INSTITUTO DE INVESTIGACIONES HORTICOLAS

“Liliana Dimitrova”

MsC. Jany Fernández Delgado

Dr. Antonio S. Casanova Morales

2011

El hombre forma parte del mundo vivo que lo rodea, a la vez que depende

de él para la satisfacción de sus necesidades materiales y espirituales. La

pérdida de recursos biológicos y su diversidad pone en peligro el suministro

de alimentos, la provisión de madera, medicamentos y energía, y las

oportunidades para el recreo y el turismo.

Además interfiere con las funciones ecológicas esenciales, tales como la

regulación de la escorrentía, el control de la erosión del suelo, la

asimilación de desechos, la purificación del agua, y el ciclo del carbono y

los nutrientes.

Es por ello que cada vez adquiere

mayor urgencia la necesidad de

salvaguardar estos recursos, pues el

ritmo de pérdidas de lo que aún

desconocemos es tal que si no se

toman las medidas apropiadas nos

veremos en un futuro no muy lejano

en una verdadera catástrofe.

Por otra parte se estima que se extinguen entre diez mil y cincuenta mil especies

por año según Delibes de Castro. Otros autores como Edward Wilson plantea

que anualmente desaparecen veintisiete mil especies, lo que supone setenta y

dos diarias y tres cada hora. Eso puede representar la pérdida, cada año, del

uno por mil de todas las especies vivientes. A ese ritmo, en mil años no quedaría

ninguna (incluidos nosotros)” (Delibes y Delibes, 2005).

El número de especies que habitan nuestro planeta se estima que

este entre 13 y 14 millones y de esas sólo 1,75 millones han sido

descritas. Anualmente se describen, como promedio, unas 8 300 lo

que da la idea del tiempo que requerirá tal actividad. (Alcolado et al,

2009).

De ahí la necesidad de desarrollar

acciones en función de la

conservación y el uso sostenible de la

Diversidad Biológica como única

garantía de preservar el patrimonio

natural y la vida en el planeta.

De acuerdo con el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), la Diversidad Biológica constituye “la variabilidad entre los organismos vivientes de todas las fuentes, incluyendo, entre otros, los organismos terrestres, marinos y de otros ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman parte; esto incluye diversidad dentro de las especies, entre especies y de ecosistemas”. La Diversidad Biológica se hace patente en todos los niveles de organización de los seres vivos. El gen, la célula, el individuo, la comunidad o el ecosistema, muestran diversos grados de variación, en dependencia de los procesos evolutivos inherentes a cada caso. Ella provee la base genética de todas las plantas agrícolas y animales.

Cuba es la isla antillana de mayor área geográfica y cuenta con una gran diversidad de ecosistemas. Además, la biota cubana en la mayoría de los grupos contiene mayor diversidad que el resto de las islas del área. Posee 3.5% de todas las aves del mundo; 2.6% de los escorpiones, y 2.3% del total de plantas vasculares conocidas hasta hoy. Del total de especies descritas o registradas en las Antillas Cuba posee 58,5 % de plantas vasculares y 52,2% de aves. En otros grupos, como el de los anfibios, los reptiles y los mamíferos, la fauna cubana alberga la cuarta parte de todas las especies antillanas. Aproximadamente, cuenta con 8000 especies vegetales de 180 familias.

Especies con propiedades medicinales

Existen 1170 (97) endémicas

Especies del mismo género

Boniato (Ipomoea batata) (54)(25 endémicas)

Papa (Solanum tuberosum )(32) (9 endémicas)

Especies de parientes silvestres

Capsicum

Solanáceas

Cucurbitáceas

Ipomoea batata (50)

Phaseolus vulgaris

Vigna sp.

Amenazas y pérdidas de la biodiversidad

• Deterioro y fragmentación del hábitat.

• Introducción de especies.

• Explotación excesiva de especies de plantas y animales.

• Contaminación del suelo, el agua y la atmósfera.

• Modificación del clima mundial.

• Agroindustrias

Las amenazas globales a la biodiversidad no son ajenas a

la agricultura, ya que ésta cubre el 25-30% de los suelos

de todo el mundo.

La agricultura implica la simplificación de la estructura del

medio ambiente de vastas áreas, reemplazando la

diversidad natural con un pequeño número de plantas

cultivadas y animales domésticos.

12 especies de cultivos de granos

23 especies de cultivos hortícolas

35 especies de árboles productoras de frutas.

Total:70 especies ≈ 1 440 millones de hectáreas

de tierra cultivada anualmente en el mundo

Paisajes agrícolas mundiales

SIMPLIFICACION DE LA BIODIVERSIDAD

EN LA AGRICULTURA

ECOSISTEMA NATURAL ECOSISTEMA ARTIFICIAL

Dispersión de la semilla por métodos naturales

Preparación comercial de la cama de semilla. Siembra mecanizada

Control natural de poblaciones de malezas, insectos y agentes patógenos

Plaguicidas químicos Bioproductos

Procesos naturales de evolución y selección de plantas.

Manipulación genética Plantas transgénicas

Fertilidad del suelo mantenida a través del reciclaje de nutrientes

Fertilizantes Abonos orgánicos

CONSECUENCIAS DE LA REDUCCION DE LA

BIODIVERSIDAD EN EL MANEJO DE PLAGAS

•Decrecimiento de hábitats locales

•Las comunidades de plantas que son modificadas

para satisfacer las necesidades humanas se hacen

más vulnerables a daños intensos de plagas.

•Se pierde la autorregulación inherentes en las

comunidades naturales mediante la destrucción

del frágil equilibrio de sus interacciones.

COMPONENTES

POLINIZADORES PREDADORES

Y PARÁSITOS HERVÍBOROS

VEGETACIÓN

EXTRA AL

CULTIVO

LOMBRICES

DE TIERRA

MESOFAUNA

DEL SUELO

MICROFAUNA

DEL SUELO

POLINIZACION REGULACIÓN DE

POBLACIONES

CONSUMO DE

BIOMASA

COMPETENCIA

ALELOPATÍA

FUENTES DE

ENEMIGOS

NATURALES

PLANTAS

SILVESTRES

RELACIONADAS

AL CULTIVO

ESTRUCTURA

DEL SUELO

CICLAJE DE

NUTRIENTES

DESCOMPOSICIÓN

CICLAJE DE

NUTRIENTES

CICLAJE DE

NUTRIENTES

SUPRECION DE

ENFERMEDADES

FUNCIONES

MANEJO DE

CULTIVO

La asociación de cultivos, cultivos múltiples o

policultivos, son sistemas culturales en los cuales se

plantan especies vegetales con suficiente proximidad

espacial para dar como resultado una competencia

inter-específica y/o de complementación. Estas

interacciones pueden tener efectos inhibidores o

estimulantes en los rendimientos.

Asociación de cultivos o policultivos

Ventajas de los policultivos

• Incrementa la estabilidad productiva del agroecosistema.

•Limita el desarrollo de las plantas indeseables.

•Estimula la fertilidad natural del suelo.

•Permite el control de plagas.

•Incrementa los rendimientos en la mayoría de los cultivos

económicamente importantes.

•Mayor uso equivalente de la tierra.

Ry (a) Rx (a) Ry (a) y Rx (a)- Rend/ha en asocio

Ry (m) Rx (m) Ry (m) y Rx (m) Rend/ha en monocultivo + UET=

Algunos UET obtenidos en Cuba

Policultivos UET Fuente

Yuca + frijol 1.60 Mojena et al, 1996

Yuca + maíz 1.75 Quintero, 1998

Yuca + tomate 1.86 Hernández et al, 1997

Yuca + tomate+ maíz 1.98 Quintero, 1999

Boniato + maíz 1.68 Quintero, 1999

Boniato + calabaza 1.10 Quintero, 1998

Uso Equivalente de la Tierra

UET>1, ventajoso UET=1, indeferente UET<1, el monocultivo es superior

Eficiencia biológica de los policultivos

Diseños espaciales Diseños temporales

Plantación en los bordes

Cultivos en franjas

Cultivos intercalados

Cultivos asociados o mezclados

Rotación de cultivos

Cultivo de relevo

Plantación simultánea

Ejemplos de asociaciones recomendadas

Cultivo principal Cultivo asociado Cultivo antagónico

Tomate Cebolla, perejil, zanahoria, lechuga, rabanito, acelga, cebollino

Repollo

Pepino Lechuga, rabanito, cebolla, frijol No tiene

Frijol Zanahoria, pepino, col y la mayoría de las hortalizas

Ajo y cebolla

Ajo y Cebolla Remolacha, lechuga y tomate Frijoles, chicharos

Brócoli, coliflor y col Apio, cebolla, remolacha y plantas aromáticas

Tomate, frijol

Chicharos Zanahoria, nabo, rábano, pepino y la mayoría de las hortalizas

Ajo y cebolla

Espinaca Lechuga No tiene

Rábano Chícharo, lechuga, zanahoria, tomate, habichuela, pepino, pimiento

No tiene

Zanahoria Lechuga, rábano, chícharo, tomate, cebolla

No tiene

Rodríguez et al (2007)

Policultivo Rendimientos promedios

(t/ha)

Producción añadida (t/ha)

Literatura consultada

Caña de azúcar- soya 84,4 1,7(soya) Leyva y Pohlan, 1995

Yuca - frijol 17,4 0,5 (frijol) Hernández et al, 1995

Yuca - tomate 24,5 11,7 (tomate) Hernández et al, 1995

Yuca - maíz 26,6 9,1(maíz) Hernández et al, 1995

Ejemplos de trabajos realizados en Cuba

Rotación de cultivos Se define como la sucesión en el tiempo de diferentes cultivos

sobre una misma parcela.

Ventajas

•Aumenta la utilización, conservación y fertilidad de los suelos.

•Permite la diversificación de la producción.

• Contribuye al control de malezas, plagas y enfermedades

•El cambio de cultivo impide que se alcancen niveles poblaciones

altos de fitófagos por la ruptura del ciclo biológico de estos.

•Mantiene el flujo continuo de producción.

Dinámica poblacional de Orius sp. en Tagetes sp.

13.5

12 11

7.5

5.2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4 5 Decenas

Orius / m2

Predadores: Chrysopa spp, Cycloneda sanguinea Csy y Coleomegilla

cubensis Csy y Orius sp.

Son formas o patrones de uso de la tierra muy antiguos y

ampliamente practicados, en donde los árboles son deliberadamente

plantados dentro de la misma parcela de terreno junto a los cultivos

agrícolas y/o con animales, como parte de un arreglo espacial o

dentro de una secuencia temporal

De acuerdo a su estructura estos pueden ser agrupados en:

agrosilviculturas (cultivo+árboles); silvopastoriles (pastizales,

animales+árboles) y agrosilvopastoriles (cultivos+pastizales,

animales+árboles)

• Indice de riqueza de especies de una comunidad o ecosistema Número de especies por área (S/m o S/ha)

• Indice de dominancia de Simpson (D) y de biodiversidad (B)

S – número de especies (riqueza de

especies)

pi – proporción de individuos de la especie

i respecto al total de individuos (es decir la

abundancia relativa de la especie i): ni/N

ni – número de individuos de la especie i

N – número de todos los individuos de

todas las especies

S

D= Σ Ni B= 1- D Ni- número de individuos

1 N N-Valor total de la población

•Indice de Shannon o índice de Shannon-Wiener (H’)

( ) 2

Este índice se representa normalmente como H’ y se expresa con un número

positivo, que en la mayoría de los ecosistemas naturales varía entre 1 y 5.

• Inventario de enemigos naturales (orden, familia y especie).

• Método basado en la cuantificación del número de especies,

dominancia, diversidad de ellas.

•Evaluación del índice de ocurrencia de los enemigos

naturales.

La conservación de la vida es un reto

inapelable para la perpetuación de la

misma, nuestro deber es impedir la

extinción de especies, la pérdida de

hábitats, la fragmentación de

ecosistemas, la contaminación de cuencas

hidrográficas, en fin, la pérdida de la

diversidad biológica y lograr el

mantenimiento de las funciones básicas de

los ecosistemas.