Fertility Soil Biology TSBF: 2001 Management of Agrobiodiversity for Sustainable Land Use and Global Environmental Benefits, MAGLUS Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity , BGBD 2002-2007 CONSERVACION Y MANEJO SOSTENIBLE DE LA BIODIVERSIDAD BAJO EL SUELO Coordinador General, Dr. Jeroen Huissing Tropical Soil Biology and Fertilty, TSBF-CIAT Nairobi, Kenia México, Instituto de Ecología A.C. Coordinador Dra Isabelle Barois Xalapa, Ver. TROPICAL SOIL BIOLOGY AND FERTILITY PROGRAMME (TSBF) Fertility Soil Fertility Soil Biology TSBF: 2001 Biology PROGRESS THROUGH PARTNERSHIP CIAT -El Programa TSBF fue fundado en 1984 bajo el patrocinio de 2 iniciativas internacionales: -El Hombre y la Biosfera (MAB) de UNESCO. -La década de los trópicos de La Unión Internacional de las Ciencias Biológicas (IUBS). -En 1987 La sede es la Universidad de Zimbabwe -En 1989 La sede es UNESCO de la Oficina de Naciones Unidas en Nairobi, (UNON) Kenya. -En diciembre 2001 el Programa se integra a CIAT TSBF, como Instituto del CIAT -En mayo 2002 las oficinas se localizan en el ICRAF, Nairobi, Kenya. En los ultimos 70 años los esfuerzos para manejar la fertilidad del suelo estaban dirigidos hacia la manipulación del ambiente fisicoquimico del suelo: (eg: labranza mecánica y uso de fertilizantes inorgánicos) Fertility Soil Biology TSBF: 2001 El Paradigma Agroecológico “Se fundamenta en los procesos biológicos adaptando el germoplasma a condiciones adversas, promoviendo la actividad biológica y optimizando el ciclaje de los nutrientes para minimizar los insumos y maximizar la eficiencia de su uso.” (Sanchez 1994). Fertility Soil Biology TSBF: 2001 MARCO CONCEPTUAL PUNTOS CLAVES HUMANOS Y AMBIENTALES Recursos naturales, Política Cultura Riqueza Conocimiento ESTRUCTURA Y DINAMICA DEL AGROECOSISTEMA Composición y Manejo INSUMOS ORGANICOS E INORGANICOS AL SUELO Calidad Cantidad Momento Puesta BIOTA DEL SUELO Benéfíca, Plagas, Predadores PROCESOS BIOLOGICOS Y FISICO-QUIMICOS Descomposición, MOS, Transformación Química,Movimiento Aire/Agua Productividad, Servicios, e Integridad del Ecosistema MANEJO SOSTENIBLE DE AGROECOSISTEMAS Reforzamiento a los Productores Manejo del Ciclaje de Nutrientes Fertility Soil Biology Manejo de la Biota del Suelo Manejo de los Servicios de Ecosistemas Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity , BGBD CONSERVACION Y MANEJO SOSTENIBLE DE LA BIODIVERSIDAD BAJO EL SUELO • GEF Focal Area: Biodiversity • GEF Programming Framework Operational Programmes 13 and 3 PAISES PARTICIPANTES Historia del Proyecto - Taller en Hyderabad, se imagina el proyecto1996 Applied Soil Ecology 1997 (6) - Taller de preparación en Nairobi con los coordinadores de los 7 paises en marzo 1998 (PDFA). - Taller nacional con los diferentes participantes en Xalapa, enero 2000 (PDFB). - Taller en Nairobi para reportar los talleres nacionales, enero 2000 (PDFB). - Proyecto aprobado por GEFSEC,dic.2000. - Financiamiento autorizado, por el Consejo del GEF, dic. 2001. - Taller de inicio en Holanda, agosto 2002 - Taller de Valuación Económica en Francia, febrero 2003 - Taller de Caracterización de los sitios en Indonesia en febrero 2003 - Visita del coordinador en Junio 2003 a Xalapa - Taller de inicio Nacional en Xalapa en agosto 2003 Financiamiento 2002-2007 El GEF dará $9 millones, en dos fases a lo largo de 5 años El costo total del proyecto es $22 millones US con cofinanciamientos. El proyecto será administrado por el TSBF, Instituto del CIAT localizado en Nairobi, Kenia. Mexico contara con $870,000 US ALLOCATION OF GEF FUNDS BY YEAR AND OUTCOME OUTCOMES Outcome 1 Outcome 2 Outcome 3 Outcome 4 Outcome 5 Total % 2002 456,674 677,386 495,458 34,533 345,007 2,009,058 22.25 2003 548,009 812,864 594,550 41,439 414,008 2,410,870 26.70 2004 137,002 485,460 458,299 204,606 319,131 1,604,499 17.77 YEARS 2005 395,142 433,526 271,944 301,881 1,402,493 15.53 2006 395,142 433,526 271,944 301,881 1,402,493 15.53 % 2007 TOTAL 1,141,685 12.6 56,449 2,822,443 31.3 61,932 2,477,292 27.4 38,849 863,316 9.6 43,126 1,725,034 19.1 200,356 9,029,770 2.22 100.0 ALLOCATION OF GEF FUNDS PER COUNTRY BY YEAR COUNTRY Brazil Cote d'Ivoire India Indonesia Kenya Mexico Uganda Global Total 2002 194,688 189,341 194,688 194,465 197,814 194,576 193,575 649,978 2,009,124 2003 233,625 227,209 233,625 233,358 237,376 233,492 232,290 779,974 2,410,949 2004 155,488 151,217 155,488 155,310 157,984 155,399 154,599 519,106 1,604,590 YEARS 2005 135,888 132,156 135,888 135,732 138,069 135,810 135,111 453,670 1,402,323 2006 135,888 132,156 135,888 135,732 138,069 135,810 135,111 453,670 1,402,323 2007 TOTAL 19,425 875,000 18,892 850,970 19,425 875,000 19,403 874,000 19,737 889,050 19,414 874,500 19,314 870,000 64,852 2,921,250 200,461 9,029,770 Granting Agency Implementing Agency GEF UNEP Executing Agency Supporting Institutions for Capacity Building TSBF Fertility Soil NATIONAL PROJECT ADVISORY COMMITTEE INECOL PROJECT IMPLEMENTING COMMITTEE Biolog y Technical Advisory Group SITE COMMITTEE IMPORTANCE OF SOIL BIODIVERSITY Land use change Land management Agricultural practice NATIONAL ISSUES Impact on biodiversity Agricultural productivity GLOBAL ISSUES • • • • Biodiversity loss Land degradation Climate change International waters Objetivo Dar los medios para manejar y conservar la biodiversidad bajo el suelo (BGBD) en paisajes agrícolas tropicales: Promoviendo la atención, el conocimiento y el entendimiento de la diversidad biológica bajo el suelo, en particular la más importante para la producción agrícola sostenible de paisajes tropicales. Generando métodos para la conservación de esta diversidad y su manejo para el uso sostenible del suelo. Hipótesis El manejo apropiado de la biota arriba y bajo el suelo lograra la conservación de la biodiversidad para beneficios nacionales y globales en mosaicos de uso de suelo con diferente intensidad de manejo y además resultara en beneficios para la producción agrícola sostenible El proyecto tambien se interesara en: - Los márgenes de bosques tropicales - La emisión de gases que provocan el efecto invernadero - El secuestro de carbono en el suelo Resultados Esperados: 1. a) Métodos de caracterización y de evaluación estándares de la BGBD aceptados internacionalmente, incluyendo indicadores de la perdida de BGBD. 1. b) Métodos para la valuación económica de la BGBD 2. a) Inventario y evaluación de la BGBD en los sitios de estudio que representan un rango de ecosistemas y usos del suelo globalmente significativos. b) Red de Intercambio de información global de BGBD 3. Identificación e Implementación de prácticas de manejo sostenible y replicable para la conservación de la BGBD en parcelas demostrativas en paisajes representativos de bosques tropicales de los 7 paises. 4.Recomendaciones de prácticas de alternativas de uso del suelo y sistema de asesoría para sugerir políticas que promuevan la conservación de BGBD. 5. Capacitación de las instituciones y de los interesados para implementar la conservación y el manejo de la BGBD de manera sostenible y eficiente. La biota del suelo debe de ser estudiada selectivamente porque: • No hay una sola metodología para estudiar la biodiversidad del suelo • No es posible estudiar a todos los grupos simultaneamente Diversidad Microbiana • El proyecto va a explorar el uso de técnicas moleculares y bioquímicas para evaluar la diversidad microbiana en general y para taxas o grupos funcionales selectos (patógenos específicos, rhizobia, nitrificantes, etc...) ? E n paralelo al proyecto va haber un taller específico de biología molecular a nivel global GRUPOS FUNCIONALES DE LA BIOTA DEL SUELO Maiz Hongos Micorrizas Plagas y Patogenos Fertility Soil Biology TSBF: 2001 Leguminosas Descomponedores N-fijadoras Bacterias Predadores & Parasitos Microfauna – Nematodes Macrofauna – lombrices – Termites Rizosfera Biota Bacterias del suelo Valuación Económica ...$ $ $... De La Biodiversidad del Suelo Métodos para la valuación económica de la BGBD • Diversidad per se (valor intrinseco) • Valor en el mercado • Valores funcionales de la diversidad ≡ relacionados con la producción agrícola y otros servicios ambientales Servicios Ambientales ligados al suelo • Ciclaje de Nutrientes • Composición atmosférica y regulación del clima • Flujos Hidrológicos, abastecimiento y calidad del agua • Control biológico de plagas La BGBD y Grupos Funcionales y su impacto sobre los SA • Modificación de la estructura del suelo (agua y erosión) →Macrofauna (lombrices, termitas) Raices, Micorrizas Ingenieros del Ecosistema Regulación de Plagas y enfermedades (Salud) → Hongos, nematodos, Artropodos Patógenos, Agentes Control Ciclaje de Nutrientes (Producción, Purificación) → Descomponedores (Hongos, Invertebrados) Micro- simbiontes Transformadores de de C y nutrientes (Bacterias) Microreguladores (Nematodos, Mesofauna, redes tróficas) Inventarios de la biota del suelo USO DE TIERRA BIODIVERSIDAD Y TIPO DE TERMITAS (Jambi, Indonesia) 35 30 Otras Number of species 25 20 Madera 15 10 5 Suelo 0 Fertility Soil Biology TSBF: 2001 Primary Forest Logged Forest Jungle Rubber Rubber Plantation Paraserianthes Imperata Cassava MANEJO BIOLOGICO DEL SUELO: LAS DOS VIAS 1. Control BIOLOGICO directo por inoculación, y/o manipulación genética. 2. Control indirecto ECOLOGICO por sistema de producción, planta, insumos orgánicos o manipulación ambiental. Fertility Soil Biology TSBF: 2001 BIOTECNOLOGIAS DEL SUELO Grupo Objetivo • Rhizobium Fijación de N2 • Micorrizas Acumulación de nutrientes • Control Biológico Sanidad vegetal • Riizobacterias Crecimiento de plantas • Macrofauna Estructura del suelo Fertility Soil Biology TSBF: 2001 BIOTA Influencia de lombrices en produción de te Source: Sennapati (1996), India Parcelas Experimentales y Demostrativas ICRAF Suberyaya, Sumatra Indonesia Ejido Venustiano Carranza, Tatahuicapan Ver. AGROECOSISTEMA Practica tradicional Tipo Residuos Raices Barbecho mejorado Hojarasca Rices Podas Transfe. biomasa Ganado mezclado Fertility Soil Biolo gy TSBF: 2001 Podas Estiercol INSUMOS Calidad Fuente Bajo Bajo Reciclado internamente Bajo Bajo Alto Fijacion-N Reciclado internamente Alto External Transfer Variable Transfer. multiple externa SERVICIOS DE AMBIENTALES DESEADOS Produccion incrementada Eficiente uso de nutrientes Balance positivo de nutrientes Biota de suelo diversa Aumento MOS • fuente energia • Almacanaje de C Condiciones aerobicas Via de Intercambios de Conocimientos Guia de Decisiones para Productores para Selecionar Calidad de Recursos Organicos Yes Mix with fertilizer or add to compost No No Surface apply for erosion and water control Yes Yes Mix with fertilizer or high quality Yes Fertility No Incorporate directly with annual crops Soil Biology TSBF: 2001 Uso de métodos de investigación participativa Para desarrollar las investigaciones asociadas entre campesinos científicos y para alcanzar los objetivos del proyecto con los otros actores (tomadores de decisiones, ONG’s, etc ...) TALLER GEF, ENERO 2000 XALAPA, VER. USO DE METODOLOGÍAS PARTICIPATIVAS OUT COMES OF THE PDF-B 1. Choice of the Bench Mark Sites 2. Stakeholders Identification and interest 3. Biodiversity review 4. Educational Games on Soil Biology SITIOS DE TRABAJO RESERVAS DE LA BIOSFERA SITIOS DE TRABAJO LOS TUXTLAS: • • • • • • MUY POBLADO MAS PERTURBADO MUY ESTUDIADO ETNIAS LOCALES FRAGMENTADO OROGRAFÍA MAS ACCIDENTADA CALAKMUL: • • • • • • MENOS POBLADO MENOS PERTURBADO MENOS ESTUDIADO MAYAS + MIGRANTES MAS UNIFORME OROGRAFÍA MAS UNIFORME Sitio de Estudio • Gradiente de intensificación de uso de suelo • Tipos de vegetación originales como línea base • Caracterización del sitio • Investigación participatoria Actores del Proyecto - SECRETARÍAS DE GOBIERNO (3) - INSTITUCIONES (6) - INVESTIGADORES (15) - ONG´S (4) - EXTENSIONISTAS - CAMPESINOS Y/O AGRICULTORES - Educational Games on Soil Biology “The Black box” “The Soil Web” CRONOGRAMA GENERAL DE ACTIVIDADES DEL PROYECTO DE CONSERVACIÓN Y MANEJO SUSTENTABLE DE LA BIODIVERSIDAD DEBAJO DEL SUELO. BGBD/TSBF-CIAT/GEF ACTIVIDAD INVENTARIO DE LOS ORGANISMOS DEL SUELO: Grupos funcionales y/o procesos biológicos 1er AÑO 2003 2do AÑO 2004 3er AÑO 2005 LOS TUXTLAS CALAKMUL CARACTERIZACIÓN DEL TIPO E INTENSIDAD DE USO DE LOS SUELOS: Sistemas de bosques y agroecosistemas derivados ANÁLISIS DE DATOS BIOLÓGICOS: Relación entre organismos y usos agropecuarios de los suelos ANÁLISIS DE IMPACTOS SOCIOECONÓMICOS EN CUANTO A: 1.- La biodiversidad del suelo y sus funciones en los ecosistemas selváticos y los agroecosistemas derivados 2.- La producción sustentable para el campesino agricultor, generación de tecnología 3.- Los servicios ambientales al nivel del paisaje para la sociedad PRESCRIPCIONES, RECOMENDACIONES Y PRODUCTOS ESPERADOS: 1.- Indicadores de la biodiversidad para la salud del suelo 2.- Evaluación económica de los servicios ambientales brindados por los organismos del suelo 3.- Gestión de políticas agropecuarias y conservacionistas 4.- Proyectos productivos del campo que a la vez promuevan la conservación de los organismos del suelo 5.- Difusión de resultados y conocimientos 6.- Capacitación de instituciones 4to AÑO 2006 5to AÑO 2007 Heck, we’re invertebrates my boy! As, a whole we’re the movers and shakers on this planet! Spineless superheroes , that’s what we are! Larson 1999