011), quien comprobó, en la
provincia de Matanzas, la capacidad de otros sistemas de producción agroecológicos de
alimentar entre 3,8 y 16,1 personas/ha/año. Asimismo, concuerdan con los resultados de
Márquez et al. (2011), quien planteó que las fincas de corte ecológico tienen diferencias
significativas con las convencionales. Este autor sostiene que las ecológicas son capaces de
suplir las necesidades proteínicas de 7,2 personas por hectárea durante todo el año;
mientras que en las de corte convencional esta cifra es 3,3.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
60
Análisis de indicadores agroenergéticos De acuerdo con las leyes de la termodinámica, en el proceso agrícola industrial se produce
una marcada pérdida de energía. Entre 1945 y 1994, la inversión energética en la agricultura
aumentó 120 veces, mientras que los rendimientos de las cosechas solo se multiplicaron por
90. Desde entonces, el costo energético se ha incrementado sin un aumento correspondiente
en la productividad. La Revolución Verde está en quiebra energética y amenaza con arrastrar
a los pequeños sistemas productivos (Casal, 2010).
El conocimiento de los indicadores de eficiencia energética debe ser el factor fundamental al
realizar los diseños de cualquier sistema de producción.
Basado en la agroecología, el establecimiento del balance energético es la base del estudio
de una parte de los problemas de los sistemas agrícolas (Altieri, 1997). Al analizar la tabla
3.12 se aprecia que las dos fincas mostraron un comportamiento similar en cuanto a la
tendencia en la disminución de la energía importada y el aumento de la producción
energética. En relación con esto, es importante destacar que la variable de mayor peso en el
resultado fue la energía insumida, que decreció de forma marcada en ambos sistemas, lo
cual implicó a que estos mejoraran el balance energético. El fenómeno descrito se debe a la
menor importación de insumos productivos, principalmente del petróleo y la energía eléctrica,
utilizados para la producción.
Tabla 3.12. Evolución del balance energético de las fincas.
Indicador El Estabulado La Quinta
UM 2009 2010 2011 2009 2010 2011
Energía
producida GJ/ha 10,73 13,80 16,87 3,43 5,83 7,13
Energía
insumida GJ/ha 26,99 23,06 21,03 9,67 8,50 7,43
Balance
energético BE 0,40 0,60 0,80 0,35 0,69 0,96
A pesar de la marcada mejoría de ambas fincas en cuanto a las variables relacionadas con la
eficiencia energética (0,4 vs. 0,8 en El Estabulado y 0,35 vs. 0,96 en La Quinta), no se
alcanzó un balance energético positivo, debido, fundamentalmente, a la importación de
grandes cantidades de concentrados para la alimentación del ganado porcino y vacuno.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
61
Dicho balance positivo es vital para la sostenibilidad y capacidad de resiliencia de las fincas,
según Funes-Monzote et al. (2012).
Si se comparan los resultados obtenidos, en lo relativo a la cantidad de energía producida
por hectárea, son similares a los reportados por Hernández y López (2011), quienes
encontraron producciones de 14,5; 8,7 y 7,8 GJ/ha/año en tres fincas estudiadas en el centro
del país.
Roselló-Oltra et al. (2012) señalaron que la eficiencia energética de la agricultura ecológica
podría mejorarse si se consideran aquellos factores que más influyen en los balances; estos
son: el riego con motor (casi un 80% del total del coste energético) y la aportación de
fertilizantes o el uso del plástico como cobertura (sobre todo en hortalizas).
Asimismo, Mollison (1994) considera que la planificación eficiente de la energía es, a su vez,
la planificación para una eficiencia económica, donde la clave está en la correcta ubicación
de la zona y el sector de las especies de plantas, animales y estructuras productivas.
Además, la producción de un renglón o producto en sí, o el sistema empleado, repercuten
decisivamente en el resultado de la eficiencia energética de una unidad productiva agrícola.
Por otra parte, es meritorio señalar que los dos sistemas evaluados en la tesis están en
proceso de conversión agroenergética. En ambas fincas funcionan biodigestores que
contribuyen con el equilibrio del sistema y su efecto sobre el balance final de este, por su
aporte en la producción de bioabonos y el ahorro de electricidad y gas.
En el contexto de una concepción agroecológica de producción de alimentos, es tan o más
importante contar con fuentes de energía renovable como con diseños integrados,
diversificados y autosuficientes, que optimicen el uso de la energía disponible y, una vez
capturada, hacer que esta circule a través del sistema. El aspecto clave de los flujos
energéticos en los agroecosistemas radica en la manera en que es utilizada la energía
cultural para la conversión de la energía ecológica15 en biomasa.
Ambas fincas siguieron una tendencia positiva en cuanto al balance energético, lo que
corrobora una mejora del equilibrio y sostenibilidad de estas, a partir de la producción
energía y alimentos en una misma unidad de área.
Este enfoque es el promovido por los sistemas integrados de producción de alimentos y
energía (SIPAE), promovidos por Bogdanski et al. (2011), los cuales constituyen una solución
factible, según IPCC (2007), tanto para el desarrollo agrícola sostenible como para la
15
La energía ecológica es la proveniente del Sol y la energía cultural es la suministrada por los humanos paraoptimizar la producción de biomasa en los agroecosistemas (Funes-Monzote, 2009).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
62
adaptación de la agricultura al cambio climático y su mitigación. Estos sistemas tienen como
objetivo abordar, de manera simultánea, la producción de alimentos y energía, como una
posible forma de lograr el componente energético necesario para la intensificación sostenible
de los cultivos a través del enfoque agroenergético.
En el análisis del costo energético para la producción de la proteína, se puede observar un
favorable decrecimiento en ambas fincas, sobre todo en El Estabulado, donde disminuyó
hasta un 64,32% al fomentarse la producción de rumiantes, los cuales, por su sistema
digestivo, hacen una utilización muy eficiente del recurso energía y lo convierten en proteína
de alto valor biológico (figura 3.13).
La Quinta también experimentó un marcado descenso del costo energético de la proteína,
pero en este caso se debió a la disminución de energía consumida para la producción. Al
inicio del estudio, la limpieza de las instalaciones y la mayoría de las tareas de la finca se
realizaban sobre la base del consumo de combustibles fósiles. Con la construcción del
biodigestor y la instalación de un grupo electrógeno y una motobomba a biogás, estos gastos
se redujeron de forma significativa, lo cual posibilitó llevar este indicador en 2011 a un
50,74% de reducción con respecto al costo existente en 2009.
Fig. 3.13. Comportamiento del costo energético de la proteína (MJ/kg).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
63
En general, la tendencia de ambas fincas fue a la disminución del costo energético de la
proteína. Estos resultados son similares a los obtenidos por Abreu (2011), quien logró que el
costo disminuyera hasta 63,52 MJ/kg; sin embargo, si se comparan con Pimentel (1997;
2008), los valores finales de los sistemas evaluados (85,53 MJ/kg en La Quinta y 87,05
MJ/kg en El Estabulado) son muy superiores a los obtenidos por este autor, quien refiere que
se necesitan 40 unidades energéticas (MJ) para producir un kilogramo de proteína.
Resultados similares fueron encontrados también por Funes‐Monzote (2009) en tres fincas,
en las que el mayor valor del costo energético producido fue 40 MJ/kg.
Análisis económico de los sistemas Uno de los fines de todos los sistemas productivos es ser rentable. Como resultado de una
producción más diversificada y coherente, así como un uso más intensivo de los recursos
naturales, los sistemas mostraron una mejora en términos monetarios, con incrementos de
los márgenes de ganancia en cada uno de los casos.
En la finca El Estabulado, aunque el valor total de la producción por hectárea no aumentó
significativamente, se aprecia un marcado aumento en el valor neto de esta producción por
unidad de área, como consecuencia del decrecimiento de los costos de dichas producciones,
lo cual estuvo muy relacionado con la disminución de la importación de insumos a las fincas
(tabla 3.14).
Tabla 3.14 Análisis económico de los sistemas.
Indicador (en miles de CUP/ha/año)*
El Estabulado
U 2009 2010 2011
Valor total de la producción M$/ha/año 16,13 16,39 16,64 Costos totales de la producción
M$/ha/año 8,65 7,40 6,15
Valor neto de la producción M$/ha/año 7,48 8,99 10,49
Relación beneficio/costo B/C 1,86 2,29 2,71
La Quinta
2009 2010 2011
Valor total de la producción M$/ha/año 1,62 1,55 1,48 Costos totales de la producción
M$/ha/año 0,87 0,75 0,62
Valor neto de la producción M$/ha/año 0,75 0,80 0,85
Relación beneficio/costo B/C 1,86 2,12 2,37
* 1 CUC (Peso Cubano Convertible) = 24 CUP (pesos cubanos).
Capítulo 3. Resultados y Discusión
64
Asimismo, la relación beneficio/costo, también mostró un marcado aumento. Este indicador
ascendió de 1,86 en 2009, hasta 2,71 en 2011, lo que supone un incremento del 31,36%.
En La Quinta, al contrario de lo que se apreció en El Estabulado, hubo un leve decrecimiento
del valor total de la producción por hectárea. Sin embargo, como sistema mostró una
tendencia favorable, al disminuir los costos totales de la producción de 0,87 a 0,62
M$/ha/año. Esto permitió que mejorara la relación beneficio/costo, la cual transitó desde 1,86
en el 2009, hasta 2,37 en el último año de evaluación.
Cuando se comparan los dos sistemas, se encuentra que El Estabulado. con un área
ligeramente mayor, mostró una relación beneficio/costo no muy superior influenciado por el
efecto de las economías de escala, no obstante en la productividad por hectárea si mostró un
mejor comportamiento, ya que logró alcanzar hasta 10,49 miles de CUP/ha/año en el 2012; La
Quinta, a pesar de su mejoría, no logró superar los 0,85 miles de CUP/ha/año en igual período,
ello se debe a que esta finca, aunque en los últimos años ha experimentado una marcada
diversificación, aún sigue siendo predominantemente lechera, actividad que en las condiciones
de Cuba presenta menores márgenes de rentabilidad y mayores riesgos cuando se compara con
la agricultura y la ganadería de carne (porcina y bovina).
Altieri et al. (2011) alcanzaron resultados similares, al analizar proyectos agroecológicos
conducidos por agricultores y ONG, los cuales muestran de manera convincente que los
sistemas agroecológicos no se limitan a la elaboración de productos de baja productividad, como
algunos críticos han afirmado, sino que aumentos en la producción del 50 al 100% son bastante
comunes en la mayoría de los métodos de producción alternativos.
Asimismo,en un estudio de 208 proyectos agroecológicos en todo el mundo subdesarrollado,
Prettyet al. (2011) documentó un aumento claro en la producción de alimentos en 29 millones de
hectáreas, con casi 9 millones de hogares que se benefician de la diversidad de alimentos y de
la seguridad. Las prácticas de agricultura sostenible promovidas llegaron a aumentos de 50 a
100% en la producción de alimentos por hectárea en las zonas de secano típicas de los
pequeños agricultores que viven en entornos marginales, es decir, una superficie de 3,58
millones de hectáreas cultivadas por 4,42 millones de agricultores.
Estos resultados mostrados por ambos sistemas estudiados son ejemplos de una gestión
exitosa de sistemas agropecuarios, donde la diversificación de la producción y la sustitución
de insumos por tecnologías que el campesino pueda manejar, propician una mejora en los
márgenes de ganancias de los productores.
Capítulo 3. Resultados y Discusión
65
El aumento experimentado en los márgenes de rentabilidad de estos sistemas, a partir de la
introducción de tecnologías de corte agroecológico, es de vital importancia para su desarrollo, su
transición a la finca agroenergética propuesta por Suárez et al. (2011a) y un sustento importante
para su extensión en el país. Otra potencialidad de esta propuesta es su extrapolación a otras
latitudes, ya que en la mayoría de los casos el aumento de los rendimientos de los cultivos de los
cuales dependen las personas más pobres (arroz, frijoles, maíz, yuca, papa y cebada) han
aumentado, apoyándose en el trabajo, en conocimientos técnicos más caros16, en la compra de
insumos costosos y la capitalización de los procesos de intensificación de la producción17
(Uphoff, 2002).
16
Diversas empresas ofertan a altos costos su know-how 17
Mediante la introducción de bienes de capital, como maquinaria y sistemas de riego.
Conclusiones
66
Conclusiones
Como resultados de esta investigación se logró arribar a las conclusiones siguientes:
1. El problema científico planteado reveló su elevada pertinencia científica y práctica, al
no disponerse en Cuba de un procedimiento, integral y explícito, para contribuir a la
transición de fincas agropecuarias a agroenergética sostenibles, basado en el
diagnóstico y mejora de indicadores del agroecosistema, así como su aplicación en la
práctica social
2. El conjunto de teorías (o fragmentos de estas) y otros enfoques teóricos existentes,
metodologías e indicadores, identificados en la literatura consultada sobre el tema, si
bien apoyan, no permiten solucionar integralmente el problema científico planteado en la
investigación que condujo a esta Tesis de Maestría, por lo que, tanto el análisis realizado
del ―estado del conocimiento y de la práctica‖ como la incorporación de otros aportes
teórico-metodológicos desarrollados, se constituyen, de hecho, en una perspectiva
teórica sobre la temática objeto de estudio, construida en el marco de la investigación
que sustenta la solución propuesta.
4. El procedimiento permite implementar, de forma integrada y sistémica, una metodología
para contribuir a la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas sostenibles en
Cuba, a partir de tres fases (diagnóstico, modelo de intervención, e implementación del
modelo y evaluación del cambio), los cuales constituyen los principales aportes
científicos de la presente Tesis.
5. Tanto el procedimiento desarrollado como los indicadores utilizados en esta investigación
para diagnosticar y mejorar el desempeño de las fincas demostraron su pertinencia,
constituyendo una apropiada guía para evaluar la gestión de la transición de fincas
agropecuarias a agroenergéticas, así como en una plataforma para diseñar su
estrategia de desarrollo, a la vez de un mecanismo interno de mejora continua
asociado a la solución propuesta.
6. Mediante la aplicación del procedimiento en las fincas El Estabulado y La Quinta, como
objetos de estudio práctico, fue posible comprobar empíricamente la hipótesis general
de investigación, demostrando como solución, su capacidad explicativa, parsimonia,
consistencia lógica, factibilidad, flexibilidad y pertinencia.
Recomendaciones
67
Recomendaciones
1. Continuar la implementación del procedimiento en las dos fincas en estudio y extenderla
a otros sistemas productivos en diferentes provincias, aprovechando la red de BIOMAS-
CUBA, con el propósito de disponer de una muestra mayor para la investigación
conducente a una Tesis Doctoral, contribuyendo a demostrar su capacidad
generalizadora como instrumento metodológico para potenciar la transición a fincas
agroenergéticas.
2. Realizar investigaciones en aspectos medulares no abordados, como el papel integrador
de los bioreactores y de la innovación en las fincas agroenergéticas, la calidad de la
energía, la relación tamaño de la finca y su desempeño, los factores clave que inciden en
el éxito de la transición y los aspectos sociales asociados a este proceso, en el marco de
una economía socialista.
3. Continuar la divulgación de los resultados de esta investigación mediante artículos
científicos, monografías, comunicaciones a congresos, presentaciones en sesiones
científicas y cursos de formación, para lograr su consolidación teórico-práctica y la
incorporación progresiva a los documentos metodológicos del MINAGRI, la ANAP y el
CITMA, para contribuir al fomento de la agroenergía.
Referencias bibliográficas
68
Referencias bibliográficas
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Kaltschmitt, M. 2006. Mitigation of greenhouse gas emissions in European
conventional and organic dairy farming. Agriculture, Ecosystems and Environment.
112:221.
Anexos
80
Anexos
Anexo 1. Planilla para la colección de datos.
Fecha_______ Año que se evalúa ________ Compilador ________________________
MODULO 1
Características generales de la finca
1.1.- Identificación y localización de la finca
Nombre de la Finca: ______________________________________________________________
Provincia: ______________________________________________________________________
Municipio: _____________________________________________________________________
1.2.- Tipo de organización a que pertenece (marque X)
Granja Estatal_____ Productor individual_____ UBPC_____ CPA_____ CCS_____ Usufructuario_____
Nombre de la organización (Empresa, UBPC, CPA, CCS)________________________________
1.3.- Propósito productivo (marque X)
Leche_______ Carne_______ Agrícola_______ Mixta_______ Indefinida_______ Otro________
1.4.- Áreas de la finca (U.M. hectáreas)
TOTAL_________
Cultivos: Forrajes Vegetación natural:
Cultivos anuales Forestal (plantación) Monte, manigua
Frutales Asociaciones: Aroma, marabú
Pastos: Asociación cultivos-frutales Accidentes naturales
Pasto natural Asociación forrajes-frutales Lagunas
Pasto sembrado Silvopastoril Instalaciones
Leguminosas Otra______________ Otro_____________
1.5.- Disponibilidad de agua
Abasto de agua (riego y bebedero de animales): B_____ R_____ M_____
Tipo de método de abasto:
Acueducto_____ Presa_____ Río_____ Pipa_____ Tranque_____ Pozo_____ Molino de viento_____
Otro__________
Anexos
81
Infraestructuras de riego____________________________________________________
1.6.- Fuentes de energía (marque X)
Eléctrica_____ Eólica_____ Combustible_____ Biogás_____
1.7.- Infraestructuras (marque X)
Vías de acceso: B_____ R_____ M_____
Tipo de instalaciones: Típica_____ Rústica_____
Capacidad instalada (U.M. número de animales): Constructiva_____ Actual_____
Instalaciones
Naves de sombra Sí____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Nave de ordeño Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Nave de maternidad Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Cepo Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Baño Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Estercolero Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Almacenes Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Nave de maquinaria Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Cochiquera Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Galpón para aves Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Caballeriza Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Lombricultura Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Biogás Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Organoponico Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
____________ Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
____________ Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
____________ Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
1.8.- Equipos e implementos (marque X y si es más de uno enumere)
Tractor_____ Carreta_____ Yunta de bueyes_____ Carretones_____ Pipa_____
Molino forrajero _____ Molino de granos_____ Arado_____ Surcador_____ Chapeadora_____ Ordeño
mecánico_____ Fertirriego_____________ Peladora de arroz.
Otros ______________________________________________________________________
1.9.- Estado de los cercados y mangas (marque X) B_____ R_____ M_____.
Perímetro total __________ Número de divisiones____________
Tipo de cercado: Alambre púas:_______ Eléctrico:________ Cerco vivo:_________Otros________
Anexos
82
1.10.- Fuerza de trabajo (U.M. número de trabajadores y horas)
Hombres Mujeres
Obrero
Técnicos
Administradores
Horas promedio de trabajo diario ___ Horas hombre totales diario ____ Días de trabajo anual ___
Anexos
83
MODULO 2
Producción y diversidad vegetal
2.1. Cultivos
anuales
Área (ha) Producció
n (t)
Destino de la producción Ingreso
Estatal Agro Autoconsumo
/ donación
Otra
2.2. Frutales No de
individuos
Producció
n (t)
Destino de la producción Ingreso
Estatal Agro Autoconsumo
/ donación
Otra
2.3. Forrajes Área (ha) Producción
(t)
Destino de la producción (Ingres
o) Alim. directa Ensilaje Henaje Venta
2.4. Pastos Área (ha) 2.5. Árboles forestales No. de
individuos
2.6. Postes vivos
Anexos
84
MODULO 3
Producción y diversidad animal
3.1. Animales
No de
individuos
Producción
carne (t)
Destino de la producción Ingreso
Merc.
Estatal
Merc.
Agrop.
Autoconsumo /
donación
Otra
3.2. Producción de leche
Tipo Total prod.
(l)
Industria Consumo
animal
Acopio
Estatal
Merc.
Agrop.
Autoconsumo /
don.
Ingreso
Vaca
Cabra
3.3. Producción de huevos
Especie Total prod. (un.) Industria Autoconsumo Mercado Agrop. Ingreso
Gallina
Codorniz
Patos
3.4.- Rebaño bovino
Crianza del reemplazo en la finca (marque X): Si_____ No_____
Composición total del rebaño (U.M. número de animales):
Hembras: Vacas_____ Novillas_____ Añojas_____ Terneras (4-12 meses)_____Terneras (0-4)____
Machos: Bueyes____ Toros ___ Toretes___ Añojos___ Terneros (4-12 meses)___Terneros (0-4)__
Composición promedio anual del rebaño en producción (U.M. número de animales):
Número de vacas totales______ En ordeño______ Maternidad______
Duración promedio de la lactancia _______
3.5.- Reproducción bovina
Raza predominante (marque X): Holstein______ Cebú ______ Brown Suiss_____ Jersey _____
Criollo______ Cruces______ Otros______
Método de gestación utilizado (marque X): Inseminación_____ Monta directa_____
Anexos
85
Si es por inseminación, responder: Estado reproductivo promedio anual del rebaño
Gestantes_____ Inseminadas_____ diagnosticada _____Recentinas_____ Vacías_____
Edad promedio del rebaño (años)_________
Número promedio de partos del rebaño_________
Edad promedio de incorporación a la reproducción (años)_________
Edad promedio al primer parto (años)_________
Número de partos/año (enero-diciembre)_________
3.6. Porcinos
Cantidad total de cerdos____________, Reproductoras_____________ Berracos ______________
Ceba_______________ Pre-cebas ______________ yCcrías_________________
3.7. Fuerza de trabajo animal
Especie No de animales Horas de trabajo
diario
Días de trabajo
anual
Anexos
86
MODULO 4
Producción de abonos y alimentos para animales
4.1. Estiércol
Utilización de estiércol para la fertilización de los cultivos o los forrajes
Sí______ No______ Cantidad (toneladas)______________
Origen: Endógeno__ Exógeno___ _________________
Producción de estiércol:
Tipo Cantidad Tipo Cantidad
4.2. Otros abonos orgánicos
Tipo Cantidad Uso
Compost
Humus de lombriz
Lodo de biodigestor
Microorganismos benéfico
Residuales líquidos
Otro
Otro
4.3. Residuos de cosecha para la alimentación animal
Tipo Cantidad (t) Uso
Ensilaje
Henaje
Fermentado de yuca
Pienso casero
Efluente de biodigestor
Microorganismos benéficos
Miel amoniada
Otro
Anexos
87
MODULO 5
Insumos productivos
(todos los que vienen de fuera de la finca, tanto energéticos como alimentarios)
Tipo de
producto
Cantidad Uso Costo Origen (donde lo
compra)
27. Insumos
Concentrado (pienso)
Soya
Bagacillo
Miel
Urea
Forraje
Antiparasitario
Antibióticos
Fertilizante Urea
Fertilizante NPK
Fertilizante otros
Herbicida 1
Herbicida 2
Herbicida 3
Plaguicida 1
Plaguicida 2
Plaguicida 3
Diesel (l)
Gasolina (l)
Lubricantes
Electricidad (KW/h)
Semillas
Anexos
88
MODULO 6
Economía de la finca
Gastos Ingresos
Salarios Productos agrícolas Estado
Alimentación Productos agrícolas Otra
Productos pecuarios Estado
Alimentación animal Productos pecuarios Otra
Medicinas
Otros productos
Fertilizantes /plaguicidas
Semillas Créditos
Combustible Actividades anexas
Electricidad (re-inversión)
Gas
Otros insumos
Remesas, donaciones
Servicios maquinaria
Otros servicios
Amortizaciones
Inversiones
Gastos totales___________________
Ingresos totales___________________
Ganancias totales___________________
Anexos
89
MODULO 7
Indicadores sociales
7.1.Calificación de los trabajadores
Cargo
(O, T, A)
Genero Edad Contrato Calificación Experiencia
Perm
.
Temp. Prim. Sec. Tecn
.
Univ. 0-5 5-10 >10
7.2. Ingreso promedio de los trabajadores
Hombres Mujeres
Obreros
Técnicos
Administradores
7.3. Motivación hacia el trabajo
Debido a: (marque X) :
a) Condiciones de la vivienda B_____ M_____ R_____
b) Ingresos Satisfactorios_____ Insatisfactorios_____
c) Condiciones de trabajo B_____ R_____ M_____
d) Vinculado a los resultados finales Sí_____No_____ Estimulación_____ Pago_____
e) Relaciones del colectivo de trabajo B_____ R_____ M_____
f) Otras motivaciones__________________________________________________________
7.4. Composición de la familia que vive en la finca
Genero Edad Escolaridad Ocupación
Anexos
90
7.5. Acceso a servicios domésticos y electrodomésticos
Agua potable Sí____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Electricidad Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Gas Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Refrigerador Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Televisor Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Radio Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Lavadora Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Otro Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Otro Sí_____ No_____ Condiciones B_____ R_____ M_____
Anexos
91
MODULO 8
Datos de implementación del proyecto
8.1. Biogás
Implementación: Anterior al proyecto________ Con el proyecto________
Funcionamiento: B____ R____ M____
Tipos de biodigestores: Polietileno______Cúpula fija (Chino)_____ Cúpula flotante (Hindú) _____
Capacidad total de digestión ________ m3
Uso del biogás: Cocina___ Calefacción___ Generación eléctrica ___ Riego ___ Molinaje__ Refrigeración por
absorción ____ Otros____________________________________________
Año de construcción _______
Materiales utilizados para la construcción
Base: ___________________
Pared: ___________________
Cúpula:__________________
Piscina de compensación ____________________________
Conductora________________________________________
Inversión para la construcción: Financiamiento externo________ propio______
Tipo de estiércol: Vacuno______ Porcino______ Ovino-Caprino______ Aves _____
Otros_________________________________________________________________
Cantidad de material para alimentar al digestor: ______________________________
Uso de efluente: Fertilizante______ Alimentación animal_____ Otro_____
Cantidad:____ /____
Mejoras técnicas con la implementación del proyecto:
Realizadas Fecha Planificadas Fecha
8.2. Producción de microorganismos eficientes
Conoce y/o aplica la tecnología antes del inicio del proyecto Si____ No____
Producción actual ________ l / _____
Uso: Alim. Animal__________ Salud animal________ Sanidad vegetal_______ Fertilización_______
Tratamiento de residuales___________ Otros ____________ In situ____ Ex situ_____
Hojarasca Madre: Origen ___________________________________ Cantidad_______
Anexos
92
Insumos:
Tipo Cantidad Tipo Cantidad
Miel
Almidones
Lactobacillos
(__________)
Infraestructuras disponibles:
Tanques de fermentación (sólido): cantidad ________ capacidad_______
Tanques de almacenamiento (líquido): cantidad ________ capacidad_______
Mecanización ____________________________________________________________
Mejoras técnicas con la implementación del proyecto
Realizadas Fecha Planificadas Fecha
Resultados obtenidos
Resultados Resultados
Anexos
0
Anexo 2. Plano del digestor construido en la finca La Quinta.
10
9
Anexos
1
Anexo 3. Digestores tubulares de polietileno instalados en la finca El Estabulado.