EST DAU amb Trop Cono La h cono cono modo En la y el s socie

ESTRATEGIA
AS DE AGR
RICULTUR
RA SOSTE
ENIBLE EN
N LA CUE
ENCA DEL
L RÍO
DAU
ULE. Azolla
la Anabaen
na nuevo p
paradigma de la agriccultura, gaanadería, salud,
s
ambiente y ecconomía en
n la persp
pectiva dell Ecosistem
ma Guayass Conocim
miento
Trop
pical
Esccuela Superrior Politéccnica del Liitoral
26 m
marzo 2012
2
Mariano M
Montaño Arm
mijos, Ph. D.
D
Conoocimiento
La hhumanidad enfrenta en la acttualidad ell imposterg
gable desaafío de geenerar
conoocimiento para
p
proveeerse de aalimentos, salud, eneergía y biienes útiless. El
conoocimiento haa dado origen a todos los producttos, aplicaciiones tecnollógicas e in
ncluso
modoos de vida de
d la human
nidad.
En laa actualidadd se reconocce, de modoo cada vez más
m generalizado, que el conocim
miento
y el ssaber se hann consolidaado como laas fuentes principales
p
de
d creación de riqueza en la
socieedad (Borucchowicz et al.,
a 2005); qque la prosp
peridad econ
nómica desccansa desdee hace
tiemppo en el connocimiento y su aplicaación útil (T
Teece, 1998
8); o que el conocimien
nto es
el prrincipal facctor de la producciónn, y los acctivos finan
ncieros y m
maquinariass son
simpplemente vehhículos del conocimiennto (Alama,, 2009).
“Connocimiento”” a esta fech
ha en el buuscador Goo
ogle reprodu
uce 135 miillones de citas y
en innglés “know
wledge” 1 330
3 millonnes; en conttraposición “conocimiiento tropiccal” y
“troppical knowleedge” arrojaan tan solo 121 y 9 100
0 citas respeectivamentee.
Ecossistema Guayas. Cono
ocimiento trropical
Ecossistema Guaayas es el reepresentativvo ámbito trropical situaado entre loos paralelos 0o 6’
y 3º 59’ sur y enntre los meridianos 788º 42’ y 81o00´30´´ oesste (Figura 1), que abarrca el
Golfo
fo de Guayaaquil y 24 cu
uencas hidroográficas reelacionadas, en una exttensión de 87347
8
2
km que representa alredeedor del 31 % del terrritorio del Ecuador. L
Las cuencass más
impoortantes inccluyen las de los ríoos Guayas, Jubones, Puyango, Cañar, Tau
ura y
Naraanjal. Adem
más, destacan
n en este am
mbiente, el Golfo
G
de Guayaquil, laa Cuenca deel Río
Guayyas, el Estuaario del Río
o Guayas y lla ciudad dee Guayaquill (Montaño,, 2010).
Existte una partiicularidad exclusiva
e
ddel Ecosisteema Guayass. Se trata dde conocim
miento
tropiical. La maayoría de uttiliza actuallmente la humanidad
h
se
s deriva dde conocimiientos
piente
origiinados en zoonas templaadas. El connocimiento tropical se encuentra aaún en incip
desarrrollo, brinndando opo
ortunidades únicas, en
n este cam
mpo, a los trópicos y a la
humaanidad.
Figurra 1. Ecosisstema Guayas
En el tema Tróppicos se ha añadido úlltimamente el asunto de
d la expanssión del cin
nturón
tropiical asociada al cambio
o climático, lo que tend
drá un efecto
o cascada enn los sistem
mas de
circuulación de gran
g
escala,, afectando la productiividad agríccola y los rrecursos híd
dricos
(PNU
UMA, 20100).
Conoocimiento trropical es el
e principal servicio qu
ue el Ecuador puede prroveer a la tierra
con ayuda de países
p
amig
gos, en cuaanto se estaablezca de modo estra
ratégico el papel
ineluudible de loos trópicos en
e la soluciión de algunos de los problemas que actualm
mente
más inquietan a la human
nidad y al m
mundo en desarrollo tropical,
t
coomo los dessafíos
mediioambientalles globaless prioritarioos del siglo
o XXI del Programa dde las Nacciones
Uniddas para ell Medio Ambiente
A
(P
PNUMA, 2010)
2
referidos a Cam
mbio Clim
mático,
Desaastres y Connflictos, Maanejo de Ecoosistemas, Gestión
G
Am
mbiental, Sus
ustancias Daañinas
y Efiiciencia de Recursos.
R
La visión enfocada al desarrollo de conocimiento tropical está surgiendo con rapidez en
Australia, que contiene en el norte una zona tropical. Para ello han unido el Gobierno, la
Universidad, el empresariado y las comunidades locales (Ellyard, 2003; The
Governments of the Northern Territory, Queensland and Western Australia, 2004;
Martin, 2004; AVCC, 2006).
Impulsar Ecosistema Guayas con la misión de convertir este ecosistema en el
laboratorio natural de la humanidad, para desarrollar ciencia y tecnología tropicales, que
con urgencia necesita la población de la tierra que habita actualmente en la franja
tropical del planeta, activa insospechadas ventajas para toda la humanidad, el país y sus
instituciones.
El interés nacional y mundial por el Ecosistema Guayas surge de la diversidad y
oportunidad de las áreas del conocimiento que abarca, toda vez que la mitad de
población de la tierra habita actualmente en la franja tropical del planeta, necesitando de
ciencia y de tecnología tropicales, que se encuentran aún en incipiente desarrollo.
El Ecosistema Guayas al incluir 13 de las 24 provincias y 107 de los 226 municipios del
país abre el potencial de constituirse en el laboratorio natural de prueba de las mejores
fórmulas de manejo ambiental y social del Ecuador.
Ecosistema Guayas es el camino propicio de búsqueda de conocimientos y de
aprendizaje que permita tomar las mejores decisiones respecto a la explotación de los
recursos, los sistemas de transformación y el manejo de los residuos.
Ecosistema Guayas es un lugar, una oportunidad, una forma de trabajar, un modo de
pensar y un modo de vivir. Es el laboratorio natural que dispone la humanidad para
crear conocimiento tropical, casi inexistente por un lado y crucialmente necesario por
otro.
Agricultura. Un negocio de conocimiento
La agricultura del Ecuador puede convertirse en una fuente de generación exclusiva de
conocimiento mundial, de riqueza y de prosperidad y dejar de ser una preocupación.
Solo hay mirar en la dirección de conocimiento, ciencia y tecnología. Aquí la
agricultura tiene que ser un negocio de conocimiento, se tiene que abrir nuevos
campos, hay que vender sueños antes que productos. Al ejecutar por alrededor de 15
años proyectos específicos se ha descubierto la existencia de un elemento enlazante de
las actividades humanas y de la naturaleza: el nitrógeno (N). Este elemento, al fijarse
biológicamente a través del superorganismo Azolla (Carrapiço, 2010). en el ecosistema
de arrozales va a suscitar nuevos paradigmas en el sistema agrícola, alimenticio, de
salud, económico y medioambiental del país.
Un elemento químico, el nitrógeno, ensamblado al arroz y a la agricultura puede
convertirse en la plataforma económica más grande del Ecuador siempre que se
acrisole en la visión y talento de los ecuatorianos. El nitrógeno forma parte del 3 % de
la agricultura, ganadería, flora, fauna y población del país, articulando estos sectores a
los recursos naturales, al medioambiente y a la salud. El Ecuador puede constituirse en
referente mundial del nitrógeno, como Chile es del cobre y Sudáfrica del oro.
Regaadío y fertilización
La aggricultura del
d mundo y del Ecuaddor enfrentaa en la actuaalidad una sserie de dessafíos
en laas áreas de la
l economíaa, el medio ambiente, la salud y la
l tecnologíía. En cualq
quiera
de elllas hay ilim
mitados cam
mpos que invvitan a explo
orarlos.
Una planta paraa crecer requ
uiere de doss sustanciass primordiales, agua y nnitrógeno, lo que
en ottras palabraas quiere decir que la agriculturaa descansa en dos diliigencias, rieego y
fertillización. Enn este conteexto y desdee la orilla de
d la academ
mia se ha veenido trabajjando
por largo tiempoo para encontrar noveddades que ap
puntalen la agricultura,, descubrien
ndo la
existtencia de unna bendición
n natural llaamada Azollla Anabaena
a.
Azoll
lla anabaen
na en el ecossistema de arrozales
Desdde el año 20000, en el dominio
d
praagmático deel Ecosistem
ma Guayas y Conocim
miento
Troppical, se hann desarrollaado trabajoss e ideas so
obre Azolla
a Anabaenaa. Se trata de
d un
biosiistema simbbiótico estreechamente rrelacionado
o con el eleemento nitróógeno y su ciclo
biogeeoquímico. En este sen
ntido, el nittrógeno se convierte
c
en
n el materiaal de vincullación
entree la naturaleeza y el sisstema sociooeconómico del Ecosistema Guayyas y del mu
undo,
perm
mitiendo addemás enten
nder los pprocesos, laa cuantificación y ell sentido de
d la
sosteenibilidad.
Figurra 2. Helechho:
nuevoo paradigma
Figurra 3. Cianobaacteria.
Esqueema
Un
n diminutoo helecho flotante, el
Azzolla (Figurra 2), de peequeñas ho
ojas
altternadas y raíces simples que
q
cu
uelgan dentrro del agua, alberga en las
cavidades dde sus hojas
h
a la
ciaanobacteria microscóp
pica Anabaeena
(Figura 3) quue fija nitró
ógeno del aiire.
n un laborio
oso
Azzolla y Anabbena forman
meedio
sim
mbiótico
que
pueede
artticularse a los arrozalles (Figura 4)
paara producirr abono autóctono para
tod
dos los cultivos agrícolas
a
del
Eccuador, com
mo el banano
o (Figura 5)).
El caminar en el
Azolla
A
está
e
peermitiendo
a
asom
marnos
de
inssospechadoos
mu
undos
peensamiento y de acción
n potencial.
Figuraa 4. Arroz y
helechho
Figuraa 5. Banano.
Difereenciado
crecim
miento con
bioaboono proceden
nte
del arrrozal
Balaance del nitrógeno
El baalance de niitrógeno es un adecuaddo indicadorr de la sostenibilidad dee las prácticcas de
uso dde la tierra en un ecosiistema; un ssaldo negatiivo de nitrógeno denotta el agotam
miento
de nnutrientes y la consigu
uiente pérdiida de fertiilidad del suelo,
s
de reendimiento y de
viabiilidad econóómica. En la
l Tabla 1 consta el balance
b
del nitrógeno een el Cuencca del
Río G
Guayas utiliizando ureaa o Azolla. D
De aquí se desprende
d
que
q el Azollaa alcanza para la
fertillización de todo
t
el sisteema agrícol a nacional.
Tablaa 1. Balancee de nitrógeeno en la Cuuenca del Río
R Guayas
Fuenntes y Destiinos (kgN/h
ha/año)
Urea
U
Azolla
Borbor, 2005 Montaaño, 2010
F
Fuentes
Fertilizante
Piennsos alimentticios de animales
Fijacción biológica forestal
Depposición atm
mosférica
Fijacción biológica agrícolaa
Totall
D
Destinos
Drennaje fluvial
Exportación de alimentos
Desnnitrificaciónn
Volaatilización
Alm
macenamientto en suelo y vegetaless
Totall
38
14.1
1
6.2
5.2
4.3
68
50
14.1
6.2
5.2
4.3
80
25
24.6
2
9.4
6.7
2.3
68
37
24.6
9.4
6.7
2.3
80
huella del agua
La h
En
n la actualiddad, el secttor agrícola concentra alrededor del
d 85
% del consuumo mundiaal de agua dulce
d
que sse reparte en
e 78
% verde, 122 % azul y 10 % gris, es deecir, superfficialsu
ubterránea, pluvial y desco
ontaminantee. La huella
h
híídrica promeedio del cultivo de arroz ees 1600 m3/t
(M
MEKONNE
EN and HOE
EKSTRA, 2010).
2
Cons
nsiderando que
q el
árrea arroceraa de la Cueenca del Ríío Daule ess de 119 24
42 ha
en
ntonces la ddemanda de agua de estte cultivo seería de 24 m3/s lo
qu
ue correspoonde al 7 % del caudall medio dell Río Daulee (365
m3/s).
Fiigura 6. Connsumo glob
bal de agua (GILBERT,
(
, 2012) La C
Cuenca del Río
R Daule es
e rica en aggua si se esstima que laa disponibillidad del ag
gua de
los rríos es de 2 548 m3/añ
ño/hb cuanndo la huella hídrica mundial
m
alccanza 1 169
9 m3/
año/hhb.
Funcciones antiggua y nuev
vas de los arrrozales
El A
Azolla está forjando un nuevoo paradigmaa del ambiente agroppecuario, social,
ambiiental y ecoonómico deel Ecuador.. La bioteccnología rellacionada ccon Azolla en el
entorrno geográáfico del Ecosistema
E
Guayas (F
Figura 7) incorpora
i
llos arrozalees, la
agriccultura, el medio
m
ambiiente y la eeconomía, al
a novedoso quehacer dde conocim
miento
tropiical.
El arrrozal, apartte de su fun
nción tradiciional de pro
oducir arrozz para la meesa y la indu
ustria,
al unnirse al Azollla potenciaará la generaación de otrros bienes y servicios, como los que
q se
listann a continuaación, y cuy
ya cuantía see enseña en
n la Tabla 2.
(1) aabono para la agricultu
ura
nacioonal,
(2) alimento parra la ganadeería,
(3) ddepuración de los ríos Daule,
D
Babaahoyo y Guaayas,
(4) ennriquecimieento del sueelo,
(5) fllorecimientoo de la biotaa
naturral,
(6) m
mejora de laa acuiculturaa del
estuaario del río Guayas,
G
(7) estimulaciónn de las pesq
querías
del G
Golfo de Guuayaquil,
(8) ddisminuciónn del calentaamiento
globaal.
F igura 7. Azo
olla: Palancca de impulsso a nuevas
fuunciones dee los arrozales en el Ecuuador Tablaa 2. Valor potencial
p
dee la biotecnoología asociiada al Azolla y arroz
Prod
ductoServvicio
Fertiilizante
Piensso
alimeenticio
Depuuración
hídriica
Mejooramiento
acuíccola
Pesqquerías
Enriqquecimien
to deel suelo
Recuuperación
de biiota
Crédditos de
carboono
US$M Comentarrio
313 El ecosisteema de arrozzales de la Costa
C
ademá
más de produ
ucir
arroz tiene la capacidaad de produ
ucir abono (H
Helechocianobacteeria) para tod
do el sistem
ma agropeccuario
ecuatorianoo.
200 El alto conntenido proteico del Helecho aseguura su valorr como
fuente de aalimentación
n animal.
120 Cuando se cubran de Helecho
H
loss arrozales, el sistema
bacteriano (Cianobactteria) asociaado constituuirá un inmeenso y
extraordinaario biofiltro natural deel agua de loos ríos Daulle,
Babahoyo y Guayas.
150 El agua ennnoblecida ju
ugará un su
ustancial pappel en la
elevación ddel valor ag
gregado de la produccióón camaronera.
60 La produccción pesqueera del Golffo de Guayaaquil mejoraará en
calidad y ccantidad.
20 Con el usoo del Helech
ho los sueloss mejoraránn en textura,,
porosidad y materia orrgánica, aum
mentando suu valor com
mercial.
100 Al dejar dee usar agroq
químicos, laa biota naturral del suelo
oy
agua volveerá a floreceer.
88 El Helechoo extendido en los arrozzales podráá introducirsse en
los mercaddos de carbo
ono.
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