Universidad de Ciencias Pedagógicas para la E.T.P. "Héctor Alfredo Pineda Zaldívar" Fitotecnia I Introducción Agricultura, surgimiento y desarrollo en Cuba y el mundo. Agricultura orgánica. AGRICULTURA ORGÁNICA Introducción Permanentemente nos llegan noticias sobre el aumento de los daños ecológicos, especialmente en la zona tropical, tala de bosques, cultivos en lugares no aptos para la producción, erosión desertificación, desaparición de ríos y pozos. Hasta hace muy poco tiempo, mucha gente pensaba que los países en vías de desarrollo no tenían los fondos para mantener sus recursos naturales, o mejor dicho, sus sistemas ecológicos intactos. La prioridad era la producción de alimentos a todo costo. Esto significaba una lucha de la tecnología en contra de la naturaleza. Sin embargo, esta visión ha cambiado mucho. El uso discriminado de agroquímicos en la producción agrícola ha causado graves problemas en la salud humana y en el medio ambiente. Tampoco ha podido eliminar o reducir las plagas y enfermedades que han atacado los cultivos. La situación es más grave todavía: la aplicación permanente de substancias químicas ha causado que los insectos y otros organismos se muestren resistentes a estas substancias y requieran una dosis cada vez mayor. Si en el año 1938 existían tan sólo 7 especies de insectos resistentes a los 5 grupos de insecticidas más importantes (DDT, Aldrin, Dieldrin, Endrin, Heptacloro, Organofosforados, Carbamatos, Piretrinas), en el año 1984 ya se habían reportado 447 especies, llegando a más de 500 en 1988. Hoy día prácticamente no existen organismos dañinos de importancia económica que no hayan desarrollado resistencia, como mínimo contra una substancia activa. Estos efectos han aumentado de una manera extraordinaria los costos de producción, con resultados muy negativos acerca de la competitividad en el mercado mundial, tanto en el precio como en la calidad del producto. Ahora se sabe que solamente una integración hacia las condiciones naturales va a permitir una producción estable, ecológicamente sana, económicamente rentable y permanente. Los conceptos de la agricultura orgánica aseguran esta estabilidad de la producción agrícola sin causar daños irreparables a los seres humanos, al medio ambiente y sin usar demasiados recursos económicos. El objetivo de esta guía es describir los métodos de la agricultura orgánica, utilizando básicamente las experiencias en la República Dominicana, y poner este conocimiento a la disposición de los técnicos agrícolas y los productores del país. El concepto de la agricultura orgánica La agricultura orgánica se define como una visión sistémica de la producción agrícola que usa como guía los procesos naturales para incrementar la producción (Hodges, 1982). Esto quiere decir que la agricultura orgánica es una forma por la cual el hombre puede practicar la agricultura acercándose en lo posible a los procesos que ocurren espontáneamente en la naturaleza. Este acercamiento presupone el uso adecuado de los recursos naturales. Podemos ver la agricultura orgánica como una propuesta alternativa a la agricultura convencional (agroquímica). En la agricultura convencional el cultivo se alimenta mediante fertilizantes químicos y compuestos hormonales sintéticos que aplicados al follaje o al suelo van a ser absorbidos inmediatamente. Estas medidas solamente substituyen los nutrientes sacados por las cosechas y no mejoran las condiciones del suelo a lago plazo. Los insectos plagas, las enfermedades y hierbas se controlan también utilizando plaguicidas sintéticos (insecticidas, fungicidas, herbicidas, etc.). En la agricultura orgánica se propone, tanto para el mantenimiento de la vida del suelo, como para el manejo de plagas y enfermedades, la conservación del principio de la biodiversidad a través de la implementación de agrosistemas altamente diversificados. En la práctica esto significa el uso de plantas compañeras y/o repelentes, la asociación y rotación de cultivos, el uso y el fortalecimiento de insectos benéficos, entomopatógenos, hongos antagonistas, insecticidas y fungicidas de origen botánico, permitiendo la utilización de algunos elementos químicos, como azufre, cobre y cal, de manera que contribuyan a conservar el equilibrio ecológico, manteniendo la actividad biológica en el suelo, fortaleciendo los tejidos de las plantas para que soporten los ataques de los insectos y de los patógenos, regulando las poblaciones de insectos plagas para que se mantengan en niveles que no hagan daño a los cultivos. Las malezas se controlan con una preparación adecuada de suelos, siembras oportunas y labores culturales. Como todos los sistemas ecológicos permanentes y sostenibles, también las fincas productivas deberían mostrar un cierto parecido con un sistema cerrado (utilizando insumos agrícolas propios), pero dentro de este sistema aprovechando el máximo de variabilidad. Sabemos que el proceso por el que ha pasado la agricultura en las últimas décadas no es completamente reversible. La agricultura convencional nos ha dejado suelos cansados, una multitud de diferentes plagas y enfermedades y agricultores que no tienen ni los recursos ni la paciencia para esperar el tiempo hasta que se reestablezca el equilibrio ecológico, después de muchas medidas dentro del concepto de una agricultura orgánica, que por lo general no muestran efecto inmediatamente. Por lo tanto, no se puede esperar algo perfecto e ideal, pero se pueden lograr cambios poco a poco, ejecutando las medidas para la conservación del suelo y la protección vegetal descritos en esta guía. En la agricultura orgánica comercial, por ejemplo para la exportación, se necesitan insumos agrícolas orgánicos en grandes cantidades que deben estar disponibles en el mercado. Estos insumos no siempre cumplen con el concepto de una agricultura sostenible y el ciclo interno de los recursos naturales, pero cumplen con los requisitos de la agricultura orgánica a nivel mundial, que no permiten remedios químicos artificiales. La fertilidad del suelo 4. Medidas para conservar y mejorar la fertilidad del suelo Los nutrientes, tales como el nitrógeno (N), el fósforo (P), el potasio (K) y otros, son esenciales para el crecimiento de las plantas. Como en una explotación agrícola, por las cosechas intensivas, hay pérdidas de nutrientes, es necesario, de una u otra forma, reponerlos al suelo. Hay que entender los ciclos de los nutrientes en el suelo y cómo influyen en el clima y el cultivo en este proceso. En la mayoría de los casos, la escasez de uno o más nutrientes se resuelve hoy con la aplicación de fertilizantes inorgánicos. Tienen la ventaja de que contienen los nutrientes disponibles de inmediato, se pueden controlar fácilmente la cantidad y las proporciones, y además requieren muy poca mano de obra adicional. La desventaja es que son caros, hay peligro de sobrefertilización, no tienen ningún efecto positivo sobre la estructura del suelo, hay grandes pérdidas por las lluvias, en muchos casos no hay efecto residual, y por lo tanto se produce la necesidad de fertilizar con mucha frecuencia. Para obtener un suelo con un alto nivel de productividad a largo plazo, el uso de los abonos orgánicos es mucho más recomendable. En comparación con los abonos químicos, no pueden resolver inmediatamente una deficiencia nutricional específica y necesitan tiempo de preparación y descompoicion y mejoran a largo plazo el contenido de los nutrientes y la estructura del suelo, estabilizan el pH y fomentan un círculo natural de fijación, descomposición y liberación de los nutrientes necesarios para el crecimiento de los cultivos. Así mejoran la productividad de un terreno a largo plazo sin grandes inversiones económicas. 4.1 Abonos orgánicos En varios experimentos realizados en diferentes partes del mundo, se ha podido ver que el uso de abonos orgánicos puede mejorar la estructura del suelo y el contenido de nutrientes, disminuir la erosión, mejorar la alimentación de las plantas, dando como resultados mayores rendimientos y menos susceptibilidad a las plagas. Además, estabilizan el pH del suelo. Las condiciones ambientales, la vegetación natural, el tipo de suelo y los métodos que se utilizan para la agricultura son decisivos para el éxito del uso de abonos orgánicos. Lo siguiente puede dar una idea sobre lo que es un abono orgánico y para qué sirve. 4.1.1 Compost. La preparación del Compost (Fuente: Brechelt, A. 1996.) El compost suministra todos los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas, no tiene efecto negativo en los seres humanos, los animales o el medio ambiente y es prácticamente imposible sobredosificarlo. La preparación de compost es la mejor forma de aprovechar desechos orgánicos para convertirlos en un fertilizante que también mejore notablemente la estructura del suelo y así evite tanto la erosión de los nutrientes como la rosión superficial del suelo. La instalación de composteras depende generalmente de las condiciones ambientales y de la materia orgánica disponible para la preparación. A continuación se describen, en términos generales, las condiciones óptimas, pero los diferentes componentes hay que definirlos en el campo. Se puede usar todo tipo de materiales, tanto de origen vegetal, animal y mineral. Según la estructura que tengan, varía la estructura interna del compost y esto influye en el proceso de la descomposición. La riqueza en nutrientes del compost depende también del contenido de nutrientes de la materia prima. Por lo tanto, se puede ver la importancia de la materia básica. No se puede esperar más del compost terminado, que de la materia prima que estamos dispuestos a poner en la compostera. 4.1.1.1 Condiciones óptimas para la producción de compost La materia prima debería ser una mezcla muy buena de diferentes tipos de residuos orgánicos. Al final, esta mezcla produce la riqueza en nutrientes del compost y un desarrollo óptimo de la descomposición. Como materia de origen es posible utilizar: • Paja, follaje. • Restos de la cosecha y del deshierbo. • Plantas, pequeños trozos de madera. • Desperdicios domésticos. • Suelo. • Estiércol de todos los animales. (Atención: estiércol de crianza intensiva puede contener hormonas y antibióticos y por lo tanto no es recomendable utilizarlo). • Heces humanas. También se pueden utilizar: • Ceniza, cal y nitrógeno para enriquecer el compost con sustancias nutritivas. • Compost acabado y nitrógeno para acelerar la descomposición. Teniendo el material suficiente se prepara la pila de compost en capas, de la siguiente manera: • Capa 1: desechos vegetales (unos 30 cm). • Capa 2: ceniza, estiércoles, adiciones (unos 20 cm). • Capa 3: suelo (unos 2 cm). Se repiten las capas en el mismo orden, hasta que se terminen los materiales. Ver el siguiente dibujo. Para producir un compost óptimo es necesario alcanzar una temperatura elevada, porque ésta es muy importante para la descomposición rápida y para matar las semillas de las hierbas y agentes patógenos que causan enfermedades a las plantas cultivadas. Los microorganismos necesitan oxígeno para vivir, y para enriquecer la pila de compost con aire se necesita: • Cambiar de sitio la pila de compost por lo menos una vez al mes, según la necesidad y la disponibilidad de mano de obra. • Que una parte de la materia orgánica tenga una buena estructura y una longitud entre 7 y 15 cm. • Que la pila no sea demasiado grande, 2 metros de ancho, 1.5 m de altura y el largo de acuerdo con la cantidad de la materia orgánica. • Que la pila del compost no esté demasiado mojada. Es indispensable que las medidas preventivas contra la lluvia, por ejemplo, la cubierta de la pila y la pendiente permitan que el agua pueda escurrir libremente. Además, los microorganismos necesitan agua para vivir, por lo que se requiere: • La aplicación de agua al inicio y durante los cambios de sitio. • Una capa de suelo para evitar la evaporación. • La construcción del pozo en la sombra, debajo de los árboles, o con la protección de edificios. El proceso de transformación durante la descomposición de la materia orgánica en el compost (Fuente: Brechelt, A. 1996) La relación entre carbono y nitrógeno deberá ser 20-30:1. Para evitar un análisis costoso, esta relación se controla por la mezcla de materias primas con diferentes contenidos de nitrógeno. Relación Carbono: Nitrógeno de diferentes sustancias orgánicas Leguminosas 12:1 Tallos de maíz 60:1 Restos de comida 15:1 Restos de frutas 35:1 Gramíneas 19:1 Hojas 80-40:1 Paja de cereales 80:1 Papel 170:1 Estiércol 20:1 Aserrín 500:1 Madera 700:1 Humus 10:1 4.1.1.2 Utilización del compost La madurez y la forma de aplicación del compost son muy importantes al momento de utilizarlo. Criterios de madurez Estos criterios son decisivos para juzgar si el compost está listo o no: • El material final debe ser muy homogéneo. No debe notarse el material de origen que se utilizó al inicio de la preparación. • El compost tiene un olor parecido a la tierra de los bosques. Esto es causado por los Actinomycetes que también están en esta tierra. • La temperatura en el montón debe ser igual a la que está alrededor del montón, porque la transformación de los nutrientes causada por los microorganismos está concluida. Además, debe conocerse qué resultados se desean obtener con la aplicación del compost. Cuando se utiliza el compost fresco, los microorganismos en el suelo transforman los nutrientes muy rápido y las raíces de las plantas pueden asimilarlas inmediatamente; pero el compost no es útil para fomentar la estructura del suelo. Cuando el compost es más viejo, los nutrientes, especialmente el nitrógeno, están fijados en la fracción húmica y los microorganismos del suelo tienen que transformarlos lentamente y durante un tiempo más largo. Este compost es bueno para cultivos que tienen un tiempo de vegetación muy largo y para mejorar la estructura del suelo. Cuanto más viejo sea el compost, más lento es el proceso de transformación en el suelo. El tiempo que dure un compost desde su instalación hasta su madurez depende de la materia prima, el manejo de la compostera y las condiciones climáticas y varía entre 3 meses y 1 año. 4.1.1.3 Aplicación Según el objetivo que tenga la fertilización con compost, éste se puede usar por 4, 5 ó más meses de preparado. En los cultivos existen tres formas y etapas de aplicación: • Antes de la siembra, durante la preparación del suelo, para mezclarlo con la tierra y para mejorar la estructura del suelo si se ha preparado mucho compost. En hortalizas y tubérculos se pueden aplicar de 4 a 8 toneladas de compost por hectárea. • En el momento de la siembra o el transplante, poniéndolo cerca de las semillas o las plántulas para fomentar el crecimiento de las raíces. En cultivos permanentes, como café, cacao, guineo/banano y frutales, se aplica de 2 a 5 kg por planta. • Durante el deshierbo, poniéndolo junto a las plantas para impulsar su crecimiento. Generalmente son preferibles las últimas dos formas, porque no es posible preparar gran cantidad de compost por la falta de la materia de origen, especialmente en la zona seca del país. La aplicación se hace con la mano. Previamente se pueden colectar los materiales que no se han descompuesto, como trozos de madera que se han usado para mejorar la estructura del montón. Este material se puede utilizar para iniciar el proceso de la descomposición en otra compostera, porque contiene todas las bacterias y hongos que causan la transformación de la materia orgánica. El compost se puede usar en todos los cultivos y en cualquier etapa, porque la liberación de nutrientes por la transformación del compost en el suelo se adapta a las necesidades de las plantas. En tiempos de calor en que las plantas crecen más, también la transformación de la materia orgánica es más rápida y entrega los nutrientes en suficiente cantidad a las raíces de los cultivos. No hay problemas de sobrefertilización o de una aplicación inadecuada para las plantas. 4.1.2 Bocaschi. La preparación del Bocashi (Fuente: Restrepo, J. 1996). El Bocaschi es un abono orgánico fermentado que, en comparación con el compost, pasa por un proceso de descomposición más acelerado y se consigue el producto final más rápido. Para obtener un abono de buena calidad se utiliza una gran variedad de materiales orgánicos. 4.1.2.1 Materiales que se utilizan y sus características • Carbón: mejora las características físicas del suelo con aireación, absorción de humedad y calor (energía). Su alto grado de porosidad beneficia la actividad macro y microbiológica de la tierra y es capaz de retener, filtrar y liberar gradualmente nutrientes útiles a las plantas, disminuyendo la pérdida y el lavado de los mismos en el suelo. Para facilitar el proceso, el material debe ser uniforme, de 1 pulgada de largo y media pulgada de diámetro, apróximadamente. • Gallinaza: es la principal fuente de nitrógeno y mejora la fertilidad del suelo aportando fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, zinc, cobre y boro. La mejor gallinaza es de la cría de gallinas ponedoras bajo techo y con piso cubierto. También se puede utilizar cualquier otro tipo de estiércol. • Cascarilla de arroz: facilita la aireación, absorción de humedad y el filtraje de nutrientes. Aumenta la actividad macro y microbiológica de la tierra y estimula el desarrollo del sistema radicular de las plantas. Es una fuente de sílice y favorece así la resistencia de las plantas contra plagas y enfermedades. Corrige la acidez del suelo y es una fuente constante de humus. Este material puede ocupar hasta un 33% del volumen de los ingredientes y es importante para controlar los excesos de humedad. Puede ser sustituida por cascarilla de café o pajas secas trituradas. • Melaza de caña: es la principal fuente de energía para la fermentación de los abonos orgánicos. Multiplica la actividad microbiológica y es rica en potasio, calcio, magnesio y micronutrientes. Al aplicarla puede ser mezclada con el agua que se utiliza al inicio del proceso para mojar el montón. • Levadura/tierra de bosque/bocaschi: estas son las principales fuentes para inocular el abono con todos los microrganismos que se necesitan para iniciar la fermentación. Lo más recomendable es la utilización de una buena cantidad de un bocaschi, de la preparación anterior, con una cantidad determinada de levadura para acelerar el proceso de fermentación en los primeros dos días. Puede ser levadura granulada que es más fácil de conservar. • Tierra: por lo general ocupa cerca de 33% del volumen del abono. Ayuda en la homogeneidad física y en la distribución de la humedad en el material. Con su volumen aumenta la actividad microbiológica y ayuda a producir una buena fementación. Retiene, filtra y libera gradualmente nutrientes a las plantas y fortalece así un desarrollo equilibrado del cultivo. • Carbonato de calcio o cal agrícola: regula el pH durante el proceso de fermentación y aporta, dependiendo de su origen, también una buena cantidad de minerales. • Agua: homogeniza la humedad de los diferentes materiales y fomenta las condiciones ideales para el proceso. El exceso o escasez de agua daña el éxito de una buena fermentación. Al apretar la mezcla con la mano no deberían salir gotas de agua entre los dedos, pero deberá formar un terrón quebradizo en la mano. Si se ha utilizado demasiado agua, se puede eliminar la humedad que sobre, aplicando más cascarilla de arroz. La preparación de los abonos orgánicos fermentados se debe hacer en un local que esté protegido del sol, el viento y la lluvia. El piso debería ser de ladrillo o de cemento. El proceso normalmente tiene una duración de 10 a 15 días. Las cantidades de los diferentes materiales son los siguientes: Ejemplo: 2 quintales de tierra 2 quintales de cascarilla de arroz o de café 2 quintales de gallinaza (aves ponedoras) 1 quintal de carbón (partículas pequeñas) 10 libras de carbonato de calcio 10 libras de tierra negra o bocaschi terminado 1 litro de melaza 100 gramos de levadura granulada agua de acuerdo con la prueba del puñado y solamente una vez. 4.1.2.2 La preparación Después de determinar la cantidad que se quiere fabricar, hay que buscar todos los materiales en cantidades suficientes para la preparación del abono. La preparación se realiza en 3 pasos: Colocación en capas: > Capa 1: Cascarilla de arroz > Capa 2: Tierra > Capa 3: Gallinaza > Capa 4: Carbón > Capa 5: Pulidura de arroz (prácticamente no se consIgue en la República Dominicana) > Capa 6: Cal agrícola > Capa 7: Levadura Se moja el montón con suficiente agua después de terminar cada capa, aplicando al mismo tiempo la melaza. Mezcla de los diferentes materiales Con una pala se mueve ahora el material de las capas a un montón homogéneo, mezclando todo bien y controlando de nuevo la humedad. Una vez terminada la mezcla se extiende la masa en el piso, de tal forma que la altura del montón no tenga más de 50 centímetros. Para acelerar la fermentación se puede tapar el montón con sacos de fibras vegetales los primeros 3 días del proceso. Fermentación del material La temperatura de la mezcla se debe controlar todos los días con un termómetro. No es recomendable que la temperatura sobrepase los 50° C. Si sobrepasa esta temperatura, especialmente en los primeros días, hay que voltear el montón hasta dos veces por día (en la mañana y en la tarde). A partir del tercer día se puede empezar a reducir la altura de la pila hasta llegar a 20 centímetros (el octavo día) y así mantener la temperatura baja y más estable; por lo tanto, solamente es necesario revolverlo una vez al día. Entre los 12 y los 15 días el abono ya ha logrado su maduración y su temperatura es igual a la temperatura ambiente, su color es gris claro, queda seco con un aspecto de polvo arenoso y de consistencia suelta. Así se puede guardar hasta dos meses en un lugar seco, fresco y oscuro. 4.1.2.3 La aplicación Al terminar la fermentación el abono estable puede ser utilizado en todos los cultivos. La época, la cantidad y la forma de la aplicación del bocaschi son muy variables. En viveros para los germinadores se puede preparar una mezcla de tierra con bocaschi curtido y carbón pulverizado (Relación tierra : bocaschi = 90 a 60 : 10 a 40). La cantidad de carbón es según disponibilidad, pero por lo general no sobrepasa un 5 % del bocaschi. Tierra seleccionada Bocaschi con carbón pulverizado Mezclas comunes para producir hortalizas de hojas, p.e. lechuga 80 % hasta 90 % 10 % hasta 20 % Mezclas comunes para producir hortalizas de cabeza, p.e. coliflor 60 % hasta 70 % 40 % hasta 30% En la agricultura se utiliza este abono según el tipo de suelo y el cultivo. Algunos ejemplos para la utilización de este abono, son: • Abonando directamente en el fondo del hoyo durante el transplante del cultivo, cubriendo el abono con un poco de tierra. • Abonando a los lados de las plántulas cuando las hortalizas ya estén establecidas para darles una segunda y tercera fertilización. • Abonado en el surco durante la siembra directa donde se establece el cultivo (zanahorias, culantro, etc.) La cantidad recomendada depende del cultivo, el clima y el suelo. Como promedio se puede recomendar lo siguiente: Hortalizas de hojas 30 gramos/planta Hortalizas de cabeza y tubérculos 80 gramos/planta Pimentón y tomate Hasta 100 gramos/planta De todas maneras hay que cubrir el abono con tierra inmediatamente después de la aplicación, para que no pierda sus buenos efectos. 4.1.2.4 Posibles problemas en la preparación El proceso de fermentación puede ser afectado negativamente por las siguientes razones: • Uso de estiércoles muy lavados por las lluvias y expuestos al sol. • Uso de estiércoles con mucha tierra o cascarilla de arroz. • Presencia de antibióticos y coccidiostáticos en los estiércoles. • Presencia de residuos de plaguicidas en los materiales utilizados. • Exceso de humedad. • Desequilibrio entre las proporciones de los ingredientes utilizados. • Falta de uniformidad en la mezcla. • Exposición al viento, sol y lluvias. En la República Dominicana varios productores grandes, por ejemplo de piña y banano, utilizan esta forma de abono orgánico para mejorar su producción. 4.1.3 Humus de lombrices El humus de lombriz es uno de los mejores abonos orgánicos, porque posee un alto contenido en nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio, elementos esenciales para el desarrollo de las plantas. Ofrece a las plantas una alimentación equilibradacon los elementos básicos utilizables y asimilables por sus raíces. En comparación con los otros abonos orgánicos tiene las siguientes ventajas: • Es muy concentrado (1 tonelada de humus de lombriz equivale a 10 toneladas de estiércol). • No se pierde el nitrógeno por la descomposición. • El fósforo es asimilable; en los estiércoles no. • Alto contenido de microorganismos y enzimas que ayudan en la desintegración de la materia orgánica (la carga bacteriana es un billón por gramo). • Alto contenido de auxinas y hormonas vegetales que influyen de manera positiva al crecimiento de las plantas. • Un pH estable entre 7 y 7.5. • La materia prima puede ser cualquier tipo de residuo o desecho orgánico, también se utiliza la parte orgánica de la basura. 4.1.3.1 Instalación de la lombricultura La tecnología es bastante y consiste de los siguientes componentes: • Crianza. Las lombrices se crían en camas de 1 metro de ancho, 40 a 60 centímetros de alto y hasta 20 metros de largo. La crianza puede ser iniciada con una población de 3,000 lombrices por metro cuadrado. • Alimentación. Para alimentarlas se puede utilizar un sustrato, producto de una mezcla de residuos orgánicos vegetales (desechos de las cosechas, basura doméstica, residuos de la agroindustria, etc.) y de residuos animales (estiércoles), en una relación 1 a 3. Es importante que esta mezcla sea fermentada entre 15 y 30 días, antes de aplicarla a las lombrices. La materia fresca tiende a acidificarse y calentarse durante la fase de fermentación, lo que puede causar daño a las lombrices. Las condiciones óptimas son las siguientes: pH 6.5 - 7.5, humedad 75%, temperatura 15 - 25°C, proteína 13%. • Manejo. Hay que mantener material suficiente en la parte central de la cama y evitar que se seque. Para controlar la fuga de las lombrices, hay que observar permanentemente la humedad, el pH y la temperatura de la cama. • Cosecha. Cuando la cantidad de las lombrices es muy alta, por lo general después de 9 meses, se puede empezar a cosechar. Se suspende algunos días la alimentación fresca, luego se pone materia fresca a lo largo de la parte central de la cama. Las lombrices se concentran en este material y pueden ser capturadas y guardadas en un recipiente adecuado mientras se saca el humus terminado. • Procesamiento del humus. El humus hay que secarlo y mezclarlo con el material de las diferentes camas. Luego se pasa por un cedazo y se envasa en bolsas de polietileno. 4.1.3.2 El uso del humus de lombriz El humus de lombriz se puede utilizar prácticamente en todos los cultivos. Para utilizarlo como reconstituyente orgánico para plantas ornamentales, se puede aplicar mensualmente al recipiente o al jardín, mezclando bien con la tierra. Esto enriquece el suelo con substancias nutritivas que son casi inmediatamente asimiladas por las plantas. En horticultura y floricultura se utiliza el humus para enriquecer y mejorar el suelo. Las plantas se desarrollan más rápido y más fuertes y así son menos susceptibles a plagas y enfermedades. Por lo general también la cosecha es mayor. La cantidad que se recomienda aplicar es de aproximadamente 10 toneladas por hectárea. 4.1.4 Estiércol Los estiércoles son los excrementos sólidos y líquidos de los animales, mezclados con los residuos vegetales que se han utilizado como cama. Su incorporación al suelo aporta nutrientes, incrementa la retención de la humedad y mejora la actividad biológica y por lo tanto la fertilidad y la productividad del suelo. 4.1.4.1 Composición del estiércol Como todos los otros abonos orgánicos, el estiércol no tiene una concentración fija de nutrientes. Esto depende de la especie animal, su edad, su alimentación, los residuos vegetales que se utilizan, entre otros. Mientras los animales jóvenes consumen una gran cantidad de nutrientes para su crecimiento y producen excrementos pobres, los animales adultos solamente substituyen las perdídas y producen estiércoles ricos en elementos fertilizantes. Además, mientras más rica la alimentación, mejor sale la composición del abono. El mayor rol lo juega la especie animal, porque cada una produce excrementos muy diferentes, en relación con su contenido de nutrientes. Analizando los diferentes abonos según este criterio, los estiércoles ovinos son los más ricos en nutrientes, después la gallinaza, el estiércol equino, bovino y por último el estiércol porcino. Por lo general todos contienen mucho nitrógeno (N) y potasio (K), pero muy poco fósforo (P) disponible. 4.1.4.2 Manejo del estiércol Según datos internacionales, las diferentes especies (animales de granja) producen las siguientes cantidades de estiércol: Caballos 22 veces su propio peso Ovejas y cerdos 15 veces su propio peso Bueyes de tiro 15-20 veces su propio peso Vacas lecheras y bovinos 27-35 veces su propio peso En el caso de las aves de corral se calcula diferente: Gallinas 60 - 70 kg de excremento/animal/año Patos 70 - 90 kg de excremento/animal/año Gansos 100 - 120 kg de excremento/animal/año Como en la República Dominicana hay todavía muchos animales que no están en corral o en granja y que se alimentan de lo que encuentren, la producción sería mucho más baja. Durante la maduración, el peso de los estiércoles se reduce drásticamente: 100 kg de estiércol fresco se reducen a aproximadamente 50 kg en estado de madurez. Durante este proceso, también por el lavado de las substancias solubles y la pérdida de materias en la fermentación, se pueden reducir las sustancias nutritivas en el producto. Especialmente el nitrógeno y el potasio están en peligro de perderse. Por lo tanto, vale la pena recoger el líquido que sale de la pila. Antes de usar los estiércoles en la agricultura, deben ser sometidos a un proceso de fermentación, para que los nutrientes lleguen al suelo de forma asimilable. Para lograr que este proceso sea lento y que no haya demasiada pérdida de nitrógeno, los montones no deberían tener una altura de más de 2 metros; hay que mantenerlos húmedos y con una capa de tierra encima, para evitar al máximo la pérdida de agua. El riego se puede realizar preferiblemente con el mismo líquido que salga del montón o, en ausencia de éste, con agua. La fermentación, debido a las temperaturas altas que produce, ayuda a eliminar enfermedades y semillas de malas hierbas que después pueden afectar negativamente al cultivo. Cada uno o dos meses se voltea. Después de 2 volteos, el estiércol está listo para ser incorporado el suelo. 4.1.4.3 Aplicación del estiércol La cantidad de estiércol que se utilice depende del cultivo, el tipo de estiércol y del contenido de nutrientes del suelo. En suelos compactados, arcillosos o arenosos es recomendable aplicar entre 40 y 60 toneladas por hectárea, es decir, de 2.5 hasta 3.7 toneladas por tarea. En terrenos con suelos francos se necesita la mitad de esas cantidades. Los estiércoles se deberán aplicar mezclándolos bien con la tierra de la capa superficial del terreno (a una profundidad no mayor de 20 centímetros). Esto se debe a la necesidad de oxígeno en el proceso de descomposición. La incorporación debe realizarse cuando el suelo este húmedo. También este abono se puede aplicar durante la siembra o el transplante de los cultivos, directamente al lado de las semillas o de las plantas. Otra forma de uso, que no mejora el suelo pero alimenta a las plantas, es el abono líquido a partir de estiércol. La receta es la siguiente: a un tanque de 55 galones de agua se agrega un saco de estiércol de corral (chivo o vaca); se deja el tanque 8 días tapado, moviendo el saco diariamente para que se mezclen bien las substancias. De este extracto se utiliza 1 litro para una bomba mochila con 20 litros de agua y se aplica como abono foliar cada 15 días. 4.1.4.4 Desventajas • Usar demasiado estiércol fresco puede causar enfermedades, especialmente en cultivos de cereales. • Utilizar estiércol fresco, además, puede aumentar la infestación del terreno por malas hierbas y puede causar deformaciones de hortalizas de raíz. • Utilizar gallinaza de granjas industriales donde se emplean muchos antibióticos, puede causar efectos similares a la aplicación de nitrógeno sintético (aumento de la sensibilidad a enfermedades y plagas, aumento de nitratos en los productos y reducción del tiempo de almacenaje). • Si el estiércol contiene mucha paja u otros residuos vegetales con un largo tiempo de descomposición, la aplicación y la integración al suelo hay que hacerlos con suficiente anticipación. En este caso, el efecto nutritivo será más a largo plazo. 4.1.5 Mulch El mulch es una tecnología en la cual se coloca material orgánico encima de la superficie de la tierra, influyendo en sus características físicas, químicas y biológicas, para mejorar la productividad del lugar. Esto no puede aumentar significativamente los nutrientes en el suelo, pero implica poco trabajo y una capa de bastante material evita el crecimiento de malas hierbas y casi totalmente la erosión, fomenta la fauna y mantiene la humedad en el suelo. 4.1.5.1 Materiales que se pueden utilizar La decisión del tipo de material que se utilice en este trabajo generalmente se toma según la disponibilidad en la zona. No vale la pena transportar los materiales desde muy lejos. Por lo tanto, los restos de la cosecha o del deshierbo son los materiales más económicos y más comunes. Otras fuentes son los residuos de la poda de cercas vivas, árboles, tierras en descanso, residuos de fábricas o molinos etc. La utilización de material orgánico es mucho más recomendable que, por ejemplo, plástico, porque además de activar la fauna del suelo le suministra la energía y los nutrientes necesarios a largo plazo. El color del material puede ser importante porque influye mucho en la temperatura del suelo. Un material oscuro se calienta rápido, mientras que un material claro refleja los rayos del sol y tiene un efecto más fuerte de aislamiento. Como en el caso de los otros abonos orgánicos, la relación C:N influye en la velocidad de la descomposición. Un material fresco con un contenido alto de nitrógeno, posiblemente ya después de 2-3 meses está descompuesto por completo, mientras que paja seca u hojas de bananos pueden cubrir el suelo hasta 6 meses. Por lo tanto, especialmente en zonas húmedas, es recomendable utilizar material con poco contenido de nitrógeno para que la protección sea más duradera. Hay que evitar utilizar materiales que contengan muchas semillas para evitar que crezcan hierbas. En el caso de que no haya otro tipo, hay que sacudirlo bien antes de su colocación. El aserrín y la corteza pueden contener sustancias fitotóxicas y la aplicación se debería hacer con mucho cuidado. 4.1.5.2 Cantidades aplicables La regla general es, mientras más fino el material, menos cantidad es necesaria para lograr una buena cobertura. El grueso de la capa depende del objetivo de esta aplicación. Para proteger el suelo contra el sol y mantener la humedad, se necesita una capa bastante gruesa, mientras que para evitar la erosión superficial, el uso de poco material ayuda bastante. Prácticamente no es posible definir datos específicos acerca de la capa necesaria para evitar la pérdida de agua, la erosión y el crecimiento de hierbas, porque depende mucho del tipo del material usado, el suelo, el clima y la pendiente del terreno, entre otros. Algunas investigaciones muestran que los agricultores, dependiendo de estos factores, utilizan una capa desde 3 cm hasta 13.5 cm de espesor. 4.1.5.3 Tiempo de aplicación El mulch debería estar en la finca antes de la época de lluvias. Esto mejora la infiltración del agua, disminuye la erosión y reduce la evaporación en tiepo de sequía. Así siempre se encuentra suficiente humedad en el suelo y el desarrollo de la vida microbial es mucho más efectivo. En el caso de hortalizas, puede ser recomendable poner el mulch después de la germinación y después de que las plantas se hayan establecido bien, porque algunos materiales intervienen negativamente en este proceso. Por lo general hay que llegar lo más cerca posible auna cobertura permanente del suelo para que el mulch pueda desarrollar todos sus efectos positivos. 4.1.6 Abono verde Los abonos verdes se definen como cultivos de cobertura. La finalidad es incorporarlos después de un cierto tiempo al suelo y así devolverle los nutrientes absorbidos. Por lo general se siembran sólo leguminosas, o en combinación con cereales, las cuales son cortadas en la época de la floración e incorporadas al suelo. Debido a la fijación de nitrógeno de la atmósfera por las leguminosas, este método enriquece el suelo con nitrógeno y carbono y también mejora sus propiedades físicas y biológicas, dando como resultado una mejor estructura del suelo. 4.1.6.1 Siembra del abono verde La siembra por lo general no es diferente a la de cualquier otro cultivo, pero algunas especies se podrían sembrar a voleo, o a mayor densidad. Para no perder una época completa por sembrar abono verde, es recomendable elaborar un plan de uso de la tierra, sembrando en fajas con rotación de cultivos. Las semillas para los abonos verdes deberían tener los siguientes requisitos: • Tener un crecimiento rápido. • Tener un follaje abundante y suculento. • Plantas rústicas que se adapten a suelos pobres. • Que sean baratas y no comestibles (la parte vegetativa). Leguminosas que se pueden utilizar (entre otras): Caupi Vigna unguiculata Frijol común Phaseolus vulgaris Canavalia Canavalia ensiformis Guandul Cajanus cajan Mungo Phaseolus mungo Se necesitan de 50 a 80 kilogramos de semillas por hectárea, dependiendo del tipo de leguminosa que se utilice. 4.1.6.2 Incorporación del abono verde Las leguminosas tienen un alto contenido de nutrientes, especialmente de nitrógeno, y tienen su punto de mayor crecimiento, cuando florecen. En este momento deben ser cortadas. Después de 5 a 8 días se pueden enterrar, mezclándolas bien con los primeros 15 centímetros del suelo. De esta manera, el material se descompone fácilmente. Si se entierra a mayor profundidad empieza un proceso no deseable de pudrición. En condiciones favorables el abono verde se descompone entre 30 y 50 días y se puede empezar con la siembra de los cultivos. En condiciones desfavorables, la descomposición puede durar más tiempo y la siembra puede retrasarse. 4.1.6.3 Ventajas del abono verde · Aumento de la materia orgánica en el suelo. A pesar de la descomposición rápida del material por su alto contenido de nitrógeno, entre 20-30 % de la materia seca permanece en el suelo. • Por la sombra el suelo está protegido del sol y de las lluvias fuertes. • Aumento de nutrientes en el suelo, especialmente de nitrógeno. • Protección contra la erosión. • Mejoramiento de la estructura del suelo. • Evita el desarrollo de malas hierbas. • Disminuye el ataque de plagas y enfermedades específicas. 4.1.7 Cama orgánica Una práctica muy utilizada en la República Dominicana, pero solamente en huertos familiares orgánicos, son las camas orgánicas. Este método es recomendable si se dispone de un pedazo de terreno entre 8 y 100 m2. La preparación se realiza de la forma siguiente: • Con 4 estacas pequeñas y un hilo se ubica el espacio de la cama, por lo general entre 0.60 y 1.20 m de ancho y de largo, según el espacio disponible. Entre las diferentes camas hay que dejar un camino de 0.50 m. Después de la ubicación se cava el suelo hasta una profundidad de aproximadamente 0.30 m y se deja el fondo picado. • En los primeros 15 cm se pone una mezcla de residuos de cosecha, diferentes estiércoles, hierbas secas y frescas, basura casera orgánica, etc. Después se pone 15 cm del suelo cavado. A continuación se pone una capa de 10 cm de estiércoles u otro material vegetal en proceso de descomposición y se termina con unos 10 cm de tierra nivelándola bien con un rastrillo. • Estas camas se pueden utilizar directamente para la siembra de hortalizas o, en el caso de que haya que agregar nitrógeno al suelo, sembrar una leguminosa, por ejemplo canavalia, que sea integrada a las últimas capas de la cama cuando empieza su floración. Después, se procede la siembra de los cultivos. • Las camas pueden ser sembradas varias veces porque los materiales orgánicos suministran los nutrientes lentamente, pero durante mucho tiempo, a los cultivos. Por su alta productividad, con esta tecnología se necesita muy poco terreno para producir una gran cantidad de hortalizas. La desventaja es la alta demanda de mano de obra para su preparación. 4.2 Diseño de la vegetación Los abonos orgánicos pueden ayudar mucho a mejorar la fertilidad del suelo, pero para conservarla y establecer un sistema ecológicamente aceptable y a largo plazo ellos no son suficientes. Los investigadores han llegado a la conclusión de que en los terrenos de pequeños productores, especialmente en la región tropical, sólo se puede producir permanentemente y con un nivel alto de productividad, si los sistemas de producción se acercan lo más posible al ecosistema natural de este lugar, con una gran diversidad. Así se fomenta un sistema estable y se reducen el daño y la influencia negativa al sistema ecológico. 4.2.1 Cultivos mixtos En cultivos mixtos se siembran varios cultivos juntos, de tal forma que se influyan entre sí y se desarrollen prácticamente todo el tiempo junto. Este sistema se acerca más a la vegetación natural de un lugar que los monocultivos y se realiza preferiblemente en sistemas de producción tradicional sostenible de los trópicos. Como en este sistema las plantas pueden aprovechar mejor los factores de crecimiento: luz, agua, nutrientes, entre otros, y se aprovechan mutuamente (por ejemplo, las gramíneas se benefician de las leguminosas), por lo general el rendimiento total de la parcela es más alto que en monocultivos. Pero es necesario seleccionar bien los diferentes componentes de este sistema para que no haya competencia. La regla general de una buena mezcla es una gran diversidad en el tipo de crecimiento y las exigencias ambientales. Las combinaciones más útiles son las siguientes: • Cultivos con un sistema radical profundo con los que tienen un sistema radical superficial. • Cultivos que exigen mucha luz con los que requieren sombra. • Cultivos altos con cultivos bajos. • Cultivos con un ciclo de crecimiento largo con los que tienen un ciclo corto. • Leguminosas con no-leguminosas. Otros factores importantes en los cultivos mixtos son: • La distribución en el terreno para aprovechar la luz al máximo (puede ser más útil sembrar el cultivo más alto en hileras dobles). • La relación entre los diferentes cultivos. • La densidad de la población. • Las épocas de siembra. • La elección entre las diferentes variedades en el mercado (por ejemplo, un maíz con un tallo corto es más recomendable que una variedad con un tallo alto). El sistema más avanzado dentro de este concepto es el sistema agroforestal. 4.2.2 Ventajas de los cultivos mixtos Las ventajas de este sistema son: • Mejor aprovechamiento de los factores de crecimiento: luz, agua, nutrientes etc. • Mejor rentabilidad. • Ciclo de productividad prácticamente cerrado (en el caso de sistemas agroforestales). • Reducción de plagas y enfermedades (por ejemplo, Tagetes contra nemátodos). • Mayor tiempo con cobertura (protección del suelo). Control natural de plagas y enfermedades 5. Medidas para la protección natural de los cultivos contra plagas y enfermedades En la naturaleza, como resultado de múltiples presiones selectivas ocurridas en el curso de miles y millones de años, los organismos han desarrollado mecanismos de supervivencia y reproducción que explican su existencia actual. Pero, además de su presencia, se advierte que existe cierto equilibrio en las cantidades de plantas, animales y microorganismos. Es decir, la acción combinada de múltiples factores abióticos y bióticos, explica que los organismos muestren una abundancia que, aunque variable estacionalmente, se mantiene más o menos constante en torno a un valor promedio típico. Así, cada especie en cada localidad exhibe cierta abundancia característica o típica; según la magnitud de ese valor, una especie será poca o muy abundante. Puede afirmarse que en la naturaleza, a causa del efecto recíproco de unos organismos sobre otros, bajo ciertas condiciones ambientales, estas muy raras veces incrementan sus densidades más allá de sus poblaciones promedio y, cuando lo hacen, con tiempo la situación retorna al estado normal. En otras palabras, en la naturaleza no existen plagas. Se habla de plaga cuando un animal, una planta o un microorganismo, aumenta su densidad hasta niveles anormales y, como consecuencia de ello, afecta, directa o indirectamente, a la especie humana, ya sea porque perjudique su salud, su comodidad, dañe las construcciones o los predios agrícolas, forestales o ganaderos, de los que el ser humano obtiene alimentos, forrajes, textiles, madera, etc. Es decir, ningún organismo es plaga per se. Aunque algunos sean en potencia, más dañinos que otros, ninguno es intrínsecamente malo. El concepto de plaga es artificial. Un animal se convierte en plaga cuando aumenta su densidad de tal manera que causa una pérdida económica al ser humano. La multitud de problemas fitosanitarios se comba ten desde hace mucho tiempo con insecticidas químicos. Mucho más todavía en la agricultura moderna, son tratados como la única solución para dichos problemas, causando efectos inmediatos para reducir espectacularmente las poblaciones de insectos de manera efectiva y en el momento oportuno. Pero como resultado han provocado una situación más grave todavía. Especialmente en la República Dominicana contamos con grandes problemas de intoxicaciones de los mismos agricultores y obreros, efectos residuales en los productos agrícolas, contaminaciones de suelo, agua y aire, plagas resistentes contra prácticamente todos los insecticidas en el mercado y, como consecuencia de todo esto, la destrucción de los sistemas ecológicos. En los sistemas agrícolas tradicionales, los métodos de protección vegetal básicamente son preventivos, influyendo de manera negativa las condiciones ambientales para las plagas y de manera positiva para los insectos benéficos. Los sistemas ecológicos, además, son asociaciones entre plantas, animales, microorganismos y los componentes abióticos. Cada ser viviente tiene su hábitat y su convivencia con otros seres vivientes. Esta relación se ha desarrollado durante un largo proceso de adaptación y selección. Las regiones dedicadas a la agricultura deben ser tratadas como sistemas ecológicos. Esto significa que hay que adaptarlas a las condiciones locales y tomar en cuenta las leyes ecológicas para el desarrollo agropecuario. La protección vegetal es muy compleja; en ella influyen tanto las condiciones agroecológicas como económicas y socioculturales. Se necesita un equilibrio entre las diferentes medidas para poder mantener el sistema lo más cerca posible a lo natural y los niveles de insectos, enfermedades y otros agentes lo más lejos posible del umbral económico. El umbral económico indica el grado de infestación, en el cual los costos de una medida de control son equivalentes al valor monetario de la pérdida de cosecha que esa medida evita. El umbral de intervención alude al grado de infestación en el cual debe implementarse una medida de control, para evitar que la población de organismos nocivos supere el umbral económico. 5.1 Cultivos mixtos y diversificación Muchos de los organismos nocivos más importantes son monófagos, es decir, se han especializado en un género de especies vegetales o incluso en una sola especie. El cultivo de una planta o el cultivo continuo de esta misma planta crean las condiciones de vida para la multiplicación acelerada de algunas plagas. Ciertas combinaciones de diferentes cultivos reducen drásticamente el peligro de infestación por plaga. Un buen ejemplo para esta práctica es la combinación de maíz con habichuela. Los cultivos asociados favorecen las poblaciones de organismos benéficos, sirven como barrera para impedir que un organismo nocivo se desplace hacia su hospedero y aumentan la diversidad. La idea es utilizar plantas de diferentes familias que, por lo general, tienen diferentes exigencias acerca del lugar y son sensibles o resistentes a diferentes tipos de plagas y enfermedades. Además, en un cultivo mixto, las plantas hospederas de una plaga se encuentran a más distancia. Algunos experimentos han demostrado que por todos estos efectos se puede reducir la incidencia de plagas desde un 30 hasta un 60 %. Combinaciones favorables son: • Maíz - habichuela • Tomate - repollo • Maíz - habichuela - plátano • Maíz - batata • Maíz - maní • Maíz - yuca - habichuela • Maíz - guandul • Maíz - habichuela - maní - arroz • Rábano - ajíes - lechuga • Papa - cebolla - habichuela - maíz • Batata - berenjena - tomate Es mucho mejor también la integración de cultivos perennes, como por ejemplo frutales, palmas u otro tipo de árboles. Una forma especial es la siembra de plantas repelentes, muchas veces no comestibles, contra algunas plagas específicas aprovechando, por ejemplo, su fuerte olor para alejar a los insectos y otros tipos de animales. Algunas plantas que se pueden usar como repelentes son las siguientes: culantro, perejil, apio, menta, hierba-buena, chrysanthemum, sésamo, y algunas gramíneas. Por lo general pueden ser muy efectivas contra larvas de mariposas y nemátodos. 5.2 Rotación de cultivos La rotación de cultivos es la plantación sucesiva de diferentes cultivos en el mismo terreno. Las rotaciones son opuestas al cultivo continuo y pueden ir de 2 a 5 años. Generalmente el agricultor planta cada año una parte de su terreno con cada uno de los cultivos que forman parte de su rotación. Los organismos nocivos pueden sobrevivir en los rastrojos, en otras plantas que actúan como hospederos provisionales, o incluso en el suelo, invadiendo el próximo cultivo. Sin embargo, mediante una sucesión de cultivos no adecuados para las plagas, puede interrumpirse el ciclo de vida de estos organismos. La rotación específica de cultivos es la única medida rentable de control de determinados nemátodos u organismos patógenos, por ejemplo, hongos que viven en el suelo. El principio de este método consiste en retardar la siembra siguiente de la planta huésped hasta que las condiciones de vida para los organismos no les permitan sobrevivir. Una rotación adecuada de cultivos es especialmente eficaz para privar de nutrientes a organismos que debido a su escasa movilidad o de estenofagia, dependen de una única planta hospedera, demostrando menor eficacia contra organismos polífagos o móviles. La rotación requiere que el productor piense sobre el rol que cada cultivo juega en su sistema. En un sistema productivo se pueden involucrar 5 tipos de plantas según la parte que se aprovecha: Raíz Papa batata cebolla zanahoria yuca ajo Hortalizas Semillas de hojas Repollo Maíz lechuga Frutas Tomate lenteja auyama habichuela ají guandul Pasto Hierba melon berenjena pepino remolacha rábano (Las leguminosas son importantes para la fijación de nitrógeno atmosférico) 2 ó 3 años de mezcla permanente de hierbas leguminosas cuando hay producción animal (época de descanso) Una rotación adecuada de cultivos requiere como base un registro de los cultivos de cada parcela. 5.3 Ritmo natural de los insectos La elección de la época adecuada para la siembra también puede reducir mucho la infestación en la plantación. Normalmente cada etapa de crecimiento del cultivo está asociada con plagas específicas. Por lo tanto hay que hacer todo lo posible para que la etapa sensible de la planta no coincida con la alta incidencia de una plaga que prefiere exactamente el cultivo en ese estado. Para esto es necesario conocer los ciclos de vida de los insectos dañinos más importantes y los efectos de sus diferentes estadios a los cultivos. 5.4 Preparación del suelo La preparación adecuada del suelo es una buena medida contra plagas que desarrollan sus estados larvales o pupales en el mismo suelo o en residuos orgánicos que se quedan después de la cosecha. El arado influye de dos formas: • Los huevos, larvas y pupas pueden ser transportados a niveles tan profundos en el suelo que no les es posible llegar a la superficie. • También es posible que sean transportados a la superficie, donde se secan por la acción del sol, o aves u otros animales los comen. Especialmente en regiones calientes, cualquier tipo de arado tiene también efectos negativos y causa problemas en el equilibrio del suelo. El humus puede destruirse y se acelera la erosión. La decisión sobre este tipo de trabajo hay que tomarla con mucho cuidado a base de la infestación del suelo y la situación del lugar. 5.5 Cercas vivas Las cercas vivas se utilizan en la República Dominicana para evitar los daños de animales grandes en la finca y para proteger las propiedades en general. Las especies más usadas son: • La raqueta (Euphorbia lactea) • El croton (Codiaeum variegatum) • El piñón cubano (Gliciridia sepium) • El piñón de leche (Jatropha curcas) • La cabuya (Agave sisalana) Estas cercas pueden hospedar una gran cantidad de insectos, aves, arañas y otros organismos útiles para el control natural de las plagas. Una cerca crea nichos ecológicos para los animales útiles. Se introduce más diversidad en las parcelas, con el resultado más común de disminuir el impacto de las plagas. También, como los cultivos están más protegidos de las influencias ambientales, muestran una resistencia mayor. 5.6 Trampas La mayoría de los insectos se sienten atraídos por colores fuertes, por ejemplo el amarillo. Esta situación se puede aprovechar para construir la trampa más sencilla, colocando dentro del cultivo un pedazo de plástico amarillo con una capa de una substancia pegajosa. Los insectos se orientan hacia este plástico y cuando tocan la superficie quedan pegados. Los insectos se comunican a través de unas substancias que se producen en el cuerpo, llamadas feromonas, por ejemplo para buscar una pareja. Estas substancias se pueden producir artificialmente y aprovecharse en trampas para desorientary/o atrapar a los insectos dañinos. Las feromonas con un insecticida se colocan en un envase en diferentes lugares del cultivo. Los insectos se orientan hacia el olor y caen en la trampa. La ventaja de estos métodos es la sencillez. La desventaja es que solamente funcionan contra organismos voladores. Generalmente se utilizan las trampas para averiguar la población de un insecto dañino y no para su control. 5.7 Organismos benéficos Como se explicó anteriormente, en los sistemas ecológicos intactos las plagas potenciales tienen sus enemigos naturales, que ayudan a mantener su población a un nivel aceptable. En el caso de sistemas agroecológicos y tratándose de insectos plagas no nativos del país, estos organismos se pueden aprovechar para un sistema de protección vegetal estable. 5.7.1 Los diferentes tipos de organismos y sus efectos Los organismos benéficos utilizados para el control biológico pueden clasificarse en cuatro grupo: • Patógenos. • Parasitoides. • Depredadores. • Fitófagos. Patógenos Entre los patógenos que atacan a los artrópodos se encuentran bacterias, hongos, virus y protozoarios. Los patógenos están siempre latentes en el ecosistema. Bajo condiciones favorables, se produce de forma espontánea un aumento de su población y se reducen las de los organismos dañinos. Por lo general estos aumentos de la población de un patógeno se producen sólo cuando la densidad de población de una plaga ha alcanzado un punto crítico y el cultivo ya ha sufrido daños. Sin embargo, este tipo de proceso se puede acelerar por inoculación, dado que los patógenos en general pueden aplicarse en forma de productos fabricados de acuerdo con una fórmula. Ya existen varios productos de este tipo en el mercado dominicano. Los más conocidos son: • Bacterias: Bacillus thuringiensis (contra larvas de lepidópteros). • Hongos: Beauveria bassiana (contra Hypothenemus hampei, Diaprepes abbreviatus), Metarhizium anisopliae (para el control de Hypothenemus hampei, Empoasca sp.) , Verticillum lecanii (contra Bemisia tabaci), entre otros. • Virus: Poliedrosis nuclear o granulosis (que afectan larvas de lepidópteros). Parasitoides Los parasitoides son insectos cuyo desarrollo tiene lugar en el cuerpo de un insecto huésped, causando la muerte de éste. En general, los parasitoides atacan a una determinada especie, y su densidad de población depende directamente de la población de la especie huésped. Sin embargo, el desarrollo de los parasitoides tiene lugar con retraso en relación al del hospedero, de modo que un rápido aumento de la densidad de la población de organismos nocivos produce daños en los cultivos antes de que los parasitoides puedan inhibir su acción. El control biológico se puede realizar importando, adaptando y criando grandes cantidades de parasitoides de otras regiones y liberándolos en la zona, o fomentando a tiempo la densidad de las poblaciones de parasitoides existentes. Ambos métodos requieren una considerable capacidad para la conservación y la cría masiva de insectos. Los parasitoides más conocidos son: Trichograma sp. (para huevos de lepidópteros), Cephalonomia stephanoderis (contra la broca del café), Encarsia formosa (contra la mosca blanca). Depredadores Los depredadores exterminan a los organismos dañinos cazándolos y devorándolos. No persiguen, en general, una especie determinada, y su movilidad hace que sean eficaces también contra poblaciones de baja densidad. Algunos depredadores se nutren, por épocas, de plantas y pueden ser destruidos por venenos de contacto o ingestión o por insecticidas sistémicos. Los depredadores más importantes son los chinches y ácaros de predadores, las vaquitas o mariquitas (coleópteros, coccinélidos), los cárabos, hormigas, arañas y Chrysopidae. Fitófagos Los fitófagos son organismos que devoran partes de las plantas, causando serios trastornos en su desarrollo. Hoy se utilizan para el control de maleza, sobre todo insectos y, en medios acuáticos, peces fitófagos. 5.7.2 Métodos de utilización La utilización de grupos de organismos benéficos para el control de plagas abarca tres formas: introducción, conservación y fomento, y liberación periódica de organismos benéficos. En la introducción de un programa de control biológico hay que observar los siguientes pasos: 1. Identificar correctamente el organismo dañino y comprobar si es importado o autóctono. 2. Determinar la importancia económica del organismo dañino. 3. Recolectar informaciones sobre el organismo dañino que se desea controlar. 4. Identificar los enemigos naturales y determinar su efectividad. 5. Analizar las condiciones para el establecimiento de un organismo benéfico. 6. Identificar los factores que influyen sobre la densidad de las poblaciones. 7. Calcular la relación costos-beneficios de las medidas. BASES AGROECOLÓGICAS PARA UNA AGRICULTURA SUSTENTABLE INTRODUCCIÓN Dada la heterogeneidad de los ecosistemas naturales y de los sistemas agrícolas así como la naturaleza diferenciada de la pobreza rural en América Latina, es claro de que no puede existir un tipo único de intervención tecnológica para el desarrollo; las soluciones deben diseñarse de acuerdo con las necesidades y aspiraciones de las comunidades, así como las condiciones biofísicas y socioeconómicas imperantes. El problema con los enfoques agrícolas convencionales es que no han tomado en cuenta las enormes variaciones en la ecología, las presiones de la población, las relaciones económicas y las organizaciones sociales que existen en la región, y por consiguiente el desarrollo agrícola no ha estado a la par con las necesidades y potencialidades de los campesinos locales. Este desajuste se ha caracterizado por tres aspectos: · Los paquetes tecnológicos homogéneos no son adaptables a la heterogeneidad campesina y sólo funcionan en condiciones similares a las de los países industriales y a las de las estaciones experimentales. · El cambio tecnológico benefició principalmente la producción de bienes agrícolas de exportación y comerciales, producidos prioritariamente en el sector de grandes predios, impactando marginalmente la productividad de los productos alimenticios, que son cultivados en gran medida por el sector campesino, y · América Latina se ha convertido en un importador neto de insumos químicos y maquinaria agrícola, aumentando los gastos de los gobiernos y agravando la dependencia tecnológica. Con el crecimiento de la población y el incremento de la demanda económica y social que se proyecta para la próxima década, se perfilan dos desafíos cruciales que deberán ser enfrentados por el mundo académico y el mundo del desarrollo: · Incrementar la producción agrícola a nivel regional en casi un 30-40%, sin agravar aún más la degradación ambiental, y · Proveer un acceso más igualitario a la población, no sólo a alimentos, sino a los recursos necesarios para producirlos. Estos desafíos se dan dentro de un escenario de alta disparidad en la distribución de la tierra, de marcados niveles de pobreza rural y de una decreciente y degradada base de recursos naturales. Existe además la experiencia de que la importación de tecnologías de alto insumo para incrementar la producción agrícola no fue una condición suficiente para solucionar los problemas de hambre y pobreza. La totalidad de las revoluciones tecnológicas favorecieron preferentemente al sector agrícola comercial de gran escala y no a la gran masa de campesinos de la región que alcanza casi 9 millones de unidades productivas en las cuales se produce una alta proporción de los cultivos básicos para la nutrición regional. Al respecto, la problemática contemporánea de la producción ha evolucionado de una dimensión meramente técnica a una de dimensiones más sociales, económicas, políticas, culturales y ambientales. En otras palabras, la preocupación central hoy es la de la sustentabilidad de la agricultura. El concepto de sustentabilidad es útil porque recoge un conjunto de preocupaciones sobre la agricultura, concebida como un sistema tanto económico, social y ecológico. La comprensión de estos tópicos más amplios acerca de la agricultura requiere entender la relación entre la agricultura y el ambiente global, ya que el desarrollo rural depende de la interacción de subsistemas biofísicos, técnicos y socioeconómicos. Este enfoque más amplio, que permite entender la problemática agrícola que en términos holísticos se denomina «agroecología». AGROECOLOGÍA Y AGRICULTURA ALTERNATIVA La disciplina científica que enfoca el estudio de la agricultura desde una perspectiva ecológica se denomina «agroecología» y se define como un marco teórico cuyo fin es analizar los procesos agrícolas de manera más amplia. El enfoque agroecológico considera a los ecosistemas agrícolas como las unidades fundamentales de estudio; y en estos sistemas, los ciclos minerales, las transformaciones de la energía, los procesos biológicos y las relaciones socioeconómicas son investigadas y analizadas como un todo. De este modo, a la investigación agroecológica le interesa no sólo la maximización de la producción de un componente particular, sino la optimización del agroecosistema total. Esto tiende a reenfocar el énfasis en la investigación agrícola más allá de las consideraciones disciplinarias hacia interacciones complejas entre personas, cultivos, suelo, animales, etc. En la medida en que se reconoce la necesidad de trabajar con unidades mayores que el cultivo (por ejemplo una cuenca o una región agrícola) y con procesos (por ejemplo el reciclaje de nutrientes), la especialización científica aparece como una barrera para un entendimiento más integrado. Aun cuando especialistas en varias disciplinas se juntan para estudiar un sistema de producción, la comprensión integral se ve limitada por la falta de un enfoque conceptual común. El paradigma agroecológico provee este enfoque común y permite entender las relaciones entre las varias disciplinas y la unidad de estudio: el agroecosistema con todos sus componentes. Es necesario que los agrónomos comprendan los elementos socioculturales y económicos de los agroecosistemas, y a su vez los científicos sociales aprecien los elementos técnicos y ecológicos de éstos. «Agricultura alternativa» se define aquí como aquel enfoque de la agricultura que intenta proporcionar un medio ambiente balanceado, rendimiento y fertilidad suelo sostenido y control natural de plagas, mediante el diseño de agroecosistemas diversificados y el empleo de tecnologías auto-sostenidas. Las estrategias se apoyan en conceptos ecológicos, de tal manera que el manejo da como resultado un óptimo ciclaje de nutrientes y materia orgánica, flujos cerrados de energía, poblaciones balanceadas de plagas y un uso múltiple del suelo y del paisaje. La idea es explotar las complementariedades y sinergias que surgen al combinar cultivos, árboles y animales en diferentes arreglos espaciales y temporales. Algunas de las prácticas o componentes de sistemas alternativos que ya son parte de manejos agrícolas convencionales, incluyen: · Rotaciones de cultivos que disminuyen los problemas de malezas, insectos plaga y enfermedades. Aumentan los niveles de nitrógeno disponible en el suelo, reducen la necesidad de fertilizantes sintéticos y, junto con prácticas de labranza conservadoras del suelo, reducen la erosión edáfica. · Manejo integrado de plagas (MIP), que reduce la necesidad de plaguicidas mediante la rotación de cultivos, muestreos periódicos, registros meteorológicos, uso de variedades resistentes, sincronización de las plantaciones o siembras y control biológico de plagas. · Sistemas de manejo para mejorar la salud vegetal y la capacidad de los cultivos para resistir plagas y enfermedades. · Técnicas conservacionistas de labranza de suelo. · Sistemas de producción animal que enfatizan el manejo preventivo de las enfermedades, reducen el uso del confinamiento de grandes masas ganaderas enfatizando el pastoreo rotatorio, bajan los costos debido a enfermedades y enfatizan el uso de niveles subterapéuticos de antibióticos. · Mejoramiento genético de cultivos para que resistan plagas y enfermedades y para que logren un mejor uso de los nutrientes. Muchos sistemas agrícolas alternativos desarrollados por agricultores son altamente productivos. Hay ciertas características típicas comunes a todos ellos, como la mayor diversidad de cultivos, el uso de rotaciones con leguminosas, la integración de la producción animal y vegetal, el reciclaje y uso de residuos de cosecha y estiércol, y el uso reducido de productos químicos sintéticos. AGROECOLOGÍA Y BIODIVERSIDAD La agroecología provee las bases ecológicas para la conservación de la biodiversidad en la agricultura, además del rol que ella puede jugar en el restablecimiento del balance ecológico de los agroecosistemas, de manera de alcanzar una producción sustentable. La biodiversidad promueve una variedad de procesos de renovación y servicios ecológicos en los agroecosistemas; cuando estos se pierden, los costos pueden ser significativos. En esencia, el comportamiento óptimo de los sistemas de producción agrícola depende del nivel de interacciones entre sus varios componentes. Las interacciones potenciadoras de sistemas son aquellas en las cuales los productos de un componente son utilizados en la producción de otro componente (v. gr.) malezas utilizadas como forraje, estiércol utilizado como fertilizante, o rastrojos y malezas dejadas para pastoreo animal). Pero la biodiversidad puede también subsidiar el funcionamiento del agroecosistema al proveer servicios ecológicos tales como el reciclaje de nutrientes, el control biológico de plagas y la conservación del agua y del suelo. La agroecología enfatiza un enfoque de ingeniería ecológica que consiste en ensamblar los componentes del agroecosistema (cultivos, animales, árboles, suelos, etc.), de manera que las interacciones temporales y espaciales entre estos componentes se traduzcan en rendimientos derivados de fuentes internas, reciclaje de nutrientes y materia orgánica, y de relaciones tróficas entre plantas, insectos, patógenos, etc., que resalten sinergias tales como los mecanismos de control biológico. Tres tipos de interacciones suelen explotarse (Tabla 1). Interacciones temporales a nivel de sistemas de cultivo Las rotaciones establecen secuencias temporales en las que se obtienen aportes de nitrógeno al rotarse los cultivos de cereales con las leguminosas, o se regulan los insectos, malezas y enfermedades al romper los cultivos en secuencia sus ciclos de vida. Mediante rotaciones bien diseñadas se pueden incrementar los rendimientos y reducir además los requerimientos de energía, al reducir la necesidad de fertilizantes. Por ejemplo, la incorporación de alfalfa en una rotación con maíz puede reducir los aportes de energía en 39%. Muchas rotaciones no requieren mayores modificaciones de los patrones de producción existentes. Interacciones espaciales a nivel de sistemas de cultivo Los incrementos de rendimientos se derivan de ciertos cambios en los diseños y ordenamientos espaciales y temporales de los sistemas de cultivo, como es el caso de los policultivos universalmente utilizados por los campesinos. Al cultivar varias especies simultáneamente, se obtiene una serie de objetivos de manejo, sin que se requiera mayor subsidio o complementación. Los cultivos intercalados reducen malezas, plagas y enfermedades, mejoran la calidad del suelo y hacen más eficiente el uso del agua y nutrientes, incrementan la productividad de la tierra (Tabla 2) y reducen la variabilidad de rendimientos (Tabla 3). Interacciones a nivel del predio El comportamiento de un predio está determinado por el nivel de interacciones entre sus diversos componentes bióticos y abióticos. Las interacciones que mueven el sistema son aquellas en que ciertos productos o resultados de un componente se usan en la producción de otros (por ejemplo, malezas utilizadas como alimento de ganado, estiércol usado como fertilizante en cultivos, rastrojo de cultivos utilizados como mulch y mezclas de estiércol y paja para la composta). La intensidad y beneficio derivados de estas interacciones dependen de lo bien organizados e integrados que estén los diversos componentes, y de un manejo que permita la recirculación de recursos a nivel del predio. Las interacciones complementarias entre los diversos componentes bióticos pueden ser utilizadas para inducir efectos positivos y directos en el control biológico de plagas específicas de cultivos, en la regeneración y aumento de la fertilidad del suelo y su conservación. La explotación de estas interacciones o sinergias en situaciones reales, involucra el diseño y manejo del agroecosistema y requiere del entendimiento de las numerosas relaciones entre suelos, microorganismos, plantas, insectos herbívoros y enemigos naturales. En agroecosistemas modernos, la evidencia experimental sugiere que la biodiversidad puede ser utilizada para mejorar el manejo de plagas. Algunos estudios han demostrado que es posible estabilizar las poblaciones de insectos en los agroecosistemas mediante el diseño y la construcción de arquitecturas vegetales que mantengan las poblaciones de enemigos naturales o que posean efectos disuasivos directos sobre los herbívoros plaga. Al reemplazar los sistemas simples por sistemas diversos o agregar diversidad a los sistemas existentes, es posible ejercer cambios en la diversidad del hábitat que favorecen la abundancia de los enemigos naturales y su efectividad al: · Proveer huéspedes/presas alternativas en momentos de escasez de la plaga, · Proveer alimentación alternativa (polen y néctar) para los parasitoides y depredadores adultos. · Mantener poblaciones aceptables de la plaga por períodos extendidos a manera de asegurar la sobrevivencia continua de los insectos benéficos. La restauración de la diversidad agrícola en el tiempo y en el espacio se puede lograr mediante el uso de rotaciones de cultivos, cultivos de cobertura, cultivos intercalados, mezclas de cultivo/ganado, etc. Se dispone de diferentes opciones para diversificar los sistemas de cultivo, dependiendo de si los sistemas de monocultivos a ser modificados están basados en cultivos anuales o perennes. La diversificación puede tomar también lugar fuera de la finca, por ejemplo, en los bordes de los cultivos con barreras cortavientos, cinturones de protección y cercos vivos, los cuales pueden mejorar el hábitat para la vida silvestre y para los insectos benéficos, proveer fuentes de madera, materia orgánica, recursos para abejas polinizadoras y además, modificar la velocidad del viento y el microclima. Basándose en las teorías ecológicas y agronómicas actuales, se pueden esperar potenciales bajos de plagas en los agroecosistemas que exhiban las siguientes características: · Alta diversidad a través de mezclas de plantas en el tiempo y en el espacio. · Discontinuidad del monocultivo en el tiempo mediante rotaciones, uso de variedades de maduración temprana, uso de periodos sin cultivo o periodos preferenciales sin hospederos, etc. · Campos pequeños y esparcidos en un mosaico estructural de cultivos adyacentes y tierra no cultivada que proporciona refugio y alimentación alternativos para los enemigos naturales. Las plagas también pueden proliferar en estos ambientes, dependiendo de la composición de especies de plantas. Sin embargo, la presencia de bajos niveles poblacionales de plagas y huéspedes alternativos puede ser necesaria para mantener a los enemigos naturales del área. · Fincas con un componente de cultivo dominante perenne. Los huertos de frutales son considerados ecosistemas semipermanentes y más estables que los sistemas de cultivos anuales. Los huertos frutales sufren menos alteraciones y se caracterizan por una mayor diversidad estructural, especialmente si se estimula una diversidad floral en el suelo basal. · Altas densidades de cultivo o presencia de niveles tolerables de malezas dentro o fuera del cultivo. · Alta diversidad genética como resultado del uso de mezclas varietales o de varias líneas del mismo cultivo. Estas generalizaciones pueden servir en la planificación de estrategias del manejo de la vegetación en los agroecosistemas; sin embargo, ellas deben considerar las variaciones locales del clima, geografía, cultivos, vegetación, complejos de plagas, etc., las cuales podrían aumentar o disminuir el potencial para el desarrollo de las plagas bajo algunas condiciones de manejo de la vegetación. La selección de la o las especies de plantas puede ser también crítica. Se necesitan estudios sistemáticos sobre la «calidad» de la diversificación vegetal en relación a la abundancia y eficiencia de los enemigos naturales. Lo que parece importar es la diversidad «funcional» y no la diversidad per se. Los estudios mecanísticos para determinar los elementos clave de las mezclas de plantas que alteran la invasión de plagas y que favorecen la colonización y el crecimiento poblacional de los enemigos naturales permitirá la planificación más precisa de esquemas de cultivos estables y aumentará las posibilidades de efectos benéficos más allá de los niveles actuales. AGRICULTURA SUSTENTABLE A nivel mundial, está emergiendo un consenso en cuanto a la necesidad de nuevas estrategias de desarrollo agrícola para asegurar una producción estable de alimentos y que sea acorde con la calidad ambiental. Entre otros, los objetivos que se persiguen son: la seguridad alimentaria, erradicar la pobreza y conservar y proteger el ambiente y los recursos naturales (Figura 1). Aunque la agricultura es una actividad basada en recursos renovables y algunos no renovables (petróleo), al implicar la artificialización de los ecosistemas, esta se asocia al agotamiento de algunos recursos. La reducción de la fertilidad del suelo, la erosión, la contaminación de aguas, la pérdida de recursos genéticos, etc., son manifestaciones claras de las externalidades de la agricultura. Además de implicar costos ambientales, estas externalidades, también implican costos económicos. En la medida que la degradación es más aguda, los costos de conservación son mayores. Entonces uno de los desafíos importantes es el de analizar estos costos ambientales como parte del análisis económico que se realiza rutinariamente en actividades agrícolas. La contabilidad ambiental que incluye por ejemplo los costos de erosión, la contaminación por plaguicidas, etc., debiera ser un aspecto crucial del análisis comparativo de diferentes tipos de agroecosistemas. Existen muchas definiciones de agricultura sustentable. Sin embargo ciertos objetivos son comunes a la mayoría de las definiciones: · Producción estable y eficiente de recursos productivos. · Seguridad y autosuficiencia alimentaria. · Uso de prácticas agroecológicas o tradicionales de manejo. · Preservación de la cultura local y de la pequeña propiedad · Asistencia de los más pobres a través de un proceso de autogestión. · Un alto nivel de participación de la comunidad en decidir la dirección de su propio desarrollo agrícola. · Conservación y regeneración de los recursos naturales. Figura 1. El rol de la agroecología en la satisfacción de los objetivos múltiples de la agricultura sustentable. Es claro que no será posible lograr simultáneamente todos estos objetivos en todos los proyectos de desarrollo rural. Existen intercambios (trade-offs) entre los diferentes objetivos, ya que no es fácil obtener a la vez alta producción, estabilidad y equidad. Además, los sistemas agrícolas no existen aislados. Los agroecosistemas locales pueden ser afectados por cambios en los mercados nacionales e internacionales. A su vez, cambios climáticos globales pueden afectar a los agroecosistemas locales a través de sequías e inundaciones. Sin embargo, los problemas productivos de cada agroecosistema son altamente específicos del sitio y requieren de soluciones específicas. El desafío es mantener una flexibilidad suficiente que permita la adaptación a los cambios ambientales y socioeconómicos impuestos desde afuera. Los elementos básicos de un agroecosistema sustentable son la conservación de los recursos renovables, la adaptación del cultivo al medio ambiente y el mantenimiento de niveles moderados, pero sustentables de productividad. Para enfatizar la sustentabilidad ecológica de largo plazo en lugar de la productividad de corto plazo, el sistema de producción debe: · Reducir el uso de energía y recursos y regular la inversión total de energía para obtener una alta relación de producción/inversión. · Reducir las pérdidas de nutrientes mediante la contención efectiva de la lixiviación, escurrimiento, erosión y mejorar el reciclado de nutrientes, mediante la utilización de leguminosas, abonos orgánicos, composta y otros mecanismos efectivos de reciclado. · Estimular la producción local de cultivos adaptados al conjunto natural y socioeconómico. · Sustentar una producción neta deseada mediante la preservación de los recursos naturales, esto es, mediante la minimización de la degradación del suelo · Reducir los costos y aumentar la eficiencia y viabilidad económica de las fincas de pequeño y mediano tamaño, promoviendo así un sistema agrícola diverso y flexible. Desde el punto de vista de manejo, los componentes básicos de un agroecosistema sustentable incluyen: · Cubierta vegetal como medida efectiva de conservación del suelo y el agua, mediante el uso de prácticas de labranza cero, cultivos con mulches, uso de cultivos de cobertura, etc. · Suplementación regular de materia orgánica mediante la incorporación, continua de abono orgánico y composta y promoción de la actividad biótica del suelo. · Mecanismos de reciclado de nutrientes mediante el uso de rotaciones de cultivos, sistemas de mezclas cultivos/ganado, sistemas agroforestales y de intercultivos basados en leguminosas, etc. · Regulación de plagas asegurada mediante la actividad estimulada de los agentes de control biológico, alcanzada mediante la manipulación de la biodiversidad y por la introducción y conservación de los enemigos natural. INDICADORES DE LA SUSTENTABILIDAD Hay una necesidad urgente de desarrollar un conjunto de indicadores de comportamiento (performance) socioeconómico y agroecológico para juzgar el éxito de un proyecto, su durabilidad, adaptabilidad, estabilidad, equidad, etc. Estos indicadores de performance deben demostrar una capacidad de evaluación interdisciplinaria. Un método de análisis y desarrollo tecnológico no sólo se debe concentrar en la productividad, sino también en otros indicadores del comportamiento del agroecosistema, tales como la estabilidad, la sustentabilidad, la equidad y la relación entre éstos (Figura 2). Estos indicadores se definen a continuación. 1. Sustentabilidad Es la medida de la habilidad de un agroecosistema para mantener la producción a través del tiempo, en la presencia de repetidas restricciones ecológicas y presiones socioeconómicas. La productividad de los sistemas agrícolas no puede ser aumentada indefinidamente. Los límites fisiológicos del cultivo, la capacidad de carga del hábitat y los costos externos implícitos en los esfuerzos para mejorar la producción imponen un límite a la productividad potencial. Este punto constituye el «equilibrio de manejo» por lo cual el agroecosistema se considera en equilibrio con los factores ambientales y de manejo del hábitat y produce un rendimiento sostenido. Las características de este manejo balanceado varían con diferentes cultivos, áreas geográficas y entradas de energía y, por lo tanto, son altamente «específicos del lugar». 2. Equidad Supone medir el grado de uniformidad con que son distribuidos los productos del agroecosistema entre los productores y consumidores locales. La equidad es, sin embargo, mucho más que ingresos adecuados, buena nutrición o tiempo suficiente para el esparcimiento. Muchos de los aspectos de la equidad no son fácilmente definibles ni medibles en términos científicos. Para algunos, la equidad se alcanza cuando un agroecosistema satisface demandas razonables de alimento sin imponer a la sociedad aumentos en los costos sociales de la producción. Para otros, la equidad se logra cuando la distribución de oportunidades o ingresos dentro de una comunidad mejora realmente. 3. Estabilidad Es la constancia de la producción bajo un grupo de condiciones ambientales, económicas y de manejo. Algunas de las presiones ecológicas constituyen serias restricciones, en el sentido de que el agricultor se encuentra virtualmente impedido de modificarla. En otros casos, el agricultor puede mejorar la estabilidad biológica del sistema, seleccionando cultivos más adaptados o desarrollando métodos de cultivos que permitan aumentar los rendimientos. La tierra puede ser regada, provista de cobertura, abonada, o los cultivos pueden ser intercalados o rotados para mejorar la elasticidad del sistema. El agricultor puede complementar su propio trabajo utilizando animales o máquinas, o empleando fuerza de trabajo de personas. De esta manera, la naturaleza exacta de la respuesta no depende sólo del ambiente, sino también de otros factores de la sociedad. Por esta razón, el concepto de estabilidad debe ser expandido para abarcar consideraciones de tipo socioeconómico y de manejo. Figura 2. Propiedades de sistemas y agroecosistemas e índices de comportamiento (modificado después de Conway, 1985). 4. Productividad Es la medida de la cantidad de producción por unidad de superficie, labor o insumo utilizado. Un aspecto importante, muchas veces ignorado al definir la producción de la pequeña agricultura, es que la mayoría de los agricultores otorgan mayor valor a reducir los riesgos que a elevar la producción al máximo. Por lo general, los pequeños agricultores están más interesados en optimizar la producción de los recursos o factores del predio que les son escasos o insuficientes, que en incrementar la productividad total de la tierra o del trabajo. Por otro lado, los agricultores parecen elegir tecnologías de producción sobre la base de decisiones que toman en cuenta la totalidad del sistema agrícola y no un cultivo en particular. El rendimiento por área puede ser un indicador de la producción y su constancia de la producción, pero la productividad también puede ser medida por unidad de labor o trabajo, por unidad de inversión de dinero, en relación con necesidades o en una forma de coeficientes energéticos. Cuando los patrones de producción son analizados mediante estos coeficientes, queda de manifiesto que los sistemas tradicionales son extremadamente más eficientes que los agroecosistemas modernos en cuanto al uso de energía. Un sistema agrícola comercial suele mostrar razones de egreso/ingreso calórico de 1-3, mientras que los sistemas agrícolas tradicionales exhiben razones de 3-15 (Tabla 4). Los predios constituyen sistemas de consumo y producción de energía y debieran considerarse como sistemas con flujos energéticos; sin embargo, también producen alimentos, ingresos, empleos y son un modo de vida para muchas sociedades agrarias, índices que también contribuyen a la producción total. Hay que tener cuidado con que el bienestar físico y social resultante de proyectos agrícolas pueda ser medido cuantitativamente, en términos de incremento en la alimentación, ingresos reales, calidad de los recursos naturales, mejor salud, sanidad, abastecimiento de agua, servicios de educación, etc. Que un sistema sea sustentable o no, debería ser establecido por la población local, con relación a cómo ellos perciben la satisfacción de los principales objetivos atribuidos al desarrollo sustentable. Una medida fundamental de la sustentabilidad debería ser la reducción de la pobreza y de sus consecuencias sobre la degradación del medio ambiente. Los índices de la sustentabilidad deberían provenir de un análisis de la manera en que los modelos de crecimiento económico concuerdan con la conservación de los recursos naturales, tanto a nivel global como local. Es evidente que los requisitos de una agricultura sustentable engloban aspectos técnicos, institucionales y de políticas agrarias (Figura 3). Es tanto o más importante entender cuándo un agroecosistema deja de ser sustentable que cuándo éste se vuelve sustentable. Un agroecosistema puede dejar de ser considerado como sustentable cuando ya no puede asegurar los servicios ecológicos, los objetivos económicos y los beneficios sociales, como resultado de un cambio o una combinación de cambios en los siguientes niveles: · Disminución en la capacidad productiva (debido a la erosión, a contaminación con agroquímicos, etc.). · Reducción de la capacidad homeostática de adecuarse a los cambios, debido a la destrucción de los mecanismos internos de control de plagas o de las capacidades de reciclaje de nutrientes. · Reducción en la capacidad evolutiva, debido por ejemplo a la erosión genética o a la homogeneización genética a través de los monocultivos. · Reducción en la disponibilidad o en el valor de los recursos necesarios para satisfacer las necesidades básicas (por ejemplo, acceso a la tierra, al agua y otros recursos). · Reducción en la capacidad de manejo adecuado de los recursos disponibles, debido a una tecnología inapropiada o a una incapacidad física (enfermedad, malnutrición). · Reducción de la autonomía en el uso de recursos y toma de decisiones, debido a la creciente disminución de opciones para los productores agrícolas y consumidores. En la medida que se definan los umbrales de «empobrecimiento» social y ecológico de un sistema, se podrá determinar un modelo de desarrollo que minimice la degradación de la base ecológica que mantiene la calidad de vida humana y la función de los ecosistemas como proveedores de servicios y de alimentos. Para lograr esto, los procesos de transformación biológica, desarrollo tecnológico y cambio institucional tienen que realizarse en armonía, de manera que el desarrollo sustentable no empobrezca a un grupo mientras enriquece a otro, y no destruya la base ecológica que sostiene la productividad y la biodiversidad. LA AGROECOLOGÍA Y SU APLICACIÓN AL DESARROLLO RURAL En tanto el desarrollo agrícola implica inevitablemente un cierto grado de transformación física de los paisajes y de artificialización de los ecosistemas, es esencial concebir estrategias que enfaticen métodos y procedimientos para lograr un desarrollo ecológicamente sustentable. La agroecología puede servir como paradigma directivo ya que define, clasifica y estudia los sistemas agrícolas desde una perspectiva ecológica y socioeconómica. Además de proponer una metodología para diagnosticar la «salud» de los sistemas agrícolas, la agroecología define los principios ecológicos necesarios para desarrollar sistemas de producción sustentables dentro de marcos socioeconómicos específicos (Tabla 5). En el pasado, la falta de una comprensión integral contribuyó a la crisis ecológica y socioeconómica actual que afecta a la agricultura moderna. Una estrategia agroecológica puede guiar el desarrollo agrícola sustentable para lograr los siguientes objetivos de largo plazo: · Mantener los recursos naturales y la producción agrícola; · Minimizar los impactos en el medio ambiente; · Adecuar las ganancias económicas (viabilidad y eficiencia); · Satisfacer las necesidades humanas y de ingresos; · Responder a las necesidades sociales de las familias y comunidades rurales (salud pública, educación, etc.). La agroecología ha surgido como un enfoque nuevo al desarrollo agrícola más sensible a las complejidades de las agriculturas locales, al ampliar los objetivos y criterios agrícolas para abarcar propiedades de sustentabilidad, seguridad alimentaria, estabilidad biológica, conservación de los recursos y equidad junto con el objetivo de una mayor producción. El objetivo es promover tecnologías de producción estable y de alta adaptabilidad ambiental. Debido a lo novedoso de su modo de ver la cuestión del desarrollo agrícola campesino, la agroecología ha influenciado fuertemente la investigación agrícola y el trabajo de extensión de muchas ONG latinoamericanas. Existen hoy en América Latina una serie de programas de asistencia a los campesinos, destinados temporalmente a solucionar su problema de subsistencia y de autosuficiencia alimentaria. El enfoque general consiste en mejorar cuidadosamente los sistemas campesinos existentes con elementos apropiados de la etnociencia y de la ciencia agrícola moderna; los programas tienen una orientación ecológica y se basan en tecnologías que conservan recursos y sustentan la productividad. Los diversos programas de asistencia campesina van desde programas piloto o experimentales que se aplican a unas pocas familias, hasta programas de acción con repercusión regional. El objetivo principal consiste en permitir que las comunidades se ayuden a si mismas para lograr un mejoramiento colectivo de la vida rural a nivel local. Las organizaciones promotoras constituyen grupos no gubernamentales, que operan con fondos suministrados por fundaciones extranjeras, al margen de las universidades o ministerios de agricultura. Estos grupos, que desde el ámbito privado buscan una proyección social, van ocupando los vacíos que deja el Estado como agente central en la promoción del desarrollo. La Tabla 6 enumera una serie de proyectos de ONG asociados al Consorcio Latinoamericano de Agroecología y Desarrollo (CLADES), con una descripción de la estrategia tecnológica y sus logros e impactos. Varias características del enfoque agroecológico relacionadas al desarrollo de la tecnología y a su difusión lo hacen especialmente compatible con la racionalidad de las ONG. · La agroecología, con su énfasis en la reproducción de la familia y la regeneración de la base de los recursos agrícolas, proporciona un sistema ágil para analizar y comprender los diversos factores que afectan a los predios pequeños. Proporciona también metodologías que permiten el desarrollo de tecnologías hechas cuidadosamente a la medida de las necesidades y circunstancias de comunidades campesinas específicas. · Las técnicas agrícolas regenerativas y de bajos insumos y los proyectos propuestos por la agroecología son socialmente activadores puesto que requieren un alto nivel de participación popular. · Las técnicas agroecológicas son culturalmente compatibles, puesto que no cuestionan la lógica de los campesinos, sino que en realidad contribuyen a partir del conocimiento tradicional, combinándolo con los elementos de la ciencia agrícola moderna. · Las técnicas son ecológicamente sanas, ya que no pretenden modificar o transformar el ecosistema campesino, sino más bien identificar elementos de manejo que, una vez incorporados, llevan a la optimización de la unidad de producción. · Los enfoques agroecológicos son económicamente viables, puesto que minimizan los costos de producción al aumentar la eficiencia de uso de los recursos localmente disponibles. En términos prácticos, la aplicación de los principios agroecológicos por las ONG se ha traducido en una variedad de programas de investigación y demostración sobre sistemas alternativos de producción cuyos objetivos son: · Mejorar la producción de los alimentos básicos a nivel del predio agrícola para aumentar el consumo nutricional familiar, incluyendo la valorización de productos alimentarios tradicionales (Amaranthus, quinoa, lupino, etc.) y la conservación del germoplasma de cultivos nativos; · Rescatar y revalorizar el conocimiento y las tecnológicas de los campesinos; · Promover la utilización eficiente de los recursos locales (por ejemplo tierra, trabajo, subproductos agrícolas, etc.); · Aumentar la diversidad y variedad de animales y cultivos para minimizar los riesgos; · Mejorar la base de recursos naturales mediante la regeneración y conservación del agua y suelo, poniendo énfasis en el control de la erosión, cosecha de agua, reforestación, etc. · Disminuir el uso de insumos externos para reducir la dependencia, pero manteniendo los rendimientos con tecnologías apropiadas incluyendo técnicas de agricultura orgánica y otras técnicas de insumos bajos; · Garantizar que los sistemas alternativos tengan efecto benéfico no sólo en las familias individuales, sino también en la comunidad total. Para lograrlo, el proceso tecnológico se complementa a través de programas de educación popular que tienden a preservar y fortalecer la lógica productiva del campesino al mismo tiempo que apoyan a los campesinos en el proceso de adaptación tecnológica, enlace con los mercados y organización social. EL VALOR Y USO DEL CONOCIMIENTO AGRÍCOLA TRADICIONAL Tal vez uno de los rasgos que ha caracterizado a la agroecología en su búsqueda de nuevas prácticas de desarrollo agrícola y estrategias de manejo de recursos es que el conocimiento de los agricultores locales sobre el ambiente, las plantas, suelos y los procesos ecológicos, que adquiere una importancia sin precedentes dentro de este nuevo paradigma. Varias ONG están convencidas que el comprender los rasgos culturales y ecológicos característicos de la agricultura tradicional, tales como la capacidad de evitar riesgos, las taxonomías biológicas populares, las eficiencias de producción de las mezclas de cultivos simbióticos y el uso de plantas locales para el control de las plagas, es de importancia crucial para obtener información útil y pertinente que guíe el desarrollo de estrategias agrícolas apropiadas más sensibles a las complejidades de la agricultura campesina y que también están hechas a la medida de las necesidades de grupos campesinos específicos y agroecosistemas regionales. La investigación y el desarrollo agrícola deben operar sobre la base de un enfoque desde abajo, comenzando con lo que ya esta ahí: la gente del lugar, sus necesidades y aspiraciones, sus conocimientos de agricultura y sus recursos naturales autóctonos. En la práctica, el enfoque consiste en conservar y fortalecer la lógica productiva de los campesinos mediante programas de educación y adiestramiento, usando granjas demostrativas que incorporen tanto las técnicas campesinas tradicionales como también nuevas alternativas viables. De esta manera, el conocimiento y las percepciones ambientales de los agricultores están integrados a esquemas de innovación agrícola que intentan vincular la conservación de recursos y el desarrollo rural. Para que una estrategia de conservación de recursos compatible con una estrategia de producción tenga éxito entre los pequeños agricultores, el proceso debe estar vinculado a esfuerzos de desarrollo rural que den la misma importancia a la conservación de los recursos locales y autosuficiencia alimentaria y participación en los mercados locales. Cualquier intento de conservación tanto genética, como del suelo, del bosque o de un cultivo, debe esforzarse por preservar los agroecosistemas en que estos recursos se encuentran. Está claro que la preservación de agroecosistemas tradicionales no se puede lograr si no se mantienen al mismo tiempo la etnociencia y la organización socio-cultural de la comunidad local. Es por esta razón que muchas ONG ponen énfasis en un enfoque agroecológicoetnoecológico como mecanismo efectivo para relacionar el conocimiento de los agricultores con los enfoques científicos occidentales, en proyectos de desarrollo agrícola que enlacen las necesidades locales con la base de recursos existentes. RACIONALIDAD ECOLÓGICA DE LOS AGROECOSISTEMAS TRADICIONALES En algunas zonas como en el área andina, las zonas tropicales del Amazonas y de Mesoamérica, etc., los sistemas de agricultura tradicional han emergido a lo largo de siglos de evolución cultural y biológica, de manera que los campesinos y los indígenas han desarrollado o heredado agroecosistemas que se adaptan bien a las condiciones locales y que les han permitido satisfacer sus necesidades vitales por siglos, aún bajo condiciones ambientales adversas, tales como terrenos marginales, sequía o inundaciones. En general, estos sistemas son altamente diversificados, se manejan con niveles bajos de tecnología y con insumos generados localmente. Asimismo, dependen de recursos locales, energía humana o animal y de la fertilidad natural del suelo, función usualmente mantenida con barbechos, uso de leguminosas y abonos orgánicos. Confrontados con problemas específicos relativos a pendiente, espacio limitado, baja fertilidad de suelos, sequías, plagas, etc., los campesinos de todo el continente han desarrollado sistemas únicos de manejo para obviar tales limitaciones (Tabla 7). Los principios y procesos en que se basan tales manejos pueden resumirse en los siguientes puntos: · Conservación de la diversidad genética y de especies temporales y espaciales, y de continuidad productiva; · Uso óptimo del espacio y de los recursos locales; · Reciclaje de nutrientes, desechos, agua y energía; · Conservación de agua y suelo; · Control de la sucesión y protección de los cultivos. Una serie de estudios ecológicos y antropológicos de agroecosistemas tradicionales, demuestran que muchos de estos sistemas han probado ser sustentables dentro de sus contextos ecológicos e históricos. Aunque los diversos sistemas evolucionaron en épocas y áreas geográficas diferentes, comparten una serie de aspectos funcionales y estructurales al combinar alta diversidad de especies en el tiempo y en el espacio, adiciones sustanciales de materia orgánica, reciclaje eficiente de nutrientes y una serie de interdependencias biológicas, que confieren estabilidad a las poblaciones de plagas y mantienen la fertilidad del suelo. CONCLUSIONES Existe hoy día una gran preocupación por el proceso de empobrecimiento sistemático a que está sometida la agricultura campesina, con una población en aumento, predios agrícolas que son cada vez más pequeños, ambientes que se degradan y una producción per capita de alimentos que se mantiene estática o disminuye. En vista de esta crisis que se hace cada día más profunda, un objetivo importante del desarrollo rural es el de impedir el colapso de la agricultura campesina en la región, transformándola en una actividad más sustentable y productiva. Tal transformación sólo se puede producir si somos capaces de comprender las contribuciones potenciales de la agroecología y de incorporarlas a las estrategias de desarrollo rural de modo que: · Mejoren la calidad de vida de los campesinos que trabajan pequeñas parcelas de tierra y tierras marginales mediante el desarrollo de estrategias de subsistencia ecológicamente sensibles. · Eleven la productividad de la tierra de los campesinos que compiten en el mercado mediante la confección de proyectos y la promoción de tecnologías de bajo insumo que disminuyan los costos de producción. · Promuevan la generación de empleos e ingresos mediante el diseño de tecnologías apropiadas orientadas a actividades de procesamiento de alimentos, que aumenten el valor agregado de lo que se produce en las unidades campesinas. Es evidente que mejorar el acceso de los campesinos a la tierra, agua y otros recursos naturales, como también al crédito equitativo, mercados justos, tecnologías apropiadas, etc., es crucial para garantizar un desarrollo sustentable. Cómo desarrollar y promover tecnologías adaptadas a la agricultura campesina es el reto ineludible para la agroecología. Este desafío sólo se puede enfrentar adoptando una estrategia agroecológica en el desarrollo rural que enfatice en forma sistemática las relaciones entre las variables ambientales, técnicas, socioeconómicas y culturales que afectan el uso y producción de los recursos locales. Cuando se diseñan nuevos agroecosistemas se deben consider las interacciones entre los individuos y su ambiente local, los patrones espaciales y temporales de las actividades productivas, las relaciones sociales de producción y las interacciones entres las comunidades y el mundo exterior. Algunos analistas plantean que dada la gama de tipos de agricultura campesina y dada la estructura rígida y convencional de la investigación y extensión agrícola practicada por los ministerios y universidades, las tecnologías agroecológicas ofrecen mejores opciones a aquellos campesinos que operan en condiciones de marginalidad ecológica y socioeconómica (Figura 4). Evidentemente, mientras más pobre sea el agricultor, mayor importancia cobrará el empleo de una tecnología de bajos insumos, ya que aquel no tiene más opción que recurrir al uso eficiente de sus recursos locales. Bajo condiciones de subsidio económico (crédito) o si dispone de suelos planos y acceso a riego, la revolución verde se torna más atractiva para los agricultores, ya que en el corto plazo parece ofrecer rendimientos más espectaculares. La pregunta es ¿a que costo social y ambiental? y ¿por cuánto tiempo se puede subsidiar el sistema? Esta discrepancia no existiría si hubiera centros de investigación y extensión a nivel nacional que promovieran la agroecología con tanta energía como actualmente las instituciones de gobierno impulsan la agricultura química y mecanizada El problema inmediato en muchas áreas de pobreza rural radica en la supervivencia del campesino, por lo que mantener la producción de subsistencia es absolutamente esencial para el bienestar de la población rural. Un campesinado con seguridad alimentaria, organización social, una base conservada de recursos naturales y una identidad cultural, está en mejor posición de negociar con el poder local o nacional. El aumento de la participación de los campesinos en los mercados locales solamente se conseguirá una vez que sus necesidades básicas de supervivencia y tenencia estén aseguradas. En esencia, lo que se pretende es promover la autosuficiencia alimentaria del campesinado, dejando de lado el modelo de agricultura especializada, orientada al mercado de exportación, por un modelo que reconozca en la diversidad ecológica y cultural de cada región, los elementos claves de la apropiación y transformación de la naturaleza. Los datos que demuestran que los proyectos agroecológicos promovidos por las ONG han dado lugar a mayor producción, mejor distribución de ingresos o más empleo rural, han emergido muy lentamente, ya que las situaciones de urgencia del campo han exigido más dedicación a la acción que a la investigación o la publicación de resultados. Sin embargo, se requiere la cooperación de investigadores en las ciencias sociales y biológicas para medir el grado de éxito de las estrategias agroecológicas. Se requiere un análisis más profundo que la mera estimación de la producción total y el grado de incorporación al mercado. Se necesitan otros índices que permitan evaluar las repercusiones de aquellos programas que producen mejor bienestar y nutrición de los campesinos al compartir los alimentos, la labor en el campo y la conservación de los recursos naturales. Los ejemplos de programas de desarrollo rural promovidos «desde abajo» sugieren que una estrategia ecológica debe cumplir con cuatro requisitos básicos: · que utilice tecnologías adaptables basadas en prácticas tradicionales, tecnologías autóctonas y germoplasma criollo; · que enfatice el empleo de tecnologías fácilmente comunicables de un agricultor a otro, y por lo tanto que utilice experimentación en pequeña escala, que demuestre un efecto oportuno; · que comprometa a los campesinos en el diseño, elaboración, manejo y evaluación del programa, y que se emplee personal local en calidad de promotores; · que utilice métodos pedagógicos de demostración sobre la base del principio de aprendizaje mediante la práctica. A medida que se van evaluando estos programas, se comprueba que los campesinos que adoptan los diseños propuestos gozan de mayor autosuficiencia alimentaria y se consolidan más a nivel comunal al colaborar recíprocamente en el trabajo y en otras actividades. Es obvio además que los sistemas modelos no son tomados por los campesinos como recetas técnicas rígidas; éstos cumplen más bien una función pedagógica, proporcionando a los campesinos ideas y criterios que estos aplicarán en sus tierras en la forma que consideran más apropiada. Agricultura sostenible. Una base agroecológica para el diseño de sistemas diversificados de cultivo en el Trópico. Miguel A. Altieri Clara I. Nicholls RESUMEN. Los sistemas diversificados de pequeña escala, que utilizan principalmente recursos locales y combinaciones complejas de los cultivos, son relativamente estables y productivos, y presentan rendimientos altos por unidad de trabajo y energía. Los policultivos complejos y los sistemas agroforestales practicados por pequeños productores tropicales imitan varios aspectos de la estructura y el funcionamiento de las comunidades naturales, como el reciclaje de nutrientes, resistencia al ataque de plagas, estructura vertical y altos niveles de biodiversidad. Un enfoque agroecológico para mejorar los sistemas agrícolas pequeños en el Trópico debe asegurar que los sistemas y tecnologías que promueve sean apropiados para las condiciones ambientales y socioeconómicas específicas de los pequeños productores, sin incrementar su dependencia de insumos externos. Los proyectos de desarrollo agroecológico deberán incorporar elementos del conocimiento agrícola tradicional y la ciencia agrícola moderna, incluyendo sistemas que conserven los recursos y a la vez sean muy productivos, tales como los policultivos, la agroforestería, y los sistemas que integran cultivos y animales. Resulta ecológicamente fútil promover monocultivos mecanizados en áreas con una biota compleja, donde las plagas abundan durante todo el año y la lixiviación de nutrientes es un obstáculo considerable. En estos casos, es más ventajoso imitar los ciclos naturales en lugar de tratar de imponer ecosistemas simplificados en áreas donde son naturalmente complejos. Por esta razón, muchos investigadores creen que los ecosistemas sucesionales son modelos particularmente apropiados para el diseño de agroecosistemas tropicales sostenibles. Introducción. De todas las regiones donde se practica la agricultura, es en el Trópico donde más urgen los sistemas novedosos de producción. Esta región no se ha beneficiado significativamente de las tecnologías modernas que condujeron a una elevada productividad agrícola en las regiones templadas. La precipitación abundante y las altas temperaturas promueven la competencia de malezas, los brotes de plagas y la lixiviación de nutrientes que enfrentan constantemente las grandes plantaciones y los monocultivos anuales que cubren grandes extensiones de los Trópicos (Beets 1990). En muchas regiones tropicales, la agricultura está muy mecanizada, lo cual conlleva la simplificación de la estructura ambiental de grandes extensiones, donde se reemplaza la diversidad natural por un número reducido de plantas cultivadas y animales domésticos. Predomina la homegeneidad genética, ya que los monocultivos dependen de unas pocas variedades de cultivos. Algunos investigadores han advertido repetidas veces acerca de la extrema vulnerabilidad asociada con la uniformidad genética, afirmando que la simplificación ecológica en la agricultura está estrechamente relacionada con los ataques de plagas (Adams et al. 1971, Robinson 1996). Muchos científicos argumentan que la drástica reducción en la diversidad de plantas cultivadas ha puesto en peligro la producción de alimentos en el Trópico. En vano, los productores han tratado de superar estas barreras bióticas aplicando grandes cantidades de fertilizantes y plaguicidas químicos, pero esta solución se ha visto limitada por el alto precio de los combustibles fósiles, y sobre todo por el contragolpe ecológico manifestado en externalidades ambientales y de salud significativas (Conway 1997). Por otro lado, los pequeños agricultores —especialmente los que habitan ambientes marginales, ignorados por la modernización agrícola— no han recurrido a los agroquímicos para mantener su producción. Aunque las estimaciones varían considerablemente, aproximadamente 1,9 a 3,3 billones de agricultores rurales del mundo en desarrollo no han sido alcanzados directamente por las tecnologías agrícolas modernas. En su mayoría son campesinos, indígenas y pequeñas familias rurales, que siguen cultivando los valles y laderas de los paisajes rurales con métodos tradicionales o de subsistencia. Cerca de 370 millones de ellos son extremadamente pobres, y sus medios de subsistencia dependen de los ambientes marginales y propensos al riesgo del Hemisferio Sur (Conway 1997). La mayoría de estas personas cultivan sistemas diversificados de pequeña escala, que dependen de recursos locales y de arreglos complejos de cultivos. Se ha demostrado que dichos sistemas son productivos y estables, y presentan un rendimiento elevado por unidad de trabajo y energía (Netting 1993). En Latinoamérica, por ejemplo, las unidades campesinas de producción alcanzaron los 16 millones a finales de los 80, ocupando cerca de 60,5 millones de hectáreas, o 34,5% del total de la tierra cultivada, aproximadamente 175 millones de hectáreas (De Grandi 1996). La población campesina incluye 75 millones de personas, casi dos tercios de la población rural latinoamericana (Ortega 1986). El tamaño promedio de estas unidades es de 1,8 ha, aunque la contribución de la agricultura campesina a la oferta general de alimentos en la región es considerable. En los 80, alcanzó aproximadamente el 41% de la producción agrícola para el consumo doméstico, y es responsable de la producción del 51% del maíz (Zea mays), 77% del frijol (Phaseolus spp.) y 61% de la papa (Solanum tuberosum) en la región. En la búsqueda de alternativas para desarrollar agroecosistemas más sostenibles, varios investigadores han planteado que los agroecosistemas tropicales deberían imitar la estructura y el funcionamiento de las comunidades naturales (práctica seguida durante siglos por miles de agricultores indígenas), ya que estos sistemas exhiben un ciclaje de nutrientes bastante cerrado, resistencia a la invasión de plagas, estructura vertical y conservan la biodiversidad (Ewel 1986, Soule y Piper 1992).Si se adopta este enfoque agroecológico, se debe garantizar que los sistemas y tecnologías que se promueven sean apropiados para las condiciones ambientales y socioeconómicas específicas de los pequeños agricultores, sin incrementar su dependencia de insumos externos. Los proyectos de desarrollo agroecológico deberían incorporar elementos del conocimiento agrícola tradicional y la ciencia agrícola moderna, incluyendo sistemas que conserven los recursos y a la vez sean productivos, tales como los policultivos, la agroforestería, y los sistemas que integran cultivos y ganado (Altieri 1995). Se ha demostrado de manera contundente la futilidad ecológica de promover monocultivos mecanizados en zonas tropicales con una biología muy intricada, donde las plagas abundan a lo largo del año y la lixiviación de nutrientes es un problema serio (Browder 1989). Un enfoque más razonable sería imitar los ciclos naturales, en lugar de luchar por imponer la simplicidad agrícola en sistemas inherentemente complejos. Ewel (1986) afirma que los ecosistemas sucesionales pueden ser modelos particularmente apropiados para el diseño de agroecosistemas tropicales. Partiendo de esta idea y de las contribuciones de la agroecología moderna, este artículo brinda algunos principios para el diseño de agroecosistemas, con énfasis en el desarrollo de sistemas de cultivo que fortalezcan la captura de nutrientes y la resistencia a plagas, con el fin de reducir la vulnerabilidad de los ecosistemas y proveer estabilidad biológica y productividad. Comparando entre ecosistemas naturales y ecosistemas agrícolas Muchos agroecólogos argumentan que mediante el estudio de las diferencias estructurales y funcionales entre sistemas naturales y agroecosistemas, es posible aprender mucho acerca de los procesos subyacentes que tornan los cultivos más vulnerables a insectos plagas, más dependientes de insumos externos, y más ineficientes en el uso de recursos locales (Carrol et al. 1990). Los componentes principales de un agroecosistema son las plantas (y animales) seleccionadas, propagadas, cuidadas y cosechadas por los seres humanos. En comparación con los sistemas sin intervenir, la composición y estructura de los agroecosistemas son relativamente simples. La biomasa de plantas está dominada por un cultivo principal ubicado en un área con límites bien definidos. El resultado final es un sistema artificial de monocultivo que requiere de una intervención humana permanente. La preparación comercial de camas de semillas y la siembra mecánica reemplazan los métodos naturales de dispersión de semillas; los plaguicidas químicos reemplazan los controles naturales de poblaciones de malezas, insectos y patógenos; y la manipulación genética reemplaza los procesos naturales de evolución y selección. Hasta la descomposición se altera, porque la fertilidad del suelo se mantiene por medio de fertilizantes, y no a través del reciclaje de nutrientes (Cox y Atkins 1974). La manipulación humana y la alteración de ecosistemas con el propósito de establecer una producción agrícola hace que los agroecosistemas sean estructural y funcionalmente muy diferentes de los ecosistemas naturales (Cuadro 1). Los agroecosistemas son ecosistemas artificiales impulsados por energía solar, al igual que los ecosistemas naturales, de los cuales difieren en que (i) las fuentes auxiliares de energía son los combustibles procesados (junto con el trabajo humano y animal), no las energías naturales; (ii) el manejo humano reduce considerablemente la diversidad, con el fin de maximizar el rendimiento de ciertos productos; (iii) las plantas y los animales principales están bajo una presión de selección artificial, no natural; y (iv) el control es externo y motivado por determinados objetivos, en lugar de un control interno mediante la retroalimentación del subsistema, como en los ecosistemas naturales (Gliessman 1998). Los siguientes procesos, que alteran la estructura y función de los ecosistemas, son los más significativos en relación con la inestabilidad de los monocultivos tropicales: Simplificación del campo y el paisaje La agricultura reemplaza la flora y fauna original de grandes áreas, disminuyendo así la heterogeneidad del hábitat. Cuando persisten algunos parches de vegetación natural, se localizan en sitios inadecuados para la agricultura y su contribución a la estabilidad ecológica del área es mínima. A medida que se reduce la diversidad biológica, las estructuras tróficas tienden a simplificarse y muchos nichos quedan sin ocupar (Thies y Tscharntke 1999). El riesgo de mayores invasiones y brotes catastróficos de plagas y enfermedades es considerable, a pesar de la utilización intensiva de insumos en la forma de agroquímicos. Los monocultivos son ambientes poco favorables para los enemigos naturales de las plagas, debido a los altos niveles de perturbación y a la falta de infraestructura ecológica. La capacidad de los depredadores y parasitoides para controlar los invasores es menor en sistemas simplificados que en agroecosistemas diversificados (Landis et al. 2000). Muchos agroecólogos argumentan que debido a la baja diversidad estructural en los agroecosistemas, estos tienen poca resistencia en relación con los ecosistemas naturales. Interrupción de la sucesión La agricultura impide la sucesión normal. Cada cultivo que se planta representa la primera etapa de una sucesión que no es persistente ni estable. El objetivo del cultivo es obtener la mayor cosecha posible. La interrupción constante mantiene el agroecosistema en las etapas tempranas de sucesión, donde se logra la mayor proporción de producción neta o biomasa cosechable. Para mantener un sistema de este tipo, los seres humanos deben asumir la responsabilidad de los costos de mantenimiento y regulación de los que normalmente se encargan los procesos naturales. Plantas con menos defensas En los ecosistemas naturales, el ensamblaje de organismos es el resultado de la selección natural y la coevolución. Los agroecosistemas consisten de un ensamblaje no natural de especies seleccionadas y domesticadas por los seres humanos, y de una serie de especies oportunistas, nativas o importadas, que logran invadir el sitio. Estos dos grupos no se han integrado en un sistema estable a través del proceso de coevolución, y es frecuente que muchas especies oportunistas se conviertan en malezas, plagas insectiles y enfermedades que el productor debe combatir. A lo largo del proceso de domesticación de los cultivos, los humanos han tendido a seleccionar plantas con menos defensas químicas y morfológicas. Esta selección intensiva, para obtener plantas con crecimiento rápido y gran productividad, resultó en plantas que asignan menos recursos a su defensa. Obviamente, muchos cultivos comestibles siguen conteniendo cantidades significativas de compuestos secundarios tóxicos, pero la tendencia general es a la reducción gradual de esos químicos y de las características morfológicas que antes protegían a las plantas de los artrópodos herbívoros. Esto suele tornarlas más vulnerables que sus parientes silvestres, lo cual explica la creencia común de que hay más brotes de insectos en los agroecosistemas que en los ecosistemas (Altieri 1994).Además, el uso excesivo de fertilizantes químicos puede crear desbalances en los nutrientes de los cultivos, lo cual reduce aún más la resistencia a plagas insectiles (Luna 1998). Ciclaje ineficiente de los nutrientes El reciclaje de nutrientes es mínimo en la mayoría de los agroecosistemas, donde el sistema pierde cantidades considerables de nutrientes en la cosecha o como resultado de la lixiviación o la erosión, causadas por la reducción en los niveles de biomasa del sistema. Los niveles menores de materia orgánica acumulada en el suelo y la actividad biológica reducida de los monocultivos son factores adicionales que explican la escasa fertilidad de los suelos en suelos tropicales desgastados y lixiviados. La frecuente exposición del suelo en los intervalos entre temporadas de cultivo también genera “fugas” de nutrientes. En lugar de utilizar nutrientes reciclados localmente, los productores dependen de nutrientes a base de petróleo para reemplazar las pérdidas (Magdoff y Van Ess 2000). Construyendo a partir de la agricultura tradicional Muchos científicos agrícolas afirman que el punto de partida de la elaboración de nuevas propuestas para el desarrollo agrícola, orientadas hacia los pobres, son los sistemas que los agricultores tradicionales han desarrollado o heredado a lo largo de los siglos. Dichos sistemas agrícolas complejos, adaptados a lascondiciones locales, han ayudado a los pequeños productores a manejar de manera sostenible los ambientes hostiles y satisfacer sus necesidades de subsistencia sin depender de la mecanización, los fertilizantes químicos, los plaguicidas u otras tecnologías de la ciencia agrícola moderna (Denevan 1995). La permanencia de millones de hectáreas bajo esquemas de agricultura tradicional en forma de terrazas, policultivos y sistemas agroforestales, entre otros, documenta una estrategia agrícola exitosa y constituye un tributo a la creatividad de los pequeños productores del mundo en desarrollo (Wilken 1997). Estos microcosmos de agricultura tradicional ofrecen modelos promisorios para otras áreas, porque promueven la biodiversidad, prosperan sin agroquímicos y producen durante todo el año. Se estima que aproximadamente 50 millones de individuos, pertenecientes a unos 700 grupos índigenas, habitan y utilizan las regiones tropicales húmedas del planeta. Alrededor de dos millones de ellos viven en el Amazonas y el sur de México (Toledo 2000). En ese país, la mitad de los trópicos húmedos son utilizados por comunidades indígenas y ejidos con sistemas integrados de agricultura y silvicultura, con fines de subsistencia y comercio en mercados locales. Los sistemas agrícolas tradicionales suelen presentar una gran diversidad de plantas en patrones agroforestales o de policultivo (Gliessman 1998). Esta estrategia de minimizar el riesgo plantando varias especies y variedades estabiliza los rendimientos en el largo plazo, promueve la diversidad alimentaria y maximiza el ingreso, aun con niveles tecnológicos bajos y recursos limitados (Harwood 1979). La mayoría de los sistemas campesinos son productivos, a pesar de que utilizan pocos insumos químicos. En general, el trabajo agrícola presenta un alto rendimiento por unidad de insumo. La tasa de retorno energético del trabajo en una finca campesina típica es lo suficientemente alta como para asegurar la continuidad del sistema.Además, este tipo de sistema presenta tasas de retorno favorables entre insumos y producción en términos energéticos. Por ejemplo, en las laderas mexicanas el rendimiento del maíz cultivado en sistemas manuales de roza y quema es de aproximadamente 1940 kg ha-1, con una proporción producción/ insumos de 11:1. En Guatemala, sistemas similares producen cerca de 1066 kg ha-1 de maíz, con una proporción de eficiencia energética de 4,84. Cuando se utiliza la tracción animal, los rendimientos no necesariamente aumentan, pero la eficiencia energética disminuye a 3,114,34. Cuando se utilizan fertilizantes y otros agroquímicos, los rendimientos pueden aumentar hasta 5-7 Mg ha-1, pero la razón energética comienza a mostrar valores de ineficiencia (menos de 2,0) (Netting 1993). En la mayoría de los sistemas de policultivos desarrollados por pequeños productores, la productividad en términos de materiales cosechables por unidad de área es mayor que la de un monocultivo sometido al mismo nivel de manejo (Francis 1986). Las ventajas en el rendimiento varían del 20 al 60%; además, estas se acumulan gracias a que aparecen menos plagas y hay un uso más eficiente de los nutrientes, el agua y la radiación solar. No hay duda de que el conjunto de prácticas de manejo agrícola utilizadas por muchos productores de escasos recursos constituye una buena fuente para quienes buscan crear agroecosistemas novedosos, adaptables a las circunstancias agroecológicas y socioeconómicas de los pobres rurales. Los campesinos utilizan una variedad de técnicas, de las cuales muchas se ajustan bien a las condiciones locales. Dichas técnicas tienden a hacer un uso intensivo de su conocimiento más que de los insumos externos, pero es claro que no todas son eficaces o aplicables, por lo que se harían necesarias las modificaciones y adaptaciones del caso. El desafío en dichas modificaciones es mantener los fundamentos para que estén basadas en la racionalidad y el conocimiento campesino. Un ejemplo de lo anterior es el esfuerzo por desarrollar alternativas a la roza, tumba y quema. La roza, tumba y quema es quizás uno de los mejores ejemplos de una estrategia ecológica para manejar la agricultura en el Trópico. Al mantener un mosaico de parcelas cultivadas y otras en barbecho, los agricultores capturan la esencia de procesos naturales de regeneración del suelo típicos de la sucesión ecológica. Sin embargo, estos sistemas están alcanzando su límite, por una variedad de razones. El comprender la base lógica de la tala y quema, un descubrimiento contemporáneo —el uso de abonos verdes— ha brindado una vía ecológica para la intensificación de la milpa en áreas donde los barbechos altos ya no son posibles debido al crecimiento poblacional, la escasez de tierra o la conversión de bosque a pastura. En América Central, la experiencia muestra que los sistemas de maíz basados en Mucuna pruriens son relativamente estables y ofrecen rendimientos aceptables (2-4 Mg ha-1) todos los años. En particular, este sistema parece disminuir significativamente el estrés causado por las sequías, ya que la capa de mulch ayuda a conservar la humedad del perfil del suelo. Como hay agua suficiente, hay una buena disponibilidad de nutrientes, sincronizada con las necesidades del cultivo. Además, M. pruriens reduce las malezas, ya sea porque evita físicamente su germinación y emergencia o durante el ciclo de Mucuna, o porque el enraizamiento poco profundo de las malezas en la interfase mulch-suelo facilita su control. Los datos muestran que este sistema, basado en el conocimiento local, que involucra la rotación anual continua de M. pruriens y maíz, puede mantenerse durante al menos 15 años con un nivel relativamente alto de productividad, sin deterioro aparente de la base de recursos naturales (Buckles et al. 1998). Como ilustra el ejemplo anterior, se requiere un mayor conocimiento de la agroecología y etnología de los sistemas agrícolas tradicionales para desarrollar sistemas contemporáneos. Esto solo puede surgir de estudios integradores, que determinen la gran cantidad de factores que condicionan la forma en la cual los agricultores perciben su ambiente y, por consiguiente, cómo lo modifican, para luego traducir esa información a términos científicos modernos. El diseño de agroecosistemas de sucesión análogos Como lo han hecho los agricultores tradicionales, las comunidades sucesionales naturales pueden usarse como modelos para el diseño de agroecosistemas, porque presentan varias características valiosas para la agricultura: (i) elevada resistencia a la invasión y el ataque de plagas; (ii) gran retención de nutrientes del suelo; (iii) agrobiodiversidad abundante; y (i) un nivel razonable de productividad (Ewel 1999). Como afirma Gliessman (1998), el mayor reto en el Trópico consiste en diseñar agroecosistemas que, por un lado, aprovechen algunos de los atributos beneficiosos de las etapas tempranas de la sucesión y, por el otro, incorporen algunas de las ventajas de un sistema que alcanza etapas más tardías de la sucesión. Solo una de las características ecológicas deseables de los agroecosistemas —una productividad primaria neta elevada— ocurre en las etapas tempranas del desarrollo sucesional (Cuadro 2); todas las demás se manifiestan en etapas posteriores del desarrollo, razón importante para crear agroecosistemas más permanentes, incorporando cultivos perennes. Principios ecológicos del diseño 1. Aumentar la diversidad de especies, ya que promueve un uso más completo de los recursos (nutrientes, radiación solar, agua, etc.), la protección contra plagas y el crecimiento compensatorio. Muchos investigadores han resaltado la importancia de varias combinaciones espaciales y temporales de plantas para facilitar el uso complementario de los recursos o brindar otras ventajas, como en el caso de las leguminosas que facilitan el crecimiento de cereales al suplirlos de una dosis extra de nitrógeno. El crecimiento compensatorio es otra característica importante, porque si una especie fracasa debido a las plagas o el clima, otra aprovechará los recursos disponibles. La combinación de cultivos minimiza el riesgo al crear la textura vegetativa que controla las plagas especialistas. 2. Aumentar la longevidad a través de la adición de plantas perennes con follaje abundante que brinde una cubierta permanente para proteger el suelo. La caída constante de las hojas permite la formación de materia orgánica y la circulación ininterrumpida de nutrientes. El establecimento de plantas leñosas con sistemas radiculares densos y profundos constituye un mecanismo eficiente para la captura de nutrientes, que compensa las pérdidas por lixiviación. 3. Establecer barbechos para restituir la fertilidad delsuelo a través de la acumulación de biomasa y la activación biológica, y para reducir las poblaciones de plagas agrícolas, interrumpiendo sus ciclos biológicos por la rotación de cultivos y barbechos. 4. Incorporar más materia orgánica, a través de la inclusión de leguminosas, plantas productoras de biomasa y la integración de animales. La acumulación de materia orgánica lábil y no lábil es crucial para activar la biología del suelo, mejorar su estructura y microporosidad, y aumentar sus nutrientes. 5. Aumentar la diversidad del paisaje estableciendo un mosaico de agroecosistemas, representativos de las distintas etapas sucesionales. El riesgo se diluye entre los distintos sistemas de cultivo. Se aprecia también un mejor control de plagas, ligado a la heterogeneidad espacial del paisaje. Opciones de manejo para imitar la sucesión natural En un esquema de sucesión manejada, se imitan las etapas sucesionales naturales introduciendo plantas, animales, prácticas e insumos agrícolas que promueven el desarrollo de interacciones y conexiones entre los componentes del agroecosistema. Se plantan especies (cultivos y otros) que capturan y retienen nutrientes en el sistema y promueven el buen desarrollo del suelo. Estas plantas incluyen leguminosas, con sus bacterias fijadoras de nitrógeno, y plantas con micorrizas que capturan fósforo. Conforme se desarrolla el sistema, incrementando su diversidad, la complejidad de sus cadenas tróficas y la cantidad de interacciones mutualistas, se alcanzan mecanismos de retroalimentación más eficaces para el manejo de plagas y enfermedades. Durante el proceso, se enfatiza el establecimiento de un agroecosistema complejo e integrado, con una menor dependencia de insumos externos. Hay muchas maneras en las cuales un productor puede permitir que el desarrollo sucesional continúe después de las primeras etapas a partir de un campo de tierra recientemente cultivada y con suelo desnudo. Un modelo general consiste en comenzar por un monocultivo anual y progresar hasta un sistema con árboles perennes, como sigue (Gliessman 1998): —Año 1-2: el agricultor comienza por plantar un solo cultivo anual de crecimiento rápido, que capture nutrientes del suelo, se pueda cosechar temprano y actúe como especie pionera en el proceso de desarrollo. —Año 3: el paso siguiente (también puede ser el primero) consiste en plantar un policultivo de anuales representativo de los diferentes componentes de la etapa pionera. Las especies deben diferir en sus necesidades nutricionales, los insectos que atraen, la profundidad de sus raíces, y la proporción de biomasa que devuelven al suelo. Una de ellas podría ser una leguminosa fijadora de nitrógeno. Todas estas especies pioneras contribuirán al inicio del proceso de recuperación y podrían modificar el ambiente para que otras plantas y animales —especialmente los macro y microorganismos necesarios para desarrollar el ecosistema del suelo— puedan empezar la colonización. —Año 4: tras la etapa de desarrollo inicial, pueden introducirse cultivos perennes de ciclo corto. Estos aprovecharán la cubierta del suelo creada por los cultivos pioneros y diversificarán el agroecosistema. Los sistemas radiculares más profundos, la mayor cantidad de materia orgánica almacenada en la biomasa en pie y la diversidad de hábitats y microclimas se combinan para que el desarrollo sucecional del agroecosistema progrese. —Año 5: una vez mejoradas las condiciones del suelo, se le prepara para sembrar perennes de ciclo más largo, especialmente frutales o árboles, intercalados con anuales y perennes de ciclo corto. Mientras los árboles están en una etapa temprana del crecimiento, ejercen un efecto limitado sobre el ambiente que los rodea, a la vez que se benefician de los cultivos anuales cercanos, porque las etapas tempranas de crecimiento suelen ser más susceptibles a la interferencia de malezas agresivas. —Año 6: conforme crecen los árboles, se puede seguir cultivando anuales y perennes de ciclo corto entre ellos. —Año 7 en adelante: una vez finalizado el desarrollo de los árboles, se alcanza el punto final del proceso. Esta última etapa está dominada por plantas leñosas, fundamentales para las capacidades regenerativas de los barbechos debido a sus sistemas radiculares profundos y permanentes. Cuando se ha establecido el agroecosistema, la pregunta es cómo manejarlo. El agricultor dispone de tres opciones básicas: • Retornar el sistema entero a las etapas tempranas de la sucesión introduciendo una perturbación considerable, como talar los árboles del sistema perenne. Muchas de las ventajas ecológicas obtenidas se perderán y el proceso deberá recomenzar desde el principio. • Mantener el sistema como un agroecosistema de perennes o árboles. • Reintroducir una perturbación al ecosistema de manera localizada y controlada, aprovechando las ventajas de la dinámica del sistema. Pueden limpiarse algunas áreas pequeñas, devolviéndolas a una etapa sucesional más temprana y permitiendo el cultivo de perennes y plantas de ciclo corto. Si la perturbación se hace con cuidado, el ecosistema del subsuelo se puede mantener en una etapa sucesional más tardía, mientras la superficie se dedica a especies altamente productivas que se pueden cosechar. Un ejemplo de diseño sucesional de cultivos se encuentra en Costa Rica, donde se hicieron reemplazos temporales y espaciales de especies silvestres por cultivares con una botánica, estructura y ecología similar. Los miembros sucesionales del sistema natural, como Heliconia spp., curcubitáceas, Ipomea sp., leguminosas, arbustos, pastos y árboles pequeños fueron reemplazados por plátanos (Musa sp.), variedades de zapallo (Curcubita) y camote (Dioscorea). Entre el segundo y tercer año, los árboles de crecimiento rápido (Bertholletia excelsa, Prunas persica, Palmae y Dalbergia nigra) formaron un estrato adicional, manteniendo así una cubierta permanente y evitando la degradación y la lixiviación, con una provisión de nutrientes a lo largo de todo el año (Ewel 1999). Estrategias de diversificación En el proceso de emulación de la diversidad natural, hay varias estrategias posibles para restaurar la diversidad espacial y temporal del agroecosistema (Finch y Sharp 1976, Nair 1982, Francis 1986, Pearson e Ison 1987, Altieri 1994, Gliessman 1998): 1. Rotación de cultivos: la diversidad temporal, en forma de abonos verdes de leguminosas, se incorpora a los cultivos para proveer nutrientes y romper el ciclo de varios insectos plaga, enfermedades y malezas. 2. Mezcla de variedades: aumentar la diversidad genética en el campo mediante la introducción de mezclas de variedades y/o multilíneas incrementa la heterogeneidad genética, reduciendo la vulnerabilidad a enfermedades propia de los monocultivos. 3. Policultivos: los sistemas complejos, donde dos o más especies se siembran con la cercanía suficiente para que haya competencia o complementariedad, permiten que se incrementen los rendimientos y minimicen los riesgos. 4. Sistemas agroforestales: sistemas en los cuales los árboles se cultivan junto con cultivos anuales y/o animales; esto ofrece los beneficios de los cultivos perennes y fortalece las relaciones de complementariedad entre los componentes, mientras promueve un uso múltiple de los agroecosistemas. 5. Cultivos de cobertura: los rodales puros o mixtos de leguminosas u otras especies de plantas anuales bajo huertas de frutales permiten obtener una cobertura al suelo y mejorar su fertilidad, aumentar el control biológico de plagas y modificar el microclima del huerto. 6. Incorporación de animales mediante la mezcla de cultivos y ganado: fomenta una alta producción de biomasa y un reciclaje óptimo. Todas las estrategias de diversificación mencionadas anteriormente comparten las siguientes características (Altieri 1995): a. Mantienen una cobertura vegetal abundante como medida eficaz para conservar suelo y agua, lo cual se logra mediante las prácticas de labranza mínima, produciendo mulch y utilizando cultivos de cobertura y otros métodos apropiados. b. Proveen una oferta regular de materia orgánica al suelo mediante la adición de biomasa de plantas, estiércol, o compost, que fungen como fuente de nutrientes y energía para las poblaciones microbianas. c. Mejoran los mecanismos de reciclaje de nutrientes, utilizando sistemas basados en leguminosas, árboles y la incorporación de animales. d. Promueven la regulación de plagas, gracias a la mayor actividad de los agentes de control biológico que se obtiene al conservar los enemigos naturales y antagonistas de las plagas, mediante el establecimiento de una infraestructura ecológica asociada a los cultivos diversificados. Los mecanismos que resultan en ecosistemas diversos más productivos están insertos en el proceso de facilitación. La facilitación ocurre cuando un cultivo modifica el ambiente de forma que beneficia un segundo cultivo; por ejemplo, cuando un cultivo baja la población de algún herbívoro, o libera nutrientes que pueden ser aprovechados por el segundo cultivo (Vandermeer 1989). La facilitación puede resultar en rendimientos abundantes aun cuando la competencia entre especies es significativa. Los efectos combinados o las sinergías de los ecosistemas complejos se comprenden mejor cuando examinamos los hallazgos sobre los efectos de la diversidad de plantas y la fertilidad del suelo sobre las poblaciones de insectos plagas. Diversidad vegetal y brotes de plagas Los experimentos que ponen a prueba la teoría de que una menor diversidad de plantas en los agroecosistemas conduce a una mayor abundancia de insectos herbívoros han demostrado que la combinación de una determinada especie de planta con el hospedante primario de un herbívoro especializado arroja un resultado relativamente consistente: los insectos plaga especialistas son más abundantes en los monocultivos que en los sistemas diversificados (Altieri y Letourneau 1982, Andow 1991). Existen varios trabajos publicados acerca de los efectos de la diversidad de insectos dentro del hábitat (Altieri 1994). Se han propuesto dos hipótesis ecológicas (la hipótesis del enemigo natural y la hipótesis de la concentración de recursos) para explicar por qué se pueden estabilizar las poblaciones de insectos en los agroecosistemas mediante la construcción de arquitecturas vegetales que promueven los enemigos naturales o inhiben directamente los ataques de plagas. En la literatura abundan los ejemplos de experimentos que documentan que la diversificación de sistemas de cultivos suele conducir a una reducción en las poblaciones de insectos. Andow (1991) examinó 150 artículos publicados que documentan el efecto de la diversificación de agroecosistemas sobre la abundancia de insectos examinando 198 especies en total. Cincuenta y tres por ciento de dichas especies fueron menos abundantes en el sistema más diversificado, 18% en el sistema diversificado, 9% no mostraron diferencia y 20% reportaron una respuesta variable. Muchos de estos estudios han trascendido la fase de investigación, encontrando aplicaciones para el control de plagas específicas, como el lepidóptero barrenador del tallo (Chilo partellus) en África. Científicos investigadores del ICIPE (siglas en inglés del Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos) desarrollaron un sistema de manejo de hábitats que utiliza dos tipos de cultivos junto al maíz: uno que repele los barrenadores y otro que atrae sus enemigos naturales (Khan et al. 1998). Este sistema de rechazo y atracción se probó en 450 fincas en dos distritos de Kenya, y hoy en día se utiliza en los sistemas nacionales de extensión en África del Este. Los productores que lo adoptaron en Trans Nzoia reportan un aumento del 15 al 20% en el rendimiento del maíz. En el distrito semiárido de Suba —plagado por barrenadores y por la maleza parasítica Striga (Scrophulariaceae)—, se obtuvo un incremento sustancial en el rendimiento de leche en los últimos dos años, y los productores pueden mantener vacas lecheras con el forraje que producen. Cuando los productores siembran Z. mays, el pasto Pennisetum purpureum y Leguminosae juntos, obtienen 2,30 dólares por cada dólar invertido, comparados con 1,50 dólares obtenidos del maíz en monocultivo. Dos de los cultivos trampa más útiles para atraer los enemigos naturales del barrenador son los pastos P. purpureum y Sorghum vulgare sudanese, ambos importantes para forraje, que se plantan alrededor del maíz. Dos cultivos excelentes para repeler el barrenador, que se plantan entre las hileras de maíz, son el pasto Melinis minutiflora, que también repele las garrapatas, y laleguminosa Desmodium, capaz de suprimir la maleza Striga, fijar nitrógeno y ser un forraje excelente. Como ventaja adicional, la venta de semilla de Desmodium está resultando ser una buena oportunidad para que las mujeres de la zona generen ingresos. Es claro que tanto los datos empíricos como los argumentos teóricos sugieren que las diferencias en la abundancia de plagas entre sistemas simples y diversos puede explicarse por diferencias en el movimiento, colonización y comportamiento reproductivo de los herbívoros y por las actividades de los enemigos naturales. Las investigaciones sugieren, además, que cuanto más diversos sean los agroecosistemas y cuanto más tiempo esta diversidad permanezca ininterrumpida, más vínculos internos se desarrollan y habrá una mayor estabilidad (Altieri y Nicholls 1999). Este tipo de investigación es crucial para la gran mayoría de agricultores que dependen de complejos de depredadores y parásitos asociados a los sistemas mixtos de cultivo para controlar las plagas. Cualquier cambio en los niveles de diversidad de plantas dentro de esos sistemas puede conducir a cambios que originen una mayor dependencia de los pesticidas. Hacen falta más estudios para determinar los elementos que subyacen las combinaciones de plantas que repelen la invasión de plagas y favorecen los enemigos naturales. Suelos sanos, plantas sanas Para los agricultores de escasos recursos, las estrategias de diversificación de cultivos deben complementarse con aplicaciones regulares de enmiendas orgánicas (residuos de cultivos, estiércol y compost) para mantener o mejorar la calidad y productividad del suelo. Aunque se trata de una práctica común de los pequeños agricultores tropicales, se sabe poco acerca de los efectos multifuncionales de las enmiendas orgánicas sobre otros componentes del agroecosistema, más allá de los efectos documentados del mejoramiento de la estructura y contenido de nutrientes del suelo. Los abonos orgánicos y los compost bien preparados pueden ser fuente de sustancias que estimulan el crecimiento, tales como el ácido indol-3-acético y los ácidos fúlvicos y húmicos (Magdoff y Van Es 2000). Los efectos beneficiosos del ácido húmico en el crecimiento de las plantas son mediados por una serie de mecanismos, muchos de ellos similares a los que resultan de la aplicación directa de reguladores del crecimiento. La capacidad de un cultivo para resistir o tolerar plagas está ligada a las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo. La humedad adecuada, buena textura del suelo, pH moderado, cantidades apropiadas de materia orgánica y nutrientes, y una comunidad diversa y activa de organismos del suelo contribuyen a la salud de las plantas. Los suelos ricos en materia orgánica suelen presentar una buena fertilidad, así como cadenas tróficas complejas y organismos benéficos que previenen la infección por organismos causantes de enfermedades, como Pythium y Rhizoctonia. Por otro lado, algunas prácticas agrícolas, como las aplicaciones frecuentes de nitrógeno fertilizante, pueden crear desbalances nutricionales y volver los cultivos más susceptibles a enfermedades causadas por Pythium y Rhizoctonia, además de estimular los brotes de homópteros, como los áfidos y cicadélidos (Campbell 1989). De hecho, cada vez hay más evidencias de que los cultivos que crecen en suelos orgánicamente ricos y biológicamente activos son menos susceptibles a los ataques de plagas. Muchos estudios sugieren que la susceptibilidad fisiológica de los cultivos a los insectos plaga y patógenos puede verse afectada por el tipo de fertilizante utilizado (orgánico frente a químico). En la literatura abundan ejemplos de los beneficios de las enmiendas orgánicas que promueven los antagonistas y aumentan el control biológico de las enfermedades. Varias bacterias de los géneros Bacillus y Pseudomonas, así como el hongo Trichoderma, son antagonistas que suprimen patógenos a través de la competencia, lisis, antibiosis e hiperparasitismo (Palti 1981). Los estudios que reportan la menor abundancia de insectos herbívoros en sistemas de bajos insumos adscriben dicha reducción en parte al bajo contenido de N en los sistemas orgánicos (Luna 1988). En Japón, la densidad del saltahojas Sogatella furcifera fue significativamente menor, mientras que las tasas de colonización de hembras adultas y de supervivencia de los estados inmaduros fue menor en el arroz orgánico. Consecuentemente, la densidad de ninfas y adultos en las generaciones siguientes disminuyó en los campos orgánicos (Kajimura 1995). En Inglaterra, los campos convencionales de trigo (Triticum aestivum) presentaron una mayor nfestación del áfido Metopolophium dirhodum que sus contrapartes orgánicos. Este cultivo mostró también mayores niveles de aminoácidos libres en sus hojas en el mes de junio, que se cree resultaron de una aplicación de nitrógeno en abril. Sin embargo, la diferencia en las poblaciones de áfidos en ambos cultivos se atribuyó a la respuesta del áfido a las proporciones relativas entre ciertos aminoácidos no proteicos y aminoácidos proteicos presentes en las hojas en el momento de la llegada de los áfidos (Kowalski y Visser 1979). En los experimentos de invernadero, las hembras del barrenador del maíz Ostrinia nubilalis ovipositaron una cantidad significativamente mayor de huevos en plantas fertilizadas con químicos que con fertilizantes orgánicos (Pelan et al. 1995). Estos hallazgos tienen una importancia fundamental para los agricultores de escasos recursos en las zonas tropicales, como los de Cakchiquel y Patzum (Guatemala), que han sufrido mayores infestaciones de plagas (áfidos y Helicoverpa spp.) desde que abandonaron la fertilización orgánica y adoptaron fertilizantes sintéticos (Morales et al. 2001). Muchos agricultores que se están modernizando podrían enfrentar problemas similares debido al mayor uso de fertilizantes, que puede ocasionar desbalances en la agroecología de sistemas agrícolas específicos. Conclusiones La innovación tecnológica en los Trópicos se ha caracterizado por la transferencia de sistemas agrícolas de las regiones templadas, sin la consideración debida a su pertinencia ecológica. El monocultivo (cultivos extensivos y grandes plantaciones) es básicamente una herencia de los tiempos coloniales, que sigue teniendo provecho económico en el corto plazo, pero que en el largo constituye una insensatez ecológica. Llegó el momento de utilizar los principios ecológicos como parte de los criterios para el diseño de agroecosistemas, reemplazando lo que se ha convertido en un proceso de toma de decisiones estrictamente económico por uno que tome en cuenta nociones ecológicas y, especialmente, las perspectivas de los agricultoreslocales (Vandermeer 1995). Un desafío considerable consiste en aplicar estas nociones al diseño de Agroecosistemas nuevos, utilizando la naturaleza como modelo. Estas imitaciones, al igual que el modelo natural, pueden ser productivas, resistentes a las plagas y conservadoras de nutrientes y otros recursos y, consecuentemente, más eficientes y menos riesgosas para los agricultores, especialmente los campesinos más pobres. Como se ha discutido, una estrategia clave para una agricultura tropical sostenible consiste en reincorporar la diversidad al paisaje agrícola y manejarlo lo más ficazmente posible. Las propiedades ecológicas emergentes se desarrollan en agroecosistemas diversificados que permiten al sistema funcionar de manera que se mantenga la fertilidad del suelo, se promueva la regulación de plagas y permita una productividad sostenible. Las relaciones entre la diversidad de especies y la estabilidad ecosistémica no son simples. Aparentemente, las características funcionales de las especies componentes son tan importantes como el número de especies. Estudios recientes con pasturas concluyen que los papeles funcionalmente diferentes desempeñados por muchas plantas son tan relevantes como el número total de especies al determinar los procesos y servicios de los ecosistemas (Tilman et al. 1996). Es mucho más sencillo imitar procesos específicos del ecosistema que tratar de duplicar la naturaleza en toda su complejidad. Todo lo que se necesita es seleccionar el tipo de diversidad adecuado (agregando una o dos especies de plantas) para alcanzar una resistencia a herbívoros, y una mayor productividad y disponibilidad de nutrientes. La mayor limitante para promover el uso de agroecosistemas ricos en especies es que estos son difíciles de manejar. El mayor desafío al manejar un sistema sucesional consiste en aprender a introducir perturbaciones de forma que estimulen la productividad del sistemapor un lado, y provean resistencia al cambio y la variación por el otro. Esto se puede lograr de varias maneras, dependiendo de las condiciones ambientales locales, la estructura de los ecosistemas naturales maduros normalmente presentes, y la posibilidad de mantener las modificaciones en el largo plazo. Algunos autores argumentan que hay una relación proporcional entre alta diversidad y poco rendimiento, y que los agricultores siempre deberán escoger entre sistemas con poco riesgo y poca productividad y sistemas de alto riesgo y alta productividad. Según Ewel (1986), los mismos atributos que hacen que los agroecosistemas diversos sean atractivos parecen tener costos biológicos incompatibles con el alto rendimiento. La literatura está algo dividida en este aspecto, aunque un número considerable de autores señala las ventajas de alto rendimiento de los policultivos y la multifuncionalidad de las fincas pequeñas y diversificadas (Francis 1986, Vandermeer 1989). La misma práctica de millones de pequeños agricultores tropicales que favorecen los policultivos, la agroforestería y la diversificación le otorga credibilidad a un enfoque más agroecológico. No obstante, la tarea para los agroecologistas del Trópico será diseñar agroecosistemas complejos que puedan sostener productos cosechables y funciones ecológicas. Dado el rango de circunstancias económicas y ecológicas, es posible que, para agricultores con capital y acceso a insumos, una rotación simple o un intercultivo sea suficiente para solucionar sus problemas puntuales. Para agricultores pobres, donde el fracaso de una cosecha sería intolerable, los agroecosistemas diversificados son la mejor opción. Cualquiera que sea el sistema preferido, la diversidad será valiosa en agroecosistemas de gran escala y para pequeños agricultores, por una serie de razones (Altieri 1994, Gliessman 1998): • Conforme aumenta la diversidad, aumentan también las oportunidades para la coexistencia y las interacciones benéficas entre especies que pueden incrementar la sostenibilidad del agroecosistema. • Una mayor diversidad suele permitir una mayor eficiencia en el uso de los recursos del agroecosistema. Hay una mejor adaptación en el nivel de sistema a la heterogeneidad del hábitat, lo cual conduce a una complementariedad de las necesidades de las especies, diversificación de nichos, traslape de especies nicho y asignación de recursos. • Los ecosistemas donde las plantas están mezcladas poseen una resistencia asociada a los herbívoros. Al igual que en los sistemas diversificados, hay una mayor abundancia y diversidad de enemigos naturales de los insectos plaga, manteniendo las poblaciones de especies individuales de herbívoros bajo control. • El ensamblaje diversificado de los cultivos puede crear diferentes microclimas entre los sistemas de cultivo, que pueden ser ocupados por una serie de organismos tales como depredadores, parasitoides, polinizadores, fauna del suelo y antagonistas, de gran importancia en el sistema agrícola. • La diversidad del paisaje agrícola puede contribuir a la conservación de la biodiversidad alrededor de los ecosistemas naturales. • La diversidad en el suelo puede tener un efecto importante sobre una gran variedad de servicios ecológicos, tales como el reciclaje de nutrientes, la detoxificación de sustancias químicas nocivas y regulación del crecimiento de las plantas. • La diversidad de cultivos puede reducir el riesgo de los agricultores, especialmente aquellos en áreas marginales con condiciones ambientales impredecibles. Si un cultivo falla, el rendimiento y la ganancia de los otros compensará la pérdida. Literatura citada Adams, MW; Ellingbae, AH; Rossineau, EC. 1971. Biological uniformity and disease epidemics. BioScience 21:1067- 1070. Altieri, MA; Letourneau, DK. 1982. Vegetation management and biological control in agroecosystems. Crop Protection 1:405-430. ________. 1991. Ecology of tropical herbivores in polycultural agroecosystems. In Price, PW; Lewinshon, TM; Benson, WW. eds. Plant-animal interactions: evolutionary ecology in tropical and temperate regions. New York, NY, US, John Wiley and Sons. p. 607616. ________. 1995. Agroecology: the science of sustainable agriculture. Boulder, CO, US,Westview Press. ________. 1994. Biodiversity and pest management in agroecosystems. New York, NY, US, Haworth Press. ________. 1999. Applying agroecology to enhance the productivity of peasant farming systems in Latin America. 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ALTERNATIVAS DE CONTROL BIOLÓGICO Y NATURAL PARA LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA. 3.1 BIODIVERSIDAD DE PLANTAS, INSECTOS Y MICROORGANISMOS. 3.2 USO DE CONTROLES BIOLÓGICOS. 3.3 MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS Y ENFERMEDADES. 3.4 EXPERIENCIAS DE PRODUCTORES. CAPÍTULO 4. MEJORAMIENTO GENÉTICO Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS. 4.1 PRODUCCIÓN DE SEMILLAS. 4.2 PRE-ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEMILLAS COMO FACTOR DE ÉXITO EN LA AGRICULTURA ORGÁNICA. 4.3 RECUPERAR VARIEDADES LOCALES Y NATIVAS 4.4 MEJORAMIENTO GENÉTICO TRADICIONAL 4.5 APORTE DE LA BIOTECNOLOGÍA AL MEJORAMIENTO GENÉTICO: APLICACIONES EN LA AGRICULTURA ORGÁNICA. CAPÍTULO 5. SISTEMA PARA LA HORTICULTURA ORGÁNICA. HIDROPONÍA FAMILIAR Y LOS HUERTOS INTENSIVOS 5.1 LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA DE HORTALIZAS. 5.2 LA HUERTA ORGANOPÓNICA CUBANA. 5.3 LA HIDROPONÍA FAMILIAR. 5.4 LOS HUERTOS INTENSIVOS (LA EXPERIENCIA DE CUBA). 5.5 LA EXPERIENCIA DE LOS PRODUCTORES CUBANOS. CAPÍTULO 6. FRUTICULTURA ORGÁNICA TROPICAL. CAPÍTULO 7. LOS ANIMALES EN LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA. CAPÍTULO 8. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Y DISEÑO PREDIAL. 8.1 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN. LA EXPERIENCIA CUBANA. 8.2 DISEÑO PREDIAL CAPÍTULO 9. IMPORTANCIA DE LA CALIDAD Y LA INOCUIDAD EN LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS. 9.1 INTRODUCCIÓN. 9.2 LOS CONCEPTOS DE CALIDAD Y LAS REGULACIONES GENERALES DEL COMERCIO GLOBALIZADO DE ALIMENTOS. 9.3 CONTROL Y NORMATIVIDAD DE LA CALIDAD Y LA INOCUIDAD. SU RELACIÓN CON LAS NORMAS Y TEXTOS DEL CODEX ALIMENTARIUS. IMPACTOS EN EL COMERCIO DE ALIMENTOS. ESPECIFICIDADES DE LAS PRODUCCIONES ORGÁNICAS. 9.4 INOCUIDAD Y ANÁLISIS DE LOS PELIGROS EN LA CADENA DE PRODUCCIÓN ORGÁNICA DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS 9.5 LAS BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS Y DE MANUFACTURAS (BPA Y BPM) A REALIZAR PARA EL ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD Y LA INOCUIDAD EN LAS FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS PRODUCIDAS EN SISTEMAS ORGÁNICOS. 9.6 ASPECTOS BÁSICOS DEL MANEJO POSTCOSECHA 9.6.1. Factores bióticos. 9.6.2. Factores abióticos. 9.7 EL PROGRAMA NACIONAL DE AGRICULTURA URBANA DE CUBA (PNAU). UNA EXPERIENCIA EN CONTROL Y NORMATIVIDAD DE LA CALIDAD E INOCUIDAD DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS. 9.8 CONCLUSIONES. 9.9 RECOMENDACIONES CAPÍTULO 10. MERCADOS Y COMERCIALIZACIÓN DE PRODUCTOS ORGÁNICOS. 10.1 MERCADOS (ESCENARIOS, PERSPECTIVAS Y TENDENCIAS) 10.2 COMERCIALIZACIÓN DE PRODUCTOS ORGÁNICOS. 10.3 CERTIFICACIÓN DE PRODUCTOS ORGÁNICOS. Enfocando una agricultura orgánica sostenible frente al desafío de la mega-urbanización en América Latina y el Caribe Juan Izquierdo, Ph. D. Oficial Principal de Producción Vegetal Oficina Regional de la FAO para América Latina y el Caribe Adolfo A. Rodríguez Nodals, Ph. D. Director General Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. Entre las demandas y mandatos más significativos que están siendo recibidos por las instituciones de investigación, los centros de transferencia de tecnología, las organizaciones municipales, las organizaciones no gubernamentales y las agencias internacionales de cooperación, se encuentra el desarrollo y la transferencia de una tecnología apropiada para la producción de alimentos en las ciudades o en sus periferias. Dentro de este contexto, la generación y aplicación de tecnologías apropiadas y sostenibles adquiere, a la luz de los actuales desafíos de mega- urbanización, pobreza urbana, mal nutrición e inseguridad alimentaria, una crítica y perentoria importancia. La agricultura urbana y peri urbana (AUP) debe conceptualizarse como parte integral y coexistente del complejo mecanismo de suministro y distribución de alimentos en los núcleos urbanos, requiriéndose de mecanismos de adopción y puesta en marcha de procesos productivos hortícolas intensivos orientados al autoconsumo y/o mercado. Desde el ángulo de la visión de FAO, la agricultura orgánica comprende a un sistema holístico de gestión de la producción que fomenta y mejora la salud del agroecosistema y en particular la biodiversidad, los ciclos biológicos y la actividad biológica del suelo requiriéndose tecnologías, basadas en la información técnico-científica verificada que permita una apropiación y expansión. La agricultura orgánica, visualizada como componente coexistente con otras formas de agricultura a nivel urbano y periurbano, están comenzando a atraer la atención de muchos países especialmente frente a la reducción del apoyo gubernamental en los créditos a los insumos agrícolas y en la transferencia de tecnología. Para que esto se promueva y concrete, es necesario plantear un enfoque de diversificación en los sistemas orgánicos aumentando a su vez la estabilidad de los ecosistemas, la protección del medio ambiente, la inocuidad de la salud humana, y la adaptación a las condiciones socioeconómicas que imperan en los sectores marginados de amplias zonas urbanas y peri urbanas de América Latina y el Caribe. Este proceso debe estar basado sobre lineamientos técnicos comprobados en un proceso de coexistencia con lineamientos que provienen de la agricultura sostenible, la agricultura de conservación de suelos, el manejo integrado de cultivos y plagas y las aplicaciones de la biotecnología especialmente en el control de limitaciones abióticas y bióticas que están incidiendo sobre la productividad e inocuidad de los productos. La agricultura orgánica sostenible, plantea desafíos nuevos a los países y sus instituciones especialmente en la posibilidad de contribuir a la calidad del medio ambiente, la generación de ingresos y la seguridad alimentaria. Una decisión informada, basada en la ciencia y la tecnología respecto a la agricultura orgánica debe integrarse dentro de una gama de opciones agrícolas y hortícolas sostenibles con el apoyo de la investigación y la extensión que permitan apoyar oportunidades comerciales a niveles nacionales e internacionales. La agricultura orgánica brinda la ocasión de combinar conocimientos tradicionales con la ciencia moderna biológica, genética y molecular, tecnologías de producción nuevas e innovadoras para proporcionar oportunidades comerciales que permitan la generación de ingresos y un mayor aporte al auto suministro de alimentos. Considerando que existen muchas iniciativas a nivel de los países de América Latina y el Caribe de desarrollar programas a nivel de las instituciones municipales o no gubernamentales en torno a la agricultura orgánica, la puesta en marcha y publicación de un manual sobre Agricultura Orgánica Sostenible en español, no disponible en estos momentos a nivel de los países de la región, fue considerada una prioridad para el subprograma de Producción Vegetal de la Oficina Regional de la FAO para América Latina y el Caribe. Dada la trayectoria del Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical (INIFAT), especialmente enfocado a apoyar al programa nacional de agricultura urbana de Cuba, el lanzamiento del manual en forma concomitante a la realización del Taller CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN .Alimentando Ciudades de América Latina para autoridades municipales de países de la región, es una actividad prioritaria de fortalecimiento y divulgación de las tecnologías apropiadas para la agricultura orgánica a nivel de las condiciones urbanas y peri urbanas. El manual enfoca con criterios de bases científicas sólidas aspectos vitales de la fertilidad y manejos de suelos, control biológico y natural de plagas y enfermedades, el mejoramiento genético y la producción de semillas, y aspectos del manejo hortícola, frutícola y de animales y su comercialización para condiciones normales de los países de la región. La propuesta considera la realización de una exhaustiva revisión de literatura nacional e internacional incorporando a su vez información no publicada previamente y dentro de un contexto amplio de agricultura orgánica sostenible no sujeta a limitaciones dogmáticas en sus aplicaciones técnicas y abiertas a la coexistencia con otras formas de agricultura sostenible. El manual es parte integral de un proceso de transferencia de tecnología dirigido a la agricultura urbana y peri urbana que están siendo desarrollados por la Oficina Regional de la FAO para América Latina y el Caribe que comprende opciones de producción vinculadas a huertos convencionales con aplicación mínima de insumos; micro huertos hidropónicos; huertos orgánicos y huertos familiares, como a su vez la cría de animales menores en condiciones reguladas respecto a la sanidad y a las reglamentaciones municipales vigentes. Esta colección de distintas oportunidades está siendo recopilada en un CD Rom multimedia que será lanzado a finales del año 2003 en donde el manual de Agricultura Orgánica Sostenible representará un componente de importancia. Conscientes de que los métodos de producción orgánica a ser elegidos por los agricultores urbanos y peri urbanos dependen de las condiciones agroecológicas y de la disponibilidad y costo del insumo básico de materia orgánica, es muy importante analizar las bases para una sostenibilidad de la producción a nivel de las huertas orgánicas. Esta visión debe comprender la utilización de variedades locales y de variedades mejoradas por los institutos de investigación gubernamental y académica incluyendo la factibilidad futura de incorporar variedades mejoradas a través de la aplicación de la biotecnología moderna en aspectos como la resistencia a insectos, hongos, bacterias y otros agentes bióticos y abióticos así como el mejoramiento de la calidad nutricional de las mismas. La agricultura orgánica urbana y peri urbana no debe ser limitada por conceptualizaciones comerciales ni fundamentalistas promoviendo a su vez la aplicación, en base a información científica publicada y verificada, del manejo multi-cultivo integral comprendiendo rotaciones de cultivos, cultivos de cobertura, fertilizantes de fuentes naturales, el uso de materiales orgánicos compostados y tecnologías de cero labranza que permitan mejorar la fertilidad y la estructura del suelo. En los aspectos de control de insectos y otras plagas el enfoque deberá ser puesto en la utilización de bioplaguicidas, extractos de plantas y la utilización de variedades mejoradas por resistencia a través de la aplicación de la biotecnología al mejoramiento genético. La agricultura orgánica para las condiciones urbanas debe permitir una coexistencia armónica de tecnologías buscando primordialmente el auto bastecimiento de alimentos inocuos a las numerosas poblaciones marginadas urbanas y periurbanas y promover a través de la autogestión la eventualidad de la generación de ingresos. Este enfoque es a su vez un desafío y una propuesta que nos proponemos avanzar a través de los distintos capítulos de la obra que aquí se presenta. 2.1 Reciclaje de nutrientes: aspectos prácticos. MSc. Rosalía González Bayón Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. El sistema suelo es complejo, dinámico y diverso, en él se encuentran substancias minerales, elementeos gaseosos y un gran número de organismos vegetales y animales vivos y en descomposición. La materia orgánica del suelo influye en casi todas las propiedades importantes que contribuyen a la calidad del mismo, a pesar de representar un pequeño porcentaje del peso de la mayoría de los suelos (1% - 6%). La calidad y cantidad de materia orgánica puede cambiar las propiedades del suelo, un buen manejo de la misma puede mejorar la estructura y disponibilidad de nutrientes, así como incrementar la diversidad biológica del mismo. En el suelo la materia orgánica puede diferenciarse en tres fases (Kononova, 1976): _ Materia orgánica bruta, constituida por residuos animales y vegetales, frescos y arcialmente descompuestos. _ Humus en formación, integrado por productos de la descomposición avanzada de los residuos orgánicos y productos resintetizados por microorganismos (carbohidratos, ácidos orgánicos, compuestos nitrogenados, ligninas etc.) _ Humus estable, formado por las sustancias estrictamente húmicas (ácidos húmicos, ácidos fúlvicos, huminas, etc.) la mayoría unidas a la parte mineral del suelo. Es importante señalar que aunque muchas veces se utilizan indistintamente los términos materia orgánica y humus, éstos tienen significados diferentes; el humus es la fracción de materia orgánica del suelo totalmente descompuesta y relativamente estable con gran influencia en las propiedades químicas del suelo. La mayoría de los nutrientes que las plantas necesitan para su crecimiento y desarrollo son absorbidos por las raíces directamente desde la solución de suelo, (fracción del agua presente en el suelo que está disponible para ser absorbida por las raíces y que contiene disueltos los elementos en formas asimilables); con excepción del carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) que las plantas toman fundamentalmente del CO2 del aire y del agua y que suponen más del 90 % del peso seco de las mismas. Para el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, la atmósfera funciona como el reservorio principal, mientras que para el fósforo, calcio, azufre, potasio al igual que para la mayoría de los micronutrientes es el suelo el principal reservorio. No todos los nutrientes presentes en el suelo, o en la atmósfera se encuentran en forma disponible para las plantas, algunos deben ser transformados antes de poder ser utilizados, un ejemplo de ello es el nitrógeno atmosférico que mediante el proceso de fijación biológica llevado a cabo por algunos microorganismos puede ser incorporado a la biomasa de las plantas o al suelo; durante el proceso de mineralización puede ser convertido a formas asimilables (amonio y nitrato) por las raíces y retornar posteriormente a la atmósfera por diferentes vías como se reflejan en el ciclo geoquímico de este elemento.(Gleissman,2001). CAPÍTULO 2. FERTILIDAD Y MANEJO DEL SUELO: BASES PARA LA AGRICULTURA ORGÁNICA. Fig. 1. Ciclo del nitrógeno. Tres nutrientes se reconocen desde el punto de vista cuantitativo como principales: nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio(K), seguidos por azufre (S), calcio (Ca) y magnesio (Mg) como elementos secundarios y otro grupo de los cuales las plantas necesitan solamente pequeñas cantidades y son conocidos como oligoelementos; hierro (Fe), cinc (Zn), manganeso (Mn), cobre (Cu), boro (B) y molibdeno (Mo)(Bonilla,1992). Para que el funcionamiento metabólico de la planta sea adecuado y su desarrollo óptimo es necesario que las sustancias nutritivas se encuentren en equilibrio e interactúen de forma armónica mientras que en exceso o déficit se originan plantas débiles, susceptibles al ataque de plagas y enfermedades, de baja calidad alimentaria y cosechas de poca durabilidad. Cada nutriente no puede evaluarse de forma aislada sino en su relación con los demás, siendo de fundamental importancia el conocimiento de las funciones de cada uno de éstos en relación con el metabolismo vegetal. Nitrógeno.- Es fundamental para el crecimiento vegetativo e imprescindible en el proceso de formación de proteínas. Su deficiencia provoca bajos rendimientos, débil macollamiento en cereales, madurez prematura, hojas de color verde claro o amarillento entre otras. Un exceso de este elemento se traduce en menor resistencia frente a las plagas y enfermedades, vuelco de las plantas, hojas de color verde azulado oscuro y retardo en la maduración. Fósforo.- Desempeña una función fundamental en la división celular y es parte elemental en compuestos proteicos de alta valencia, influye en la formación de raíces y semillas, siendo un regulador principal de todos los ciclos vitales de las plantas. Su carencia se manifiesta por un retraso en la floración y una baja producción de frutos y semillas. Un exceso puede provocar la fijación de elementos como el cinc en el suelo. Potasio.- Interviene activamente en el proceso de división celular regularizando las disponibilidades de azúcares, así como en los procesos de absorción de calcio, nitrógeno y sodio. Su carencia se manifiesta en forma de necrosis en los márgenes y puntas de las hojas más viejas, bajo rendimiento y poca estabilidad de la planta, mala calidad y alta pérdida del producto cosechado. En exceso bloquea la fijación de magnesio y calcio. Calcio.- Es parte fundamental de determinados compuestos y muy importante en la regulación del pH, fortalece las raíces y paredes de la célula y regula la absorción de los nutrientes. Magnesio.- Constituyente de la clorofila, tiene un papel predominante en la actividad de las enzimas relacionadas con el metabolismo de los carbohidratos. Su carencia se manifiesta en la planta por la presencia de hojas inferiores cloróticas, reduciendo la cosecha y el tamaño de los frutos; un exceso de este elemento provoca carencias de calcio. Azufre.- Indispensable para el proceso de formación de proteínas sobre todo en las leguminosas, sus síntomas carenciales en general no son muy visibles. Hierro.- Constituye un importante catalizador para la fotosíntesis y la oxidación participando en los procesos de formación de hidratos de carbono y clorofila, su deficiencia provoca clorosis entre las nervaduras, principalmente en las hojas más jóvenes, reduce la velocidad de crecimiento y limita la fructificación; en exceso provoca manchas necróticas en las hojas. Cobre.- Es un catalizador del metabolismo vegetal, así como un componente de enzimas fundamentales como la polifenol oxidasa. Cuando hay carencia de este elemento las hojas presentan un color verde oscuro y se enrollan, mientras que su exceso es perjudicial, sobre todo si en el suelo hay presencia de más de 10 ppm de este elemento ya que resulta tóxico para la vida microbiana del suelo y las propias raíces de las plantas, induciendo deficiencia de hierro. Cinc.- Importante factor en la producción de auxinas, componente esencial de enzimas y coenzimas y su deficiencia produce clorosis, acortamiento de los entrenudos y disminución de la producción de semillas, y su exceso trae consigo una deficiencia de hierro. Manganeso.- Es un activador de muchas enzimas esenciales, su carencia produce hojas cloróticas con lesiones necróticas y malformadas. Boro.- Tiene la propiedad de formar complejos con los azúcares, jugando un papel importante en el transporte de los mismos, su carencia provoca muerte de los meristemos apicales, las plantas presentan un aspecto de arbusto con muchas ramificaciones, la floración a menudo no existe y cuando hay frutos, éstos suelen estar mal formados. El exceso provoca clorosis y quemaduras. El rango entre suficiencia y toxicidad es muy estrecho. Molibdeno.- Es esencial para la fijación de nitrógeno a partir de Rhizobium. En estado de carencia se desarrolla una clorosis que varía de un color amarillo-verdoso a naranja pálido pudiendo presentar necrosis; la floración puede ser suprimida y las legumbres suelen presentar síntomas de deficiencia de nitrógeno. En los trópicos, los suelos se caracterizan por ser pobres en nutrientes o presentar deficiencias en algunos de ellos por lo que el mantenimiento de altos niveles de materia orgánica contribuye a través de los ciclos biológicos, a constituir un biodepósito de nutrientes, así como en aportar a la capacidad de intercambio catiónico. La productividad de un sistema agrícola sustentable está estrechamente ligada a la magnitud y eficiencia de la utilización de los nutrientes, y a la reducción de sus pérdidas, las que pueden ser disminuidas, pero no eliminadas ya que procesos como volatilización, fijación e inmovilización de los nutrientes por citar algunos, no pueden ser eliminados totalmente. La utilización de los residuos vegetales como .mulch. o incorporados al suelo, puede contribuir a disminuir las pérdidas por erosión al mantener cubierto el mismo, a la par que incrementa la tasa de incorporación de materia orgánica. La producción de compost a partir de residuos de cosecha, desechos domésticos, estiércoles y otros residuos orgánicos también disponibles localmente, constituye otra estrategia de importancia para el reciclaje de nutrientes. El compost es el producto final de la descomposición de la materia orgánica por los microorganismos del suelo y constituye un fertilizante orgánico que cumple una doble función: contribuye a mejorar su estructura y provee de nutrientes, sus ácidos orgánicos hacen a los nutrientes del suelo mas disponibles para la planta. De igual manera el empleo de la lombriz de tierra para la transformación de los residuos orgánicos en humus y su incorporación al suelo como abono orgánico, es una práctica que permite intensificar la vida del suelo debido a la abundante flora microbiana que contiene. El humus de lombriz es un estimulador biológico de la fertilidad del suelo, por el aporte equilibrado de vitaminas, enzimas, auxinas, macro y microelementos, ácidos fúlvicos y húmicos que con su aplicación se consigue. Los macro y microelementos pueden ser asimilados por vía radical, en tanto las enzimas, vitaminas y auxinas ejercen su función en la rizosfera y a la vez estimulan el desarrollo de los microorganismos concurrentes en esa zona. La descomposición del humus proveniente tanto de procesos de compostaje como del lombricultivo y de los fenómenos de transformación natural en los suelos, y que da lugar a la formación de productos o sustancias asimilables por las plantas (amonio; nitratos y sustancias minerales), se conoce como mineralización; como proceso es una oxidación biológica en presencia de calcio (Ca) y fósforo (P) que transcurre lentamente; es ejecutada por organismos altamente especializados y tiene lugar bajo condiciones adecuadas de humedad, pH, temperatura y presencia de oxígeno. Los ácidos fúlvicos aparecen como resultado inicial de la oxidación biológica de la materia orgánica y en presencia de calcio, fósforo, potasio y nitrógeno, son a su vez biotransformados en ácidos húmicos que se degradan seguidamente para transformarse en las ya citadas sustancias nutritivas; un exceso de calcio producto del encalado en los suelos, que se asocia a valores de pH superiores a las 8 unidades, provoca la retransformación de esta especie química a ácidos fúlvicos nuevamente y detiene el proceso de mineralización. Esta situación llama la atención sobre la necesidad de tomar en cuenta, las características de los suelos antes de realizar aplicaciones de materia orgánica a los mismos. El incremento en la fijación biológica del nitrógeno atmosférico por la utilización de biopreparados a base de bacterias (Rhizobium, Bradyrihzobium, Azotobacter, Azospirillum, etc.) que permiten suministrar parte del nitrógeno que las plantas necesitan, así como el empleo de otros microorganismos capaces de solubilizar el fósforo fijado o no asimilable de los suelos, también constituyen alternativas eficaces para maximizar el uso de los nutrientes por las plantas. Existen no pocas versiones comerciales de estos productos y su uso es ya una práctica común en la agricultura moderna. Su elección depende de las condiciones edafoclimáticas en que deben ejercer su efecto y de las posibilidades de manejo al alcance del productor. (Ver el epígrafe 2.4). La aplicación de materia orgánica al suelo no sólo ha de responder a la necesidad de garantizar la mejora y/o conservación de este recurso natural: también ha de tomar en cuenta el consumo nutrimental de las especies vegetales a cultivar, de manera que resulte válida igualmente por el aporte neto de elementos que se consiga. Así, se deberá tomar en cuenta la riqueza nutrimental de las distintas fuentes orgánicas empleadas en la agricultura; al respecto, cachaza, humus de lombriz y estiércoles de diverso origen, se cuentan entre los materiales de mayor consumo y reconocimiento. Tabla 1. Composición química de fuentes orgánicas de uso frecuente en la agricultura Material Materia orgánica (%) Nitrógeno (%) Fósforo (%) Potasio (%) Relación C/N Cachaza 57 2.1 2.32 1.23 22\1 Estiércol vacuno fresco 65 1.50 0.62 0.90 25\1 Estiércol porcino Estiércol ovino-caprino Humus de lombriz 45 2.5 0.60 0.50 10\1 30 0.55 0.26 0.25 32\1 70 3.12 1.71 1.51 10\1 Fuente: Manual para la producción de abonos orgánicos en la Agricultura Urbana En Cuba, país de alto potencial azucarero, el empleo de cachaza como abono orgánico es una práctica muy difundida dado su adecuado valor fertilizante. Su aplicación en dosis de 120-160 t/ha a suelos arenosos dedicados al cultivo de caña de azúcar, puede sustituir la aplicación total de fertilizante mineral, (Arzola et al., 1990). Resultados satisfactorios han sido informados también para su aplicación en viveros de cítricos, en proporción 1:1 con suelo del tipo Ferralsol sin necesidad de aplicar fertilizante mineral. Ampliamente utilizado también como abono orgánico, el humus de lombriz puede sustituir total o parcialmente las aplicaciones de fertilizantes químicos en diferentes cultivos. Tabla 2. Uso del humus de lombriz en diferentes cultivos en Cuba.(Martínez, F. et al., 2003) Cultivo Suelo Dosis, t/ha Papa Fluvisol 4 Aplicación de fertilización mineral, % 40%N 75%PK Papa Ferralsol 6 50% NPK Tomate Nitisol 4 50% NPK Pimiento Nitisol 4 75% NPK Arroz Vertisol 6 65% N La Agricultura Urbana con su notable auge en Cuba, también se distingue por la aplicación de elevadas cantidades de materia orgánica en el soporte de la nutrición vegetal y en el manejo de la conservación de la fertilidad del suelo. Dosis de 10kg/m2 son aplicadas en la agrotecnología organopónica para garantizar rendimientos de hasta 20 kg/m2 /año. En resumen, puede decirse que un uso y manejo adecuado de la materia orgánica conjuntamente con la intensificación de la vida del suelo y el reciclaje de los nutrientes garantiza el poder conservar y mejorar la capacidad productiva del recurso suelo. 2.2 Los recursos hídricos y el efecto del mulcheo sobre el suelo Dra. Rosa Orellana Gallego Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. El agua es el elemento más importante de la Tierra, sin él no hay vida. En el mensaje que emitió el Sr. Koichiro Matsuura, Director General de la UNESCO, con motivo del Día Mundial del Agua el 22 de marzo del 2002, se plantea que uno de los desafíos más graves ante los que enfrenta el mundo de hoy es la crisis de agua que se avecina, por lo que de no mejorar la gestión de los recursos hídricos y los ecosistemas conexos, en el 2025 dos tercios de la humanidad padecerán problemas de penuria de agua grave o moderada. La mayor parte del agua dulce (aproximadamente 2%) se localiza en los casquetes polares, y la que queda disponible en los lagos y ríos de la superficie terrestre es inferior a 0.014%. Se estima que los seres humanos necesitan alrededor de cinco litros diarios para garantizar la supervivencia y unos 80 litros para cubrir sus necesidades de comida y aseo diario. Tampoco los animales y las plantas pueden vivir sin agua, del mismo modo que la industria requiere para su funcionamiento de cantidades importantes de este preciado recurso. Cada año se evaporan 330 millones de hectómetros cúbicos de agua en los océanos, y cerca de 63 millones en los terrenos del planeta. Sin embargo, solamente 100 millones caen a la tierra en forma de precipitaciones, siendo el promedio anual de lluvia equivalente a 660 mm (datos tomados de http:// www.infoagua.org, 2002). El problema de la escasez de agua se ha manifestado desde principios del siglo XX. En el artículo. La sequía vencida sin riego, o sea el cultivo de los terrenos áridos del Dr. Mario Calvino, publicado en 1910 en México, se asegura que con una caída anual de lluvias de 300 mm, y sin riego, se pueden obtener cosechas de cada clase superiores a la de los correspondientes países húmedos, “a costa de mayores cuidados y de mayor trabajo”. El autor del artículo estaba convencido que el mal no estaba en la falta de lluvia sino en la evaporación, por lo que recomendó la utilización de prácticas alternativas que redujeran la misma. Hoy se reconoce al .mulcheo. (del inglés mulching, que traducido al español significa cobertura de suelo) como una práctica agrícola que ofrece grandes beneficios en el control efectivo de malezas, en la conservación de la humedad del suelo y en la estabilización de su temperatura. El mulcheo es una práctica provisoria de estabilización del suelo o control de la erosión donde materiales como la paja, la hierba, el compost o la gravilla, son incorporados a la superficie del suelo. Entre los mulches naturales y sintéticos más comunes se incluyen los siguientes: Materiales vegetales: pajas (de trigo, cebada, centeno), hierba forrajera. Productos derivados de la madera: celulosa, madera desmenuzada, cortezas, aserrín. Otros materiales orgánicos: hojarasca, turba, estiércoles, compost. Productos rocosos: gravas, escorias, piedra triturada. Mulches fabricados: yute, fibra de coco, hebras de madera, tiras de papel kraft. Mulches sintéticos: asfalto, vinil, plásticos, látex, caucho, adhesivos o pegamentos. El Departamento Idaho de Calidad Ambiental (2002) creó una guía para la utilización de diferentes mulches (Tabla 3). Tabla 3. Guía de diferentes mulches creada por el Dpto. Idaho de Calidad Ambiental. Material mulch Calidad standard Proporción Profundidad y modo de cubierta Grava, escoria o piedra molida Lavada, 20-40 mm de diámetro con no menos del 30% de la de mayor tamaño. 8 m3 (o más para garantizar el 90 % de cobertura a 2.3 T/100 m2 70. 80 mm uniforme Paja o hierba Seca al aire, libre de semillas no deseadas y materiales groseros. Las fibras no deben ser picadas para reducir el largo de las mismas; largo mínimo: 200 mm 40. 50 kg 50. 80 mm; formar una esterilla uniforme de tal forma que del 20 al 40 % de la superficie del suelo original pueda ser vista. Fibras de celulosa derivadas de El material no debe contener ningún factor 10. 15 kg Observaciones Excelente mulch para pendientes pequeñas alrededo de las plantas maderables y ornamentales. Usar donde esté expuesto al tráfico de personas. Usar donde el efecto del mulcheo debe ser mantenido por más de 3 meses. Es el mulch más ampliamente usado. Puede ser utilizado en áreas de erosión crítica. Si se usa sobre áreas críticas, doblar la la madera que inhiba el crecimiento. Madera picada No usar material seco al aire o seco en estufa. Tamaño de los pedazos: (15x40) mm de diámetro y 3 a 15 mm de grosor. 70 . 80 mm uniforme Compost . Olor a tierra 0.15 . 1.5 m3 proporción normal. Aplicar con hidromulch. Aplicado en una capa más gruesa por largo tiempo puede reducir marcadamente los nutrientes del suelo. Incrementar la fertilización un 25% con este mulch en lugares revegetados. 50 . 80 mm uniforme Barato, pero puede no ser asimilable en algunas áreas Algunos materiales como la cascarilla de arroz, la poliespuma desmenuzada y el aserrín son más estables que los mulch livianos (turba, estiércoles, compost) y pueden ayudar a éstos a mejorar su estructura y consistencia. En la Fig. 2 se representa la capacidad de retención de humedad de materiales, solos y combinados, comúnmente usados en Cuba en los sistemas de Agricultura Urbana, y en la Tabla 4 se muestran las reservas de aire que disponen en estado húmedo. (Tomado de Orellana y col., 1999) 0 Tabla 4. Porcentaje de aire, contenido en diversos materiales (modificado de Moreno y col.2002; 1datos inéditos de la autora). La relación agua-aire en los mulches es de gran importancia con vistas a mantener un correcto intercambio hidrotérmico y aéreo entre el suelo y el material. Si el suelo está muy húmedo, un mulch muy compacto en épocas de abundantes lluvias pudiera retardar demasiado su secado y por consiguiente el sistema radical sufriría la falta de oxígeno. Para satisfacer los objetivos primarios del mulcheo, otro factor a tener en cuenta es la profundidad de la capa a aplicar, considerada óptima entre 5 y 6.25 cm de altura. Un mulch más alto pudiera reducir severamente o eliminar el secado y provocar el anegamiento del suelo, particularmente durante la época lluviosa en suelos arcillosos pesados, lo que posibilitaría el desarrollo de enfermedades de las plantas, principalmente fungosas. El mulcheo es una técnica inmediata, efectiva y barata para proteger al suelo y controlar la erosión ayudando a la revegetación de los lugares donde se aplica, además de que retiene humedad (lo que puede disminuir las necesidades de agua por los cultivos) y puede constituir una fuente de nutrientes importante a medida que va descomponiéndose en el tiempo (Tabla 5). Ta bla 4 Sustrato % Aire Turba + poliespuma Turba + paja de arroz Turba negra Compost Humus de lombriz Cachaza Humus mor de casuarina1 Compost de sargazo1 Thalassia1 10,9 11,9 9,1 9.8 12.3 9.0 37.0 16.0 30.1 Tabla 5. Disminución de (Fuente: Harding, 1990; 2002). Características del mulch 100% paja de trigo/ malla en superficie las pérdidas de suelo para diferentes tratamientos mulch citado en www.epa.gov/npdes/menuofbmps/site_19.htm, Disminución de las pérdidas del suelo, (%) 97.5 70% paja de trigo/ 30% fibra de coco Reducción de la velocidad de escorrentía (% en base a suelo desnudo) 73 99.5 78 100% fibra de coco 98.4 77 Fibras de madera/malla superficial 90.4 47 Tabla 6. Composición química de algunos residuos utilizados como cobertura muerta (mantillo) (Fuente: Calegari, 1989; citado en www.fao.org, 2002). Material Relación C:N N% P2 O5 % K2 O % Paja de café Paja de maíz Paja de arroz Cascarilla de arroz Aserrín Tusa de maíz Pasto elefante Pasto bermuda Rama de yuca Bagazo de caña 31.00 112.00 53.24 39.00 865.00 72.72 69.35 31.00 67.14 22.00 1.65 0.48 0.77 0.78 0.06 0.66 0.62 1.62 0.70 1.49 0.18 0.35 0.34 0.58 0.01 0.25 0.11 0.67 0.25 0.28 1.89 1.64 0.49 0.01 0.99 En condiciones de clima tropical, donde se producen intensas lluvias con una elevada energía cinética de las gotas, la cobertura del suelo tiene una acción protectora por la interceptación y absorción del impacto directo de las mismas, lo que previene el sellado de la superficie y preserva la estructura del suelo, así como también estabiliza la capacidad de infiltración del agua durante la ocurrencia del evento meteorológico. En Burkina Faso el mulcheo con hierba es una de las técnicas tradicionales de conservación del suelo y del agua en la región, usada no sólo para cubrir los suelos sino también para enriquecerlos con materia orgánica y nutrientes. Los productores citan a las lluvias, el viento y la actividad humana como las mayores causas de erosión, y el 36-38% menciona el mulcheo como método para combatir su efecto; el 63% lo utiliza combinado con la implantación de franjas de vegetación y cubiertas de piedras. Entre los principales resultados que obtienen con el uso de este tipo de mulch señalan los incrementos de los niveles de humedad en el suelo (30%), aumentos de la fertilidad del suelo (23%), protección contra el viento, lluvia y sol (5%) y un incremento general en la producción agrícola (36%). Los cultivos de cobertura, definidos como .cobertura vegetal viva que cubre el suelo y que es temporal o permanente, y se cultiva en asociación con otras plantas (intercalado, en relevo o en rotación)., son también una tecnología versátil y adaptable, que favorece la conservación del suelo y del agua, suprime las malezas, controla las plagas y provee alimentos para el hombre y el ganado. Pueden pertenecer a cualquier familia de plantas, pero la mayoría son leguminosas. En Cuba se ha realizado un estudio bastante completo sobre esta alternativa que incluye selección de especies promisorias para el país, las fechas óptimas de siembra, potencialidades para la sustitución de fertilizantes químicos nitrogenados, así como su ubicación en los sistemas de asociación y rotación con cultivos económicos. Las leguminosas promisorias para Cuba por su adaptación y aportes son: Canavalia ensiformis (canavalia), Crotalaria juncea (crotalaria), Vigna unguiculata (caupí), Vigna radiata (frijol mungo), Sesbania rostrata (sesbania), Sorghum bicolor (sorgo de grano), Lablab purpureus (dolichos). Los cultivos de cobertura protegen al suelo de las lluvias intensas y a través de su sistema radical incrementan la porosidad estructural, y por lo tanto, favorecen la infiltración del agua. Se reportaron aumentos del nivel de humedad del suelo bajo cultivo de plátano, mediante la utilización de la técnica de arrope con residuos de las cosechas de Oryza sativa (arroz) y de otros cultivos, intercalados simultáneamente como Canavalia ensiformis (canavalia), Brassica oleracea (col), Helianthus annuus (girasol), Glycine max (soya), Zea mays (maíz), Crotalaria juncea (crotalaria), Vigna spp.(vignas) e Ipomoea batatas (boniato), lo que trajo consigo incrementos en la producción agrícola de dicho cultivo principal y una mayor diversidad de alimentos. En este siglo que comienza, para el cual se han pronosticado guerras entre países por el problema del agua, la utilización de coberturas de suelo, tanto vivas como muertas, constituye una solución de fácil aplicación y económicamente rentable para preservar dos de los principales recursos naturales con que cuenta el hombre: suelo y agua. 2.4 Biofertilizantes y Bioestimuladores. Métodos de inoculación. Dr. Bernardo Dibut Alvarez y Dr. Rafael Martínez Viera. Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. En el suelo existe una notable población microbiana, dentro de la que se encuentran los microorganismos beneficiosos, caracterizados por realizar funciones como la fijación del nitrógeno atmosférico, la solubilización del fósforo insoluble presente en el suelo, la antibiosis y la estimulación del crecimiento y el desarrollo vegetal, entre otras, todas ellas de suma importancia para el normal establecimiento y aumento de la productividad de especies cultivables de importancia económica. Las principales funciones de los microorganismos del suelo como pilares básicos para un desarrollo sostenible de los agroecosistemas, son: _ Desarrollo de la estabilidad de los agregados de los suelos cultivables. _ Reciclaje de los residuos orgánicos. _ Producción de sustancias beneficiosas en la zona rizosférica de las plantas. _ Fijación de nitrógeno atmosférico. _ Transformación del fósforo del suelo. _ Control de microorganismos dañinos. _ Materia prima para la obtención de productos naturales. Conceptos básicos: _ Biofertilizantes: Los biofertilizantes pueden definirse como preparados que contienen células vivas o latentes de cepas microbianas eficientes fijadoras de nitrógeno, solubilizadoras de fósforo o potenciadoras de diversos nutrientes, que se utilizan para aplicar a las semillas o al suelo, con el objetivo de incrementar el número de estos microorganismos en el medio y acelerar los procesos microbianos, de tal forma que se aumenten las cantidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas o se hagan más rápidos los procesos fisiológicos que influyen sobre el desarrollo y el rendimiento de los cultivos. _ Bioestimuladores: Se define un bioestimulador como el producto que contiene células vivas o latentes de cepas microbianas previamente seleccionadas, que se caracterizan por producir sustancias fisiológicamente activas (auxinas, giberelinas, citoquininas, aminoácidos, péptidos y vitaminas) que al interactuar con la planta promueven o desencadenan diferentes eventos metabólicos en función de estimular el crecimiento, el desarrollo y el rendimiento de cultivos económicos. Principales mecanismos de acción de los biofertilizantes y bioestimuladores. Fijación biológica del dinitrógeno: El complejo enzimático nitrogenasa es el sistema capaz de fijar el nitrógeno atmosférico, y está formado por dos componentes proteicos; una MO-Fe proteína (azofermo) y otra Fe-proteína (azofer). El sistema requiere como disponibilidad energética el ATP y un fuerte agente reductor. Mediante la acción de este sistema, una molécula de nitrógeno es convertida en dos moléculas de amonio, según la siguiente reacción general: N2 +6e- + 6H+ + n ATP ---------- 2NH3 + n ADP + n P inorgánico. La eficiencia de la fijación puede obtenerse calculando la cantidad de nitrógeno fijado por gramo de carbohidrato consumido, puesto que la fijación de una molécula de nitrógeno requiere seis electrones y un nùmero de moléculas de ATP ( puede equivaler a unos 30 ATP/N2 ), por lo que puede deducirse que la eficiencia de la fijación depende, entre otros factores, de la capacidad de los microorganismos para metabolizar los sustratos utilizables. Por otra parte, la fijación del nitrógeno puede ser de forma simbiótica o asociativa. _ Simbiótica: Las bacterias llevan a cabo la transformación de N2 a amonio en los nódulos (hipertrofia formada en las raíces de las plantas) como estructuras distintivas de las leguminosas. Ejemplo de microorganismos: Rhizobium sp; Bradyrhizobium japonicum. Mediante este mecanismo estas bacterias logran suplir entre el 80 y 100% de las necesidades de nitrógeno en las leguminosas. _ Asociativa: La reducción es realizada por bacterias que se asocian (no penetran) al sistema radical de las plantas, atraídas por un conjunto de exudados que actúan como fuente de carbono y energía. Ejemplo de estos microorganismos: Azotobacter, Azomonas, Azospirillum, Beijerinckia, Clostridium, Enterobacter y Bacillus. A través de esta actividad estos microorganismos aportan entre el 25-50% de las necesidades de nitrógeno en los cultivos (Peoples y Craswell, 1992; Elmerich, 1992; Kannalyan, 1997; Lahda, 1997). Solubilización del fósforo insoluble presente en el suelo. Este es un proceso de extrema importancia para los suelos cultivables, ya que los mismos contienen cada día mayor cantidad de fósforo no soluble, acumulado a través de los años por la aplicación excesiva de fertilizantes fosfóricos de origen químico y que sólo es posible recuperar mediante la acción de microorganismos solubilizadores. La solubilización se desarrolla sobre el fósforo inorgánico y orgánico presente en el suelo. En el caso de la solubilización del fósforo inorgánico, el principal mecanismo microbiológico por el cual los compuestos insolubles son movilizados en la producción de ácidos orgánicos, convierte, por ejemplo el Ca3(PO4)2 a fosfatos di y monobásicos, resultando en un aumento en la disponibilidad del elemento para las plantas. La cantidad solubilizada varía con el consumo de carbohidratos por los microorganismos y generalmente la transformación sólo se lleva a cabo si el sustrato carbonado es convertido a ácidos orgánicos. El fósforo también puede estar más disponible para la asimilación de las plantas por la acción de ciertas bacterias que liberan sulfuro de hidrógeno, producto que reacciona con el fosfato férrico para producir sulfuro ferroso, liberando el fosfato. Otra vía, que predomina en los suelos inundados (arrozales), es la de reducir el hierro de los fosfatos férricos, proceso que origina la formación de hierro soluble con una liberación concomitante del fosfato en la solución. Este aumento en la disponibilidad del fósforo en suelos anegados puede explicar por qué el arroz cultivado bajo el agua requiere frecuentemente una cantidad menor de fertilizante fosfórico que el mismo cultivo creciendo en terrenos agrícolas secos. En el caso de la solubilización del fósforo orgánico, la presencia en el suelo de un gran depósito de este elemento que no puede ser utilizado por las plantas pone de manifiesto la importancia del papel de los microorganismos en la conversión del fósforo orgánico como elemento combinado en los restos vegetales y en la materia orgánica del suelo, a formas inorgánicas aprovechables por las plantas. Este proceso se desarrolla mediante enzimas que separan al fósforo de los sustratos orgánicos y que se denominan fosfatasas. Como regla general una sola fosfatasa puede actuar en muchos sustratos diferentes y con esta actividad los microorganismos pueden aportar a las plantas entre el 30-60% de su necesidades de fósforo. (Kusey et al., 1989; Paul y Clark, 1989). Ejemplos de microorganismos solubilizadores del fósforo en el suelo son: Bacillus megatherium var. phosphaticum, Bacillus sp, Pseudomonas, Mycobacterium, Aspergillus, Penicillium y Streptomyces. Producción de sustancias fisiológicamente activas. El aumento en la biomasa vegetal y el rendimiento agrícola en los cultivos puede ser posible mediante la aplicación de microorganismos estimuladores del crecimiento capaces de producir un conjunto de sustancias conocidas como sustancias fisiológicamente activas. Este mecanismo se distingue por la diferencia existente entre cepas microbianas de mayor o menor eficiencia en la síntesis de estas sustancias, por lo que se establece un proceso de selección de las cepas más efectivas en cuanto al potencial estimulador que presentan, el cual se caracteriza por la actividad de un gran número de enzimas y rutas metabólicas, que finalmente se manifiestan en la producción de este pool o conjunto de compuestos. Entre estas sustancias se relacionan: _ Reguladores del crecimiento (auxinas, giberelinas y citoquininas). _ Aminoácidos. _ Péptidos de bajo peso molecular. _ Vitaminas. Estas sustancias, al interactuar en su conjunto con el metabolismo vegetal, provocan diferentes efectos beneficiosos desde el punto de vista agrobiológico, entre los que se encuentran: _ Incremento en el número de plántulas que emergen. _ Acortamiento del ciclo de los cultivos entre 7 y 10 días. _ Aumento en los procesos de floración y fructificación. _ Incremento entre 5 y 20% del rendimiento. _ Obtención de frutos con mayor calidad comercial. Ejemplo de microorganismos productores de sustancias activas: Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Aspergillus y Pseudomonas. Breve reseña de la experiencia acumulada en biofertilizantes y bioestimuladores en Cuba Como se muestra en la Tabla 8, la aplicación de biofertilizantes a base de Azotobacter chroococcum, con reducciones del 30% del fertilizante nitrogenado, permite incrementos del rendimiento por la acción de las sustancias activas estimuladoras del rendimiento sintetizadas por las bacterias, además de su acción fijadora de nitrógeno atmosférico, que permite suministrar a las plantas una parte importante del nitrógeno que necesitan (Martínez Viera y Dibut,1996,1998). Tabla 8. Efecto de la aplicación de A. chroococcum sobre distintos cultivos económicos. Cultivo Variante Rendimiento (Tm/Ha) Peso del fruto (g) Incremento del rendimiento (%) Tomate Control A. chroococcum Control A. chroococcum Control A. chroococcum Control A. chroococcum Control A. chroococcum Control A. chroococcum Control A. chroococcum 36.43 45.87 18.92 24.93 91.2 127.18 4.09 5.95 2.82 3.62 4.12 5.7 28.38 37.69 189.28 255.97 17.32 21.95 207.55 261.93 5.78 8.52 47.42 49.83 26 30 39 45 28 38 32 Pimiento Berenjena Algodón Soya Girasol Ciruela Las aplicaciones sobre gramíneas han arrojado igualmente muy buenos resultados. En arroz, se logró reducir en un 20% la fertilización nitrogenada (equivalente a 72kg urea/ha con un beneficio de 23 USD/ha) y se obtiene como promedio un aumento de rendimiento de un 10-15 % (0.3-0.5 t/ha) con una mayor calidad en el tamaño del grano cosechado; este resultado, introducido en la práctica agrícola en 1991, alcanzó volúmenes de aplicación de hasta 3x106 L, que beneficiaron más de 80 000 ha del cultivo (Martínez Viera y Dibut, 1996, 1998). Actualmente, se recomienda su aplicación en el programa de arroz popular dentro del Movimiento Nacional de Agricultura Urbana de Cuba. En maíz, sorgo y trigo se logra un cierre de las plantaciones entre 9 y 12 días antes en comparación con la áreas sin tratar, con un notable ahorro en aplicaciones de herbicidas y laboreo en general, lográndose incrementos entre 20 y 35% (equivalentes a 0.5-1.2 t/ha) en el rendimiento, con la obtención de frutos y granos de mayor calidad en cuanto a tamaño, peso y apariencia. El plátano ha sido uno de los cultivos más extensamente beneficiados en Cuba, con la aplicación de Azotobacter chroococcum, con reducción de un 20% de la fertilización nitrogenada, después que se comprobó por primera vez, con el auxilio de técnicas isotópicas, que cepas seleccionadas de la bacteria eran capaces de establecer una asociación con el plátano que permitía la fijación del 25% de las necesidades de nitrógeno del cultivo (Alvarez et al., 2002), lográndose además incrementos de 5 % en el rendimiento por la acción de las sustancias activas, cosechándose frutos de mayor calidad (con aumentos entre 11 y 18 % ) en cuanto a peso y diámetro promedio (Dibut et al., 1996). Al aplicar plantaciones de papa se ha logrado aumentar el rendimiento hasta 8 t/ha, con relación a las áreas no tratadas, en la obtención de tubérculos de mayor tamaño, disminuyendo considerablemente la producción de las llamadas papas .titinas.. El efecto económico de estas aplicaciones por concepto de incremento resulta entre 930 y 1287pesos/ha. Al aplicar el biofertilizante a base de una cepa seleccionada de A. chroococcum sobre naranja y toronja se logró reducir en un 50% (200kg/ha) la dosis de fertilizante nitrogenado en base a urea, manteniendo el rendimiento (Tabla 9), lo que pone de manifiesto el alto potencial del microorganismo como nitrofijador en los cítricos. (Martínez Viera et al., 1996). Tabla 9. Efecto de la aplicación foliar de A. chroococcum sobre el rendimiento de toronja y naranja Tratamiento 50 % N + Azotobacter 100 % N 50 % N 50 % N + Azotobacter 100 % N 50 % N Rendimiento (Tm/Ha) Toronja 73.00 66.50 57.90 Naranja 48.00 36.25 27.60 Otra variante de aplicación, en este caso sin modificar la dosis de fertilizante nitrogenado, permitió obtener un notable efecto estimulador sobre estos cultivos con la obtención entre 10 y 12 t/ha más de frutos en relación con las plantaciones sin aplicar. Los biofertilizantes y bioestimuladores son preparados biodinámicos o biopreparados elaborados a base de suspensiones celulares con una alta población (entre 1010.1014 UFC/ml), que se pueden presentar en forma líquida o soportada sobre sustrato sólido como es el caso de la turba, cachaza o algún otro material. En el caso de los biopreparados líquidos, en Cuba se han desarrollado diferentes bioproductos estimuladores, nitrofijadores y solubilizadores del fósforo en el suelo, que se aplican en dosis de 2 L/ha con la ayuda de una motomochila para áreas pequeñas o máquina fumigadora regulada a 3 atmósferas de presión para áreas mayores, en ambos casos, en una solución final de trabajo, empleando agua común, a razón de 350 a 400 L/ha, asperjando esta solución en el momento de la siembra sobre el suelo o canteros en el caso de sistemas organopónicos. Pueden aplicarse también a través del sistema de riego. Las bacterias se establecen en la zona rizosférica de las plantas y se alimentan de las secreciones de las raíces, realizando en esta zona su función de fijar el nitrógeno atmosférico o de solubilizar el fósforo insoluble del suelo. En estas condiciones, las bacterias mantienen altas las poblaciones durante 90-100 días, reduciéndolas paulatinamente por agotamiento de las sustancias nutritivas de las secreciones radiculares, a causa del envejecimiento del cultivo y del antagonismo de otros microorganismos del suelo (Dibut, 2001). Cuando se hacen aplicaciones foliares, las bacterias se establecen sobre las hojas y se alimentan de las secreciones, manteniéndose durante largo tiempo en las hojas que reciben sombra, como ha sido demostrado en plantaciones de café y cacao en distintas regiones de Centro y Suramérica (Martínez Viera, 1986) En relación a la forma sólida de aplicación de estos biopreparados, se recomiendan dosis de 1 kg/ha (en base a cachaza), la cual se pre-disuelve en 10 y 20 L de agua común y posteriormente se filtra para recuperar la biomasa bacteriana. Esta operación se repite de dos a tres veces con el objetivo de lavar lo más posible el soporte y así obtener el total de células contenidas en el mismo. Seguidamente, se sigue el procedimiento descrito para la forma líquida. Los biofertilizantes a base de las bacterias Rhizobium sp y Bradyrhizobium se aplican a dosis de 1 kg/quintal de semilla de leguminosas a tratar, mezclando de forma homogénea (con ayuda de una manta) el inoculante con el volumen de semillas hasta que éstas queden totalmente cubiertas. Para facilitar este procedimiento, se emplean de 0.5 a 1 litro de solución azucarada, empleando azúcar comercial con el objetivo que se adhiera mejor el inóculo a las semillas. Una vez homogenizado el inoculante, se deja orear las semillas y posteriormente se procede a la siembra manual o mecanizada. Todo este proceso debe realizarse a la sombra, ya que la radiación solar afecta las bacterias. Los biofertilizantes a base de hongos Micorrizógenos Arbusculares (HMA) desarrollados en Cuba, se aplican por medio del recubrimiento de las semillas en una proporción del 10% de su peso. Generalmente se toma 1 Kg del producto y se mezcla con 600 ml de agua común hasta lograr una consistencia tal que el inóculo se adhiera a la semilla. Una vez recubierta la semilla de forma homogénea se deja secar a la sombra y luego se siembra. En semilleros y bancos de enraizamiento se aplica 1kg de producto por metro cuadrado, en viveros 10 g debajo de la semilla en el momento de la siembra y en plantas in vitro 2 g por planta en el sustrato de adaptación. En todos los casos, en el manejo de estos bioproductos, se debe revisar con detenimiento la fecha de vencimiento, entre otras especificaciones de calidad del biopreparado recomendadas por el fabricante, con el objetivo de lograr una inoculación efectiva para todos los biofetilizantes y bioestimuladores existentes en el mercado. La utilización de los biofertilizantes y los bioestimuladores constituye uno de los procedimientos más económicos y que más beneficios reporta al agricultor. El costo de producción de 1L de biopreparado líquido fabricado en condicciones industriales, es aproximadamente 1 USD. Con la aplicación de 2L /ha puede obtenerse un beneficio económico de 100:1, tomando en cuenta el ahorro de fertilizante químico y el incremento de los rendimientos. En el caso de la fabricación artesanal, el costo de 1 Kg de bioproducto en polvo es aproximadamente 0.60 USD, con un beneficio para el agricultor de 50:1. Estos datos forman parte de la experiencia adquirida por los autores en trabajos de fabricación y aplicación en distintos países. Referencias bibliográficas 1. Acuña Galé, J.: Algunas razones en favor del uso de la rotación en el cultivo del arroz. La Habana: Banco de Fomento Agrícola e Industrial de Cuba, 1957. 2. Altieri, M. A.: Agroecología. Bases Científicas para una Agricultura Sustentable. La Habana: Consorcio Latino Americano sobre Agroecología y Desarrollo, 1997. 3. Altieri, M. A.; J. David y Kate Burroughs. Agricultura ecológica en California. 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Treto, E. y col.: Avances en el manejo de los suelos y la nutrición orgánica. En Transformando el campo cubano. Avances de la Agricultura Sostenible. ACTAF, Food First, CEAS. La Habana, pp. 167-190, 2001. 3.1 Biodiversidad de plantas, insectos y microorganismos. Dr. Rubén Avilés Pacheco Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. Las variaciones observadas en la biodiversidad surgen del proceso natural de selección y adaptación de las diferentes especies frente a la presión de los factores físicos y químicos en el suelo y en la atmósfera. Esto caracteriza el proceso evolutivo y origina, en el transcurso del tiempo, la articulación de los diferentes ecosistemas constituidos por comunidades de animales y plantas en equilibrio, incluido el hombre y su constante búsqueda de alimentos y recursos. Este balance, microorganismos-plantas-animales- hombre-medio, en sus formas más puras, todavía subsiste en ciertas regiones del tercer mundo, en comunidades subdesarrolladas de Asia, África y América Latina. En la India, por citar sólo un ejemplo, las dos terceras partes de la población es rural, muy pobre y dependiente de los recursos naturales y de los sistemas tradicionales de producción, los cuales tienen como finalidad la autosostenibilidad de las comunidades. En América, en la región del Amazonas y en las altiplanicies de los Andes, también existen comunidades que ejemplifican estas interacciones armónicas hombre-naturaleza; ellos mantienen el conocimiento etno-botánico de sus ancestros acerca del valor utilitario del germoplasma y los métodos tradicionales para su explotación, todo en constante evolución para asegurar la continuidad de la vida. En los ecosistemas naturales donde el factor antropológico (el hombre) actúa de manera equilibrada y con el sentido innato de la conservación, el desarrollo poblacional de las especies es regulado de manera tal que cada una de ellas tiene un .maximum.. y un ..minimum.. de crecimiento predeterminado por condiciones ambientales óptimas o pésimas ..optimum y pesimum.. por lo que, mientras no se alteren deliberada e intencionalmente los referidos patrones, la probabilidad de desaparición de cualquiera de ellas será extremadamente baja. El hombre, a medida que fue desarrollándose introdujo cambios en los sistemas naturales, algunos de los cuales tuvieron y tienen efectos observables a largo plazo (calentamiento global; deforestación; pérdida del suelo arable; desertificación; erosión genética y extinción de especies). Dentro de tal contexto, el surgimiento de monocultivos extensivos caracterizados por la búsqueda de la productividad, la uniformidad y la facilidad para el agroprocesamiento, impuestos por la sociedad industrial y el mercado, han afectado al equilibrio biológico y presionado para una entrada en rigor orbis urbe de la agricultura demandante del uso masivo e irracional de productos de síntesis química que son, en la mayoría de los casos, incompatibles con todos los sistemas y con la biodiversidad en general. Sin embargo, la utilización racional de insumos agrícolas (fertilizantes fosforados y fuentes nitrogenadas naturales) deberían ser integradas a las prácticas de conservación de la agricultura sostenible como una forma más de recuperación de la fertilidad del suelo. La imperiosa necesidad de tomar conciencia de este problema ha surgido como un nuevo paradigma al cual se enfrenta la humanidad y en el que deben tomarse acciones concretas para recuperar la biodiversidad y el equilibrio biológico. La biodiversidad, además de todas las bondades que ofrece desde el punto de vista global (protección del suelo, balance hídrico, refugio faunístico, etc.) en términos agrícolas también funciona en sí misma como una barrera natural contra el crecimiento excesivo de las plagas, en los diferentes cultivos que la integran, debido a la emisión de múltiples señales químicas que pueden ser favorables para unos y desfavorables para otros; lo que finalmente puede desorientar a los herbívoros en su lucha para localizar su hospedante principal. Además, pueden tener lugar otros fenómenos como la repelencia, efecto antiapetitivo, presencia de mayor número de depredadores, parásitos e hiperparásitos. En un agroecosistema diversificado también están creadas las condiciones para .diluir.. los estímulos atrayentes, alterando la conducta alimentaria y reproductiva normal de las plagas; asimismo se crean ambientes favorables para el establecimiento de los microorganismos entomopatógenos, surgimiento de alelopatías y efectos antagónicos beneficiosos para el agricultor En el caso de Cuba, los sistemas agrícolas urbanos y periurbanos tienen dentro de su racionalidad, el incrementar la biodiversidad con el aumento sistemático de la siembra de cultivos perennes y temporales, conjuntamente con la cría de animales y el reciclaje de los desechos, todo lo cual también se expresa por una amplia gama de hortalizas, aumento del volumen de la oferta, disminución de los costos unitarios de los productos intensificación del área util, CAPÍTULO 3. ALTERNATIVAS DE CONTROL BIOLÓGICO Y NATURAL PARA LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA. Biodiversidad de plantas, insectos y microorganismos. Dr. Rubén Avilés Pacheco Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. Las variaciones observadas en la biodiversidad surgen del proceso natural de selección y adaptación de las diferentes especies frente a la presión de los factores físicos y químicos en el suelo y en la atmósfera. Esto caracteriza el proceso evolutivo y origina, en el transcurso del tiempo, la articulación de los diferentes ecosistemas constituidos por comunidades de animales y plantas en equilibrio, incluido el hombre y su constante búsqueda de alimentos y recursos. Este balance, microorganismos-plantas-animales- hombre-medio, en sus formas más puras, todavía subsiste en ciertas regiones del tercer mundo, en comunidades subdesarrolladas de Asia, África y América Latina. En la India, por citar sólo un ejemplo, las dos terceras partes de la población es rural, muy pobre y dependiente de los recursos naturales y de los sistemas tradicionales de producción, los cuales tienen como finalidad la autosostenibilidad de las comunidades. En América, en la región del Amazonas y en las altiplanicies de los Andes, también existen comunidades que ejemplifican estas interacciones armónicas hombre-naturaleza; ellos mantienen el conocimiento etno-botánico de sus ancestros acerca del valor utilitario del germoplasma y los métodos tradicionales para su explotación, todo en constante evolución para asegurar la continuidad de la vida. En los ecosistemas naturales donde el factor antropológico (el hombre) actúa de manera equilibrada y con el sentido innato de la conservación, el desarrollo poblacional de las especies es regulado de manera tal que cada una de ellas tiene un ..maximum.. y un ..minimum.. de crecimiento predeterminado por condiciones ambientales óptimas o pésimas ..optimum y pesimum.. por lo que, mientras no se alteren deliberada e intencionalmente los referidos patrones, la probabilidad de desaparición de cualquiera de ellas será extremadamente baja. El hombre, a medida que fue desarrollándose introdujo cambios en los sistemas naturales, algunos de los cuales tuvieron y tienen efectos observables a largo plazo (calentamiento global; deforestación; pérdida del suelo arable; desertificación; erosión genética y extinción de especies). Dentro de tal contexto, el surgimiento de monocultivos extensivos caracterizados por la búsqueda de la productividad, la uniformidad y la facilidad para el agroprocesamiento, impuestos por la sociedad industrial y el mercado, han afectado al equilibrio biológico y presionado para una entrada en rigor orbis urbe de la agricultura demandante del uso masivo e irracional de productos de síntesis química que son, en la mayoría de los casos, incompatibles con todos los sistemas y con la biodiversidad en general. Sin embargo, la utilización racional de insumos agrícolas (fertilizantes fosforados y fuentes nitrogenadas naturales) deberían ser integradas a las prácticas de conservación de la agricultura sostenible como una forma más de recuperación de la fertilidad del suelo. La imperiosa necesidad de tomar conciencia de este problema ha surgido como un nuevo paradigma al cual se enfrenta la humanidad y en el que deben tomarse una explotación máxima del riego, mayor rendimiento por área, disminución de daños por plagas causado por la presencia de policultivos y plantas barreras, así como el aprovechamiento de los residuos orgánicos para la nutrición de los cultivos y/o alimentación de animales. A nivel internacional se observa que muchos países han ganado más conciencia sobre el significado del deterioro alarmante de su biodiversidad y han tomado iniciativas unilaterales y/o multilaterales para proteger su patrimonio, entre estas acciones se pueden mencionar las siguientes: Legislaciones nacionales que protegen los derechos de las comunidades autóctonas sobre sus recursos genéticos y las tecnologías tradicionales para su uso y explotación. Desarrollo de métodos para la conservación de germoplasma in situ y ex situ en peligro de extinción, entre ellos la crioconservación de huevos, embriones, tejidos, etc. Desarrollo de métodos para la obtención, manejo y conservación de semillas. Estimulación de las comunidades rurales para la conservación ..in vivo.. de materiales genéticos de reproducción agámica y también apoyo para salvaguardar germoplasma conservados in situ por ellos como tradición familiar. Una de las principales acciones que se han puesto en práctica (caso de Cuba) ha sido impulsar la producción de hortalizas, frutales, especies forestales maderables, cría de abejas, etc. para incrementar la biodiversidad en agroecosistemas urbanos y periurbanos, donde se integran actividades diversas, entre ellas se pueden mencionar las siguientes: _ Cría masiva artificial y liberación de insectos parásitos y depredadores como métodos de control biológico de plagas y enfermedades de los cultivos. _ Instalación y conservación de zonas .habitats. para el refugio y multiplicación natural de especies benéficas. _ Producción y uso de microorganismos entomopatógenos. _ Producción y uso de microorganismos antagónicos para el control de enfermedades en suelo y plantas. _ Uso de bioinsecticidas de origen botánico, con énfasis en los derivados del árbol del Nim (Azadirachta indica A. Juss) y el Paraíso (Melia azedarach Lin.). _ Producción y uso de biofertilizantes para el manejo orgánico de suelos. _ Desarrollo de métodos artesanales para la cría masiva de nemátodos entomógenos y su utilización práctica. _ Colecta, conservación y producción de virus causantes de enfermedades (poliedrosis) en insectos fitófagos. _ Producción de compost, humus y estiércoles para asegurar la nutrición orgánica de las plantas. _ Producción animal (conejo, aves, cerdos, ovejos, etc). 3.2 Uso de controles biológicos. Dr. Jesús Estrada Ortíz e Ing. María Teresa López Díaz Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. Los bioplaguicidas en la agricultura sostenible. El uso racional y ecológicamente aceptable de plaguicidas de síntesis química de mínimo impacto; los bio plaguicidas, así como las alternativas avanzadas de bio control obtenidas por genómica molecular y tecnologías de ADN recombinante, debe ser integrado para en primer lugar evitar efectos adversos sobre los organismos benéficos y, en segundo lugar, el desarrollo de resistencia en insectos, hongos, bacterias y malezas, lo que conlleva a la aplicación de dosis cada vez más altas, con un mayor riesgo de intoxicación humana y también del aumento de la contaminación ambiental. Por tal razón, la agricultura en América Latina y el Caribe ha de ir experimentando una conversión, según Altieri (1994), de convencional con altos insumos a una agricultura de bajos insumos, donde los bioplaguicidas contribuyan a tales fines. Asimismo, innovaciones biotecnológicas conllevan a corto y mediano plazo, a la reducción significativa del uso de pesticidas, a la mayor resistencia varietal genética frente a insectos, hongos, bacterias y virus; a la resistencia a los estreses por altas temperaturas, sequía y/o bajas temperaturas, a una mayor absorción de fósforo en suelos ácidos, una mayor calidad nutricional, el aumento del valor agregado a través de la introducción de nuevos genes que codifican para características específicas, una mayor calidad poscosecha y una reducción en el trabajo manual (Izquierdo, 2001). Por las razones anteriormente señaladas, la búsqueda de alternativas viables y seguras respecto a los plaguicidas convencionales, ha contribuido a que se aumente el interés por la producción y empleo de los medios biológicos obtenidos a partir de hongos entomopatógenos y antagonistas, bacterias, virus, nemátodos entomógenos, entomófagos y extractos naturales de las plantas presentes en la flora nacional. En la actualidad, la agricultura latinoamericana y la cubana en particular está envuelta en un proceso de transformación, donde los principios de autosostenibilidad encuentran un espacio importante. En este contexto, la producción y aplicación de los medios biológicos en el control de plagas y enfermedades de los cultivos económicos y de los ectoparásitos que afectan al sector pecuario, se ven estimulados. Asimismo, el desarrollo vertiginoso de la producción agrícola urbana debido a la necesidad de suministrar alimentos frescos que contribuyan al balance dietético de la población, sin peligro de los efectos contaminantes no solo al ambiente, sino también a la salud humana, promueven el incremento del uso de los bioplaguicidas y la reducción de los productos agroquímicos empleados como fertilizantes y plaguicidas. En el caso particular de Cuba, con la promulgación del Manejo Integrado de Plagas (MIP) como política del estado en 1982 y el establecimiento en 1988 del Programa Nacional de Producción de Medios Biológicos (Pérez, et.al. 1995), se garantiza el uso de los bioplaguicidas dentro de la estrategia concebida por la producción agropecuaria cubana. En tal sentido, la sustitución por otras alternativas de bajo consumo energético y de carácter biológico, permiten emplear los extensos y variados recursos naturales, tanto de microorganismos y entomófagos como de la flora generadora de sustancias bioactivas, mediante los cuales se hace posible la producción de medios biológicos eficientes y efectivos en el mantenimiento de una agricultura rentable, sostenible y cada vez más ecológica. Esta estrategia no es incompatible con la utilización de productos de la tecnología molecular, en la cual Cuba es líder, especialmente en los aspectos del mejoramiento genético de variedades élite con apoyo de marcadores moleculares y tecnología de ADN recombinante. Partiendo de esta premisa, el uso de los medios biológicos y los productos naturales representan el pilar fundamental en el que descansa el Sistema Nacional de Protección de Plantas, pues con la aplicación generalizada de los plaguicidas biológicos y naturales se logra reducir por una parte, la presencia de los principales organismos patógenos y plagas de los cultivos económicos y por otra, los costos por la importación de grandes volúmenes de plaguicidas de síntesis química y la significativa reducción de su efecto contaminante en los agroecosistemas. 3.3 Manejo Integrado de plagas y enfermedades. Bioplaguicidas de origen microbiano. En la producción agrícola, incluyendo la urbana, se utilizan productos biológicos obtenidos de forma artesanal y semindustrial para el control de numerosas plagas y enfermedades en el marco de un Manejo Integrado de Plagas donde se usan biopreparados que se encuentran al alcance de los productores, en sus dosis adecuadas como se observa en la Tabla 10. Por su uso práctico para el control de una amplia gama de insectos y ácaros, que constituyen plagas importantes de los cultivos económicos, Bacillus thuringiensis aparece como una de las alternativas principales de bioinsecticidas, pues, a modo de ejemplo, con la aplicación de varias cepas especializadas obtenidas por el Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (INISAV), es posible reducir sustancialmente las poblaciones de insectos lepidópteros, tales como el cogollero del tabaco Heliothis virescens (LBT-21), el falso medidor de los pastos Mocis latipes (LBT-1 y LBT-24), la primavera de la yuca Erynnis ello (LBT-24), la polilla de la col Plutella xylostella (LBT21) y de ácaros fitoparásitos, entre ellos el ácaro blanco Polyphagotarsonemus latus, el ácaro del moho Phyllocoptruta oleivora y la araña roja Tetranichus tumidus con la cepa LBT-13 (Fernández, 1995). Por otra parte, el uso de los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae aparecen como importantes alternativas para combatir otros grupos de especies de insectos dañinos, entre los que se destacan el picudo negro del plátano Cosmopolites sordidus, el tetuán del boniato Cylas formicarius, el picudito acuático del arroz Lissorhoptrus brevirostris y el picudo verde-azul de los cítricos Pachnaeus litus. Tabla 10. Entomopatógenos y antagonistas para el control de plagas agrícolas. Cultivo Plaga o enfermedad a combatir Medio Biológico Dosis Tabaco Heliothis virescens B. thuringiensis (LBT-21) 5-10 L/ha Phytophtora parasitica Trichoderma viride 40 L/ha M. anisopliae (LBM-11) 5-10kg/ha Cosmopolites sordidus B. bassiana (LBB-1) 1 kg/ha Tetranichus tumidus B. thuringiensis (LBT-13) 5-10 L/ha Plátano Meloidogyne incognita P. lilacinus (LBP-11) 10-50kg/ha Camote Cylas formicarius B. bassiana (LBB-1) 1kg/ha Spodoptera frugiperda B. thuringiensis (LBT-24) 4-5L/*ha M. anisopliae 5-10kg/ha Arroz Lissorhoptrus brevirostris B. bassiana (LBB-1) 1kg/ha Pachnaeus litus M. anisopliae 5-10kg/ha Cítricos Phyllocoptruta oleivora B. thuringiensis (LBT-13) 20L/ha V. lecanii 1kg/ha Bemisia tabaci Hortalizas P. fumasoroseus 1-5 kg/ha Ph. capsici, R. solani T. harzianum (A-34) 40L/ha Boophilus microplus V. lecanii 1-3kg/ha B. thuringiensis (LBT-1) 1-2L/ha Pastos Mocis latipes B. thuringiensis (LBT-24) 4-5L/ha P. fumasoroseus 1-5kg/ha Maíz Spodoptera frugiperda Nomurea rileyi 1-5kg/ha Caña de azúcar Diatraea saccharalis B. bassiana (LBB-1) 1kg/ha Yuca Erynnis ello B. thuringiensis (LBT-24) 4-5 L/ha Col Plutella xylostella B. thuringiensis (LBT-21) 1-5 L/ha Polyphagotarsonemus latus B. thuringiensis (LBT-13) 3-5L/ha Papa Phytophthora infestans T. harzianum (A-34) 40L/ha Otra posibilidad de reducir la incidencia de las plagas de insectos se encuentra con el uso de los hongos Verticillium lecanii y Paecilomyces fumasoroseus para el control de la mosca blanca Bemisia tabaci en diferentes cultivos, así como el hongo Nomurea rileyi y el virus de la poliedrosis nuclear para combatir el cogollero del maíz Spodoptera frugiperda. De igual forma, también se ha demostrado mediante su uso práctico en la producción hortícola incluyendo los sistemas organopónicos, hidropónicos y en el cultivo del tabaco, la conveniencia de emplear los hongos antagonistas Trichoderma viride y Trichoderma harzianum para el control de las enfermedades causadas por Phytophtora parasitica, Phytophthora infestans, Rhizoctonia solani y otras. Controles biológicos, entomófagos, parásitos y parasitoides. La riqueza de la entomofauna beneficiosa presente en América Latina, permite hacer un uso selectivo y racional de varias especies de entomófagos, que son importantes organismos biorreguladores de insectos que constituyen plagas en los cultivos económicos. La utilización de dichos entomófagos data ya desde la primera mitad del presente siglo, donde se utilizó la mosca Lixophaga diatraeae como control biológico del barrenador del tallo, bórer de la caña de azúcar, Diatraea saccharalis; también se estableció con una alta efectividad el uso de la avispita parásita Eretmocerus serius como control biológico de la mosca prieta de los cítricos Aleurocanthus woglumi, importante plaga de ese cultivo, según indica Bruner, et al (1945), en estudios desarrollados en la Estación Experimental Agronómica de Santiago de las Vegas (hoy INIFAT). Conjuntamente con los dos elementos de control biológico ya indicados, el empleo de Thrichogramma sp como parte del Manejo Integrado de Plagas, constituye un arma fundamental para el combate del bórer de la caña de azúcar Diatraea saccharalis, del falso medidor de los pastos Mocis latipes, del cogollero del tabaco Heliothis virescens, de la primavera de la yuca Erynnis ello y de otros muchos lepidópteros que atacan los cultivos hortícolas según se aprecia en la Tabla 11. De igual forma, se maneja de manera local las liberaciones de Telenomus sp. para el control de Spodoptera frugiperda, así como las hormigas Tetramorium guineense para combatir el picudo negro del plátano Cosmopolites sordidus y Pheidole megacephala en la reducción de las poblaciones del tetúan del boniato Cylas formicarius var. elegantulus (Pérez, et al, 1995). Tabla 11. Entomófagos empleados en el control biológico de plagas agrícolas. Cultivo Plaga a combatir Regulador Biológico Dosis Diatraea saccharalis Lixophaga diatraeae 50000 ind/ha Trichogramma sp. 5000-30000 ind/ha Caña de azúcar Mocis latipes Trichogramma sp. 5000-30000 ind/ha Plátano Cosmopolites sordidus T. guineensis Colonización Tetranichus tumidus P. macrophilis 1 Phy/20 T. tumidus Camote Cylas formicarius Pheidole megacephala Colonización Heterorhabditis spp. ≈2x106 larva/m2 Yuca Erynnis ello Trichogramma sp 5000-30000 ind/ha Telenomus sp. 3000-10000 ind/ha Euplectrus platyhypenae 150-250 ind/ha Maíz Spodoptera frugiperda Chelonus insularis 150-200 ind/ha Hortalizas Lepidoptera Trichogramma sp. 5000-30000 ind/ha Pastos Boophilus microplus Pheidole megacephala Colonización Mocis latipes Trichogramma sp. 5000-30000 ind/ha Citricos Aleurocanthus woglumi Eretmocerus serius Control natural Pachnaeus litus Heterorhabditis spp. ≈2x106 larva/m2 También se produjeron en los últimos años, el nemátodo entomógeno Heterorhabditis spp., que parasita larvas y pupas de S. frugiperda, C. fomicarius y Atta insularis; el ácaro depredador Phytoseiulus macropolis, control biológico de Tetranichus tumidus y Polyphagotarsonemus latus y Cicloneda sanguinea, control biológico de Toxoptera citricidus, vector de la tristeza de los cítricos. Producción y uso de bioplaguicidas de origen botánico. Los productos naturales para el combate de plagas agrícolas, en la actualidad y en el futuro próximo pueden constituir una herramienta importante dentro del Manejo Integrado de Plagas (MIP), pues ha sido una práctica frecuente del campesinado cubano, hacer uso de extractos acuosos a partir de desechos de la cosecha del tabaco y otras especies botánicas para asperjar sus cultivos con la finalidad de eliminar el ataque de insectos dañinos y también proteger sus semillas utilizando el polvo de tabaco. Con esto lograban preservar de un año para otro los granos que le servían de alimento, y los que emplearían como semilla en las próximas siembras. Entre los plaguicidas naturales más conocidos en Cuba desde la década de los años 40, se pueden citar la nicotina, la rotenona y la piretrina que están presentes en los extractos de plantas pertenecientes a los géneros Nicotiana, Tephrosia y Chrysanthemum. La búsqueda de nuevas fuentes para la obtención y desarrollo de otros tipos de plaguicidas efectivos y no contaminantes del medio ambiente, cobró auge a nivel internacional en los años 60, por lo que en Cuba se intensificaron las investigaciones a finales de 1985, contándose en la actualidad con un caudal de conocimientos sobre las potencialidades de la flora nativa y exótica generadora de principios activos con los que se pueden preparar plaguicidas naturales o de origen botánico, tales son los casos del Nim (Azadirachta indica A. Juss), Paraíso (Melia azedarach L.), Tabaco (Nicotiana tabacum L.) Crisantemo (Chrysanthemum cinense Sabine), Flor de Muerto (Tapetes erecta L.) Güirito Espinoso (Solanum globiferum L.), Piñón Florido (Gliricidia sepium Jack), Barbesco (Thephrosia cinerea L. Pers), Añil cimarrón (Indigofera suffruticosa Mill), Anón (Annona squamosa L.) y Najesí (Carapa guianensis Aube), entre otras. De todas las especies botánicas evaluadas en el mundo y en Cuba, el Nim (Fig. 3) posee mayor potencialidad como insecticida, productor de principios activos con efectos insecticidas, acaricidas y nematicidas. En 1990, se inician los trabajos concebidos para la explotación agroecológica del Nim en Cuba, con un impacto significativo en la producción agropecuaria, forestal, farmacéutica y de cosméticos, socioeconómico y ambiental, dichos trabajos han sido liderados por el Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical (INIFAT); toman parte en ellos un grupo considerable de instituciones científicas, docentes y de la producción agropecuaria. Las investigaciones derivadas del programa incluyen entre sus objetivos, el cultivo generalizado del Nim, la obtención y producción de bioinsecticidas, productos de uso veterinario e industrial, etc. La propagación del Nim comienza teniendo como base las semillas producidas en los tres árboles adultos existentes en Cuba, introducidos de la India entre 1904 y 1909 a través de la antigua Estación Experimental Agronómica de Santiago de las Vegas, (hoy INIFAT), debiéndose alcanzar como meta el establecimiento para el año 2005 de no menos de 1,5 millones de árboles en todo el país. Esas plantas aportarán la materia prima para la producción a gran escala de los bioinsecticidas para insertar en la estrategia cubana de Manejo Integrado de Plagas, contribuyendo además, a la aplicación de una agricultura cada vez más sostenible y ecológica, donde los plaguicidas naturales de origen botánico han de ocupar un lugar significativo. Bioinsecticidas de Nim y otros derivados de uso pecuario. Se ha comprobado en la práctica las posibilidades de producir por medio artesanal y a través de tecnologías industriales, productos bioinsecticidas derivados del Nim, efectivos contra una gama considerable de especies de insectos, ácaros y nematodos que constituyen plagas de importancia económica en la agricultura cubana, habiéndose reportado a nivel internacional su efectividad en más de 360 de ellas (Schmutterer, 1984). Este tratamiento resulta por demás, compatible con la entomofauna beneficiosa, los medios biológicos de origen microbiano y otras sustancias naturales debido a su baja persistencia y acción tóxica (Estrada y López, 1996). La efectividad biológica se debe a un grupo variado de sustancias activas con un alto efecto biológico, entre las que se destacan la Azadirachtina A y otras importantes como son la Salanina y la Nimbina. El conjunto de estas sustancias y, por la acción específica de cada una de ellas, producen en los insectos distintos efectos como son: repelente, antialimentario, esterilizante, desorientador de la oviposición, insecticida y regulador del crecimiento (Jacobson, 1980; Parmar y Singh, 1993). Los resultados de las investigaciones efectuadas durante los últimos 10 años, demostraron las potencialidades de los bioplaguicidas de Nim en el combate de más de 25 especies de insectos, ácaros y nemátodos que constituyen plagas agrícolas. Tales bioinsecticidas, considerando su uso como una alternativa en el Manejo Integrado de Plagas, podrán dirigirse al control de un número considerable de especies nocivas, entre las que se pueden citar: la palomilla del maíz (Spodoptera frugiperda), la palomilla de la col (Plutella xylostella), mosca blanca (Bemisia tabaci), el minador de la hoja del tomate (Keiferia lycopersiciella), la chinche del arroz (Nezara viridula), el Cogollero del tabaco (Heliothis virescens), gusano del pepino (Diaphania hyalinata), falso medidor de los pastos (Mocis latipes), pulgones como Aphis gossypii, trips (Thrips palmi), minador de las hojas de los cítricos (Phyllocnistis citrella), gorgojo del caupi (Callosobruchus maculatus), gorgojo del arroz (Sitophilus oryzae), gorgojo del frijol (Acanthoscelides obtectus), ácaros como Poliphagotarsonemus latus y Tetranichus urticae entre otros y nemátodos como Meloidogyne incognita, etc. (Gruber, 1992; Brechelt y Fernández, 1995). Después de terminado el proceso de beneficio de los frutos, de las semillas secas, al igual que las hojas de Nim, se obtiene la materia prima para la producción artesanal del bioplaguicida. Esta materia prima después de secada convenientemente, se somete a un proceso de molinado utilizando equipos manuales o eléctricos en dependencia de la disponibilidad local, con el objetivo de obtener un tamaño de partícula que permita realizar un buen proceso de extracción del principio activo cuando se prepare el bioinsecticida para usar como extracto acuoso. Para el combate de plagas agrícolas se pueden utilizar con éxito los productos CubaNim SM (semilla molinada) y FoliarNim HM (hoja molinada), en el primer caso, el extracto acuoso se prepara en dosis de 20 - 40 g/L de agua removiéndose la mezcla durante 4 - 8 horas, posteriormente se filtra y se aplica directamente al cultivo, en el segundo caso, se procede de igual manera en dosis de 50 - 100 g/L de agua. Cuando el tratamiento se realiza para el control de plagas de granos almacenados, deben utilizarse CubaNim SM en dosis de 5 g/Kg. y FoliarNim HM 50 g/Kg. Si se trata del combate de fitonemátodos, se recomienda aplicar los mismos productos en dosis de 50 y 100 g/m2 respectivamente, con un aporte adicional de suficiente NPK. En aplicaciones de campo y en casas de cultivos (Fig. 4) por ejemplo, los productos CubaNim T (torta molinada), OleoNim 80 y NeoNim 60, empleados en dosis de 25 g/L de agua, como extracto acuoso y 10 y 5 ml/L de agua en forma de emulsión, son efectivos contra Bemisia tabaci en cultivo de tomate y pimiento; Thrips palmi en pepino, Myzus persicae en el cultivo de la habichuela y también sobre Diaphania hyalinata en melón. El porcentaje de efectividad que muestran los productos sobrepasa el 90%, recomendándose aplicaciones preventivas a intervalos de 6 a 7 días, preferentemente en horas de la tarde. También se pudo apreciar un buen nivel de compatibilidad entre los bioplaguicidas de Nim, la entomofauna biorreguladora y otros medios biológicos empleados como bioinsecticidas, biofungicidas y biofertilizantes, (Hellpap y Zebitz, 1986). A modo de ejemplo de las posibilidades de uso de los bioinsecticidas de Nim sobre el control de las plagas agrícolas, se observa que en el control de T. palmi en pepino, en diferentes condiciones de cultivo, los resultados muestran que, en el caso de organopónicos (Tabla 12), los productos CubaNim SM y FoliarNim HM fueron efectivos en el control de esta plaga. Ambos productos mostraron reducciones significativas de las poblaciones a partir de los 3 días después de la primera aplicación, las que fueron más marcadas a los 7 días después de la primera, manteniéndose esos niveles de protección para el caso de FoliarNim HM después de la segunda aplicación, y resultando aún más efectivo el control que se establece con la aplicación de CubaNim SM, con la que se alcanzó una efectividad superior a 90%. Por otra parte, bajo condiciones de cultivo protegido, se puede observar (Tabla 13) que se obtienen los mejores resultados con NeoNim 60 y OleoNim 80. En términos generales, se puede apreciar que las 3 variantes tratadas con productos derivados del Nim, muestran resultados estadísticamente iguales, y diferenciándose significativamente de la variante testigo; tal situación hace evidente la acción protectora que ejercen estos productos, con los cuales se alcanzan efectividades entre un 75 y un 87% respecto al testigo. Resultados muy similares a los nuestros reportan Lindquist y Casey (1990), pues con los productos derivados del Nim aplicados a intervalos de 7 días, lograron reducciones significativas de hasta un 83,2% del total de la población. Otros autores como Faría, (1999) y Rodríguez, (1999) recomiendan el uso de los bioinsecticidas de Nim para combatir a T. palmi; dichos resultados corroboran también la posibilidad de insertar tales productos en el manejo integrado de esa plaga. En la producción pecuaria se ha podido comprobar la eficacia de los insecticidas obtenidos del Nim para combatir la acción de diferentes ectoparásitos que afectan a la masa ganadera, tales son los casos de la garrapata (Boophilus microplus) en el ganado vacuno, la que para su control efectivo se emplea la semilla (CubaNim SM) o torta molinada (CubaNim T) a razón de 25 g/L de agua, asperjada una solución final de 3 L por animal y la hoja seca de Nim molinada (FoliarNim HM) en dosis de 150 g/3L de agua por animal. En el caso del aceite formulado (OleoNim 80), se utilizará una dosis de 50 ml/L de agua, asperjándose 3 L de la solución final para cada animal. El ácaro y el piojo aviar (Megninia gynglimura y Menopon gallinae) en gallinas ponedoras, pueden tratarse con extractos acuosos de semillas, torta y hoja seca molinadas a razón de 15, 25 y 50 g/L de agua, alcanzándose un buen efecto de control, también se puede usar el aceite formulado en dosis de 10 ml/L de agua. En el caso de los ácaros causantes de la sarna cunícula y porcina, se hacen hasta tres aplicaciones locales de la pomada (DerNim P), lográndose la erradicación de la afección en pocos días. Otra forma simple es la utilización de una pasta elaborada a partir de la semilla molinada mezclada con agua en proporción de 3:1, la cual se aplica directamente en el área dañada de los animales afectados, teniendo además acción cicatrizante. Las pulgas, los piojos, las garrapatas y otros ectoparásitos de los animales de cría son fácilmente combatidos, cuando se utiliza el polvo de hojas secas (FoliarNim HM) en forma de extracto acuoso. En bovinos, se recomienda aplicar dosis de 150 g/3L de agua por animal. Como vermífugo, se utilizará la hoja seca molinada a razón de 5 g por ternero como suplemento en la dieta y en adultos 15 g por animal, recomendándose hacer el tratamiento en tres ocasiones. Para la comercialización de los productos derivados del Nim, principalmente sus bioinsecticidas, existe a nivel nacional una red de Consultorios-Tiendas del Agricultor, organizadas por el Ministerio de Agricultura, donde se ha visto que es factible la venta de tales productos, cuyos precios están al alcance de los agroproductores, tales como organoponistas, parceleros, criadores de ganado menor y otros comprendidos dentro del Movimiento Nacional de la Agricultura Urbana. Por otra parte, también se podrá usar el sistema establecido en el país para la producción y comercialización de bioplaguicidas, pues éste concibe el autoabastecimiento y comercialización por parte de las Cooperativas y Empresas de Cultivos Varios, en tal sentido, usando este mecanismo se garantiza una efectiva comercialización de los productos del Nim. Fig. 3. Árbol del Nim (Azadirachta indica A. Juss). Fig. 4. Uso del Nim y sus bioinsecticidas en cultivos protegidos Tabla 12. Efecto de extractos acuosos derivados del Nim sobre Thrips palmi en el cultivo del pepino en organopónico. CubaNim-SM(20g/l) FoliarNim-HM(75g/l) Evaluaciones x Signif. x Signif. Conteo previo 3 días después 1ra aplicación 7 días después 1ra aplicación 7 días después 2da aplicación 41.00 27.33 15.33 3.33 a b c d 43.67 30.33 11.33 3.67 a b c c Los valores se expresan en promedio del número de adultos presentes. Letras diferentes en la misma columna indican diferencias significativas para 5% de probabilidad de error. Tabla 13. Control de Thrips palmi en el cultivo del pepino en condiciones de cultivo protegido. Conteo previo 1ra evaluación 2da evaluación 3ra Variantes Dosis evaluación X Signif. X Signif. X Signif. X Signif. Testigo NeoNim 60 CubaNim T OleoNim 80 s/t 1.5 l/ha 3 kg/ha 1.5 l/ha 6.8 5.6 7.5 6.9 a a a a 5.4 1.8 3.5 2.4 a c b c 4.1 0.6 1.7 0.8 a c b c 2.6 0.4 0.6 0.3 a b b b Los valores se expresan en promedio del número de adultos presentes. Letras diferentes en la misma columna indican diferencias significativas para 5% de probabilidad de error. Bioinsecticidas de Paraíso, su empleo en la agricultura. El árbol "Paraíso", "White cedar", "Persian Lilac", "Darek" y "Chinaberry" (Melia azedarach L.) es un ejemplo de planta con la cual se puede producir un insecticida botánico. La potencialidad de esta especie como productora de principios activos con efecto insecticida, acaricida y nematicida ha sido demostrada a nivel internacional por diferentes autores (Breuer y Devkota, 1990 y Zhu, 1991). Los resultados alcanzados han sugerido a nivel internacional, emprender investigaciones aplicadas y de desarrollo para obtener y producir insecticidas teniendo como base los principios activos detectados en las hojas y los frutos de este árbol. La plasticidad ecológica del "Paraíso" le permite crecer y desarrollarse en una amplia zona geográfica que conforman países del área tropical y subtropical, pudiéndose citar a modo de ejemplo a Egipto, Israel, Siria, China, EEUU, México, Nicaragua, Honduras, India, Bangladesh, Cuba, Rep. Dominicana, Argentina, Australia, Japón y Brasil. En Cuba esta planta es muy conocida, pues se encuentra diseminada a todo lo largo de la isla, incluyendo la Isla de la Juventud, siempre muy vinculada a las comunidades o asentamientos urbanos debido a su valor ornamental y por su significación religiosa y se le atribuye además según Roig (1974) algunas propiedades de carácter medicinal. La actividad insecticida está dada por la presencia en las hojas y las semillas de un grupo de sustancias biológicamente activas (triterpenoides), entre las cuales se encuentran el melianone, melianol, meliantriol (Fig. 5), que tienen efecto antiapetitivo e inhibidor del crecimiento en los insectos o provocan la muerte de éstos por su acción directa, lo cual ha sido corroborado por investigaciones de caracterización biológicas y químicas (Lavie et al, 1967). Fig. 5. Estructura química de tres de los principales agentes activos del Paraíso (M. azedarach L.). Los frutos después de secados debidamente se someten a un proceso de molinado, empleándose un molino de martillo o con similares características. El molino a utilizar debe ser de una capacidad superior a la de 0.5 ton/día. La molienda será regulada hasta lograr un tamaño en la partícula de aproximadamente 2 mm. (Fig. 6). El insecticida producido en forma de polvo seco, si no se va a usar de inmediato, se envasará en bolsas de polietileno con capacidad de 1 kg., siendo posible su conservación sólo por un tiempo límite de 30 días, y ubicado en un almacén aireado, libre de humedad y de luz solar, utilizándose en los cultivos de maíz y sorgo, con aplicaciones directas en el cogollo. Para el empleo en forma de extracto acuoso el insecticida obtenido en forma de polvo por el molinado de las semillas, se mezclará con agua en una proporción de 75 a 150 g por litro, se somete a agitación, a intervalos regulares, durante dos horas y se dejará reposar entre 12 y 24 horas para lograr una óptima extracción del principio activo. Posteriormente, se procede al filtrado a través de una malla fina (Fig. 6). La solución acuosa preparada se puede asperjar, empleando las mochilas tradicionales si se trata de pequeños huertos u organopónicos/hidropónicos; en el caso de extensiones superiores, han de utilizarse las asperjadotas tradicionales que existen en las Empresas de Cultivos Varios. La solución final será aplicada en un volumen de 300 litros por hectárea en cultivos de granos y hortalizas. Se realizarán como mínimo 3 aplicaciones en un intervalo de 7 a 10 días durante la fase de desarrollo vegetativo. En cultivos de mayor porte y pastizales, se utilizará una solución final de 600 litros por hectárea. Fig. 6. Obtención de Insecticidas Artesanales a partir del Paraíso (Melia azedarach L.) Las aplicaciones se efectuarán en horas de la tarde, preferiblemente después de las 4:00 pm y podrá alternarse y/o mezclarse con aplicaciones de insecticidas biológicos como el Bacillus thuringiensis, con lo cual se logra un mejor control de las plagas y un mejor aprovechamiento de la maquinaria agrícola y la jornada de trabajo. Cuando se vaya a usar el producto insecticida en forma de polvo seco, el material molinado podrá aplicarse de inmediato, directamente al cultivo, como ya se explicó para el caso de sorgo y maíz o conservarse de 30 días hasta 3 meses. El insecticida así preparado, se aplicará a razón de 3 g/planta procurando que el espolvoreo sea dirigido hacía el cogollo (maíz y sorgo) para que penetre en el mismo. Las aplicaciones (3 antes del espigado) se realizarán cada 10 días, en horas de la tarde. De acuerdo con los resultados de las investigaciones realizadas en el INIFAT, en otras instituciones nacionales y los recogidos en la literatura internacional realizada, los principios activos contenidos en las hojas y semillas de Paraíso (Melia azedarach L.) han mostrado efecto antiapetitivo, insecticida y regulador del crecimiento en más de 40 especies de insectos y ácaros; de ellos se pueden citar, entre los reportados como más importantes a nivel mundial, Epilachna varibestis Mulsant, Sogatella furcifera (Horvath), Sitotroga cerealella Oliver, Thaumetopoea pityocampa (Den. Und Schiff), Callosobruchus chinensis Lucas, Spodoptera littoralis Boisd, Spodoptera frugiperda J.E. Smith, Heliothis virescens F., Plutella xylostella L., Pieris rapae L. y Panonychus citri (McGregor) (Schwinger, 1985; Breuer and Devkota, 1990; Zhu, 1991). De estas especies algunas también constituyen plagas de importancia económica en Cuba por los daños que causan en diferentes cultivos agrícolas. Para Cuba en particular, se ha podido reportar la bioactividad de diferentes preparados a base de Paraíso en más de 19 especies de insectos señalados como plagas de los cultivos económicos, entre las que se destacan, la .Palomilla del maíz. Spodoptera frugiperda J.E. Smith, la .Polilla de la Col. Plutella xylostella L., la Mosca Blanca Bemisia tabaco Genn., el .Falso medidor de las hierbas. Mocis latipes Guen, Diaphania spp., Herse cingulata (F.), Prodenia spp., Sitophilus oryzae L., Heliothis virescens F. y los pulgones de las cucurbitaceas Myzus persicae Sulzer y Aphis gossippi Glover (Estrada, 1993; Chiang, 1993). Las evaluaciones agrobiológicas realizadas en el INIFAT para determinar la acción del insecticida botánico obtenido del Paraíso en forma de extracto acuoso y de polvo seco, muestran que es posible combatir un número considerable de insectos que constituyen plagas agrícolas, algunas de los cuales fueron mencionados anteriormente, lográndose una efectividad significativa del 70 al 90% con un mínimo de 3 aplicaciones, con la consiguiente reducción de sus poblaciones y por tanto de los daños que provocan a los cultivos (Tabla 14). El uso del insecticida producido a partir de las semillas de Paraíso, debe ser considerado como una alternativa más en el Manejo Integrado de Plagas (MIP), nunca como única vía para el control; por ello es recomendable combinar su aplicación con otros medios biológicos a base de preparados microbianos e insecticidas naturales elaborados a partir de especies vegetales, lo cual conlleva el correspondiente ahorro de maquinaria fitosanitaria, de la jornada laboral y la posible potenciación del efecto insecticida. La producción y consumo del insecticida está dirigida principalmente al pequeño propietario, a los huertos de autoconsumo municipal, al cooperativista, siendo factible su empleo en las Empresas de Cultivos Varios (INIFAT, 1992); también en la producción hortícola en condiciones de hidropónico y organopónico, donde es posible controlar plagas tan importantes como la mosca blanca, áfidos, minadores, etc. La protección del resto de los cultivos como las viandas, tabaco y los granos podrán hacerse a partir de aplicaciones de extractos acuosos preparados en dosis que fluctúan entre 75 y 150 g por litro, lo que dependerá de las características de la plaga y del cultivo (Tabla 14). Utilizando esta dosificación, se observará un buen control en la generalidad de las plagas, lo cual concuerda con el efecto encontrado por Zhu (1991). En los pastizales y en las plantaciones de cañas de fomento, los ataques del falso medidor de las hierbas M. latipes podrá ser controlado con 3 aplicaciones de extractos acuosos durante el período de mayor crecimiento vegetativo. Resultados similares han sido obtenidos en experiencias llevadas a cabo por Pazos et al, 1993, usando formulados a base de extractos crudos concentrados para detectar la actividad insecticida y antiapetitiva sobre esta plaga. Otra forma de empleo de los bioinsecticidas derivados del Paraíso, es mediante el formulado MELITOX . 50 EC obtenido a partir de extracto concentrado de la semilla. Este producto ha mostrado al igual que la semilla molinada usada como extracto acuoso y polvo un buen efecto en el control de plagas de insectos tan importantes como Thrips palmi, Bemisia tabaci, Myzus persicae y otros, cuando es aplicado en dosis de 10 a 15 ml/L de agua. En todos los casos para lograr un control eficaz las aplicaciones deberán realizarse en horas de la tarde (después de las 4:00 pm) y evitar la degradación de los agentes activos por efecto de la acción de los rayos ultravioletas de la luz solar, con lo cual se podrá reducir la actividad destructiva de los insectos que se manifiestan de manera intensa, en horas de la noche. Tabla 14. Efectividad del insecticida botánico a base de semillas de Paraíso (Melia azedarach L.) acorde con las dosis empleadas y la especie de insecto a combatir. PONER TABLA 3.4 Experiencias de productores. Dr. Ricardo Cuadra Molina Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. El manejo adecuado de las plagas y enfermedades es una de las acciones más importantes para lograr producciones económicamente estables en la Agricultura Orgánica Sostenible, especialmente en los países de América Latina y el Caribe, donde el clima tropical y sub-tropical, en su inmensa mayoría, propician condiciones ideales para el desarrollo y proliferación de los patógenos que atacan a los cultivos. La gran diversidad de plantas y animales, que existe en estos países, una de las mayores del mundo, permiten contar con una amplia fuente de recursos fitogenéticos para obtener cultivos con mayor adaptación a cada ecosistema y de micro y macro organismos para ser utilizados en las distintas formas de combate de los enemigos de las plantas cultivadas. Se ha demostrado que una planta vigorosa, desarrollada en un sustrato con un adecuado balance de nutrientes y humedad, cultivada en un ambiente ecológico favorable, y un eficiente manejo de los mismos es capaz de reflejar sus potencialidades genéticas, en particular la resistencia al ataque de plagas y enfermedades. Experiencia de productores. La sabiduría o experiencia práctica del control de plagas y enfermedades que destruyen los cultivos se ha ido transmitiendo de generación en generación de los productores y se han enriquecido a través de los años desde que el hombre primitivo comenzó a domesticar las plantas y animales. Son innumerables las formas, métodos, medios y vías que han utilizado y utilizan los campesinos para en todo el mundo, y en especial en los países tropicales y subtropicales, reducir los daños por patógenos a sus cultivos, en mucho de los casos, sin conocer en que se basa su acción. Entre ellos se encuentran métodos y medios de índole místico-religiosa donde utilizan plegarias y palabras mágicas, combinados o no con el uso de productos naturales, así como el uso de sustancias obtenidas por medio de la biotecnología artesanal. En la India se preparaban desde años inmemorables extractos acuosos a partir del árbol del Nim (Azaderachta indica A. Juss), los cuales se utilizaban para el tratamiento de plagas y enfermedades de los animales y plantas, actualmente extendido en gran parte de los países tropicales y subtropicales. En este epígrafe no se pretende enumerar todas las experiencias populares del mundo, solo algunos ejemplos, principalmente de los países de América Latina y el Caribe. _ En áreas pequeñas los campesinos colocan trampas para la captura de larvas (orugas) de lepidópteros, caracoles, babosas, etc., los cuales son posteriormente eliminados de forma mecánica o con el uso de sustancias tales como la sal comúm, ceniza, petróleo u otros productos tóxicos. _ Muchas especies de plantas son utilizadas para preparar insecticidas, acaricidas, nematicidas, molusquicidas, fungicidas, bactericidas, etc. los cuales se obtienen al macerar (remojar) distintas partes de las plantas (hojas, frutos, flores y raíces) en agua, entre 8 y 24 horas. Para acelerar y mejorar la extracción de las sustancias activas de las plantas durante la maceración, son cortadas en pequeñas porciones (12 cm) o trituradas en licuadoras o máquinas de moler. _ Entre los cultivos más conocidos y utilizados para el control de plagas y enfermedades se encuentra el árbol del Nim (A. indica), los subproductos de la industria del tabaco (Nicotiana tabacum L.), el ajo (Allium sativum L.), escoba amarga (Parthenium hysterophorus L), caña santa [Cymbopogon citratus (D.C)]. Las soluciones acuosas a partir del árbol del Nim y la tabaquina (a partir de residuos de la industria del tabaco) son los más conocidos y utilizados por los pequeños y medianos productores del mundo, en especial en los países tropicales y subtropicales, donde se cultivan estas dos especies, tanto por su alta distribución, como por su efectividad en el control de una alta diversidad de plagas. _ Algunos campesinos de la zona occidental de Cuba, preparan una solución acuosa a partir de la maceración de varias especies de plantas, en especial de escoba amarga, hojas y/o frutos de Nim y residuos de cosecha de col; con ella asperjan los cultivos en organopónicos y huertos intensivos, obteniendo un control efectivo de mosca blanca, ácaros, pulgones, etc. _ Las plantas también son utilizadas como barreras en franjas dentro de los cultivos, en sus perímetros para retener la entrada de oleadas de insectos de otros campos y como reservorios de enemigos naturales de las plagas. _ Existen grupos de plantas que emiten aceites esenciales al medio que los rodean los cuales son repelentes a distintas especies de insectos y ácaros, estas plantas son sembradas intercaladas con los cultivos y en sus alrededores para ahuyentar los enemigos del cultivo. Entre ellas se pueden mencionar: albahaca blanca y morada (Ocimum spp.), incienso (Artemisia abrotanum L.), caña santa [Cymbopogon citratus (D.C)] orégano de hoja [Plecthranthus amboinicus (Lour.) Spreng.], torongil de menta (Mentha piperita L.), romero (Rosmarinus officinalis L.) Con este mismo principio los campesinos del Caribe, Centro y Sur América utilizan el policultivo, intercalando diferentes especies de plantas en una misma parcela, con lo que obtienen mayor diversidad de productos en pequeñas áreas y disminuyen el efecto de las plagas y enfermedades. _ Otra acción conocida y utilizada por los productores son las llamadas plantas atrayentes y plantas trampas. En Brasil, por ejemplo, se aconseja sembrar de 2 a 3 arbustos de Candia verbenacea por hectárea en los campos de café (Coffea arabica L.) como atrayente de la broca del cafeto, ya que los insectos migran a las mismas porque esta planta es preferida por ellos. _ En Cuba se utilizan los cultivos de ciclo corto, en especial la lechuga (Lactuca sativa L.) como planta trampa de nematodos de las agallas (Meloidogyne spp.) en el suelo. _ Algunos campesinos aplican cáscara de arroz, como cobertura superficial en canteros con pimiento (Capsicum spp), tomate (Licopersicum esculentum L.), habichuela [Vigna unguiculata (L.) Walp.], etc. La cáscara de arroz refleja la luz sobre el envés de las hojas, privando a los insectos fitófagos de los escondrijos oscuros por lo que emigran y no atacan al cultivo. _ La roya del ajo (Puccinia allii) es prevenida mediante la aplicación de una solución del jugo de cinco limones diluidos en 10 litros de agua. _ El uso de trampas de colores amarillos, azules y blancos, impregnados de aceite de petróleo y colocadas en las parcelas, son efectivas para la captura de adultos de insectos. La mosca blanca (Bemisia tabaci) es atraída por el color amarillo, pero los trips (Thrips spp) prefieren el blanco y el azul. De igual forma las trampas de luz, que pueden ser confeccionadas de forma artesanal con trípodes de bambú y una lámpara de queroseno, aceite vegetal o eléctrica, que es un medio efectivo para capturar insectos de vuelos nocturnos (Ministerio de la Agricultura, Cuba, 2000). _ Los controles biológicos naturales fueron conocidos y utilizados por los productores previo a que se explicara científicamente su acción. Los campesinos capturan y trasladan insectos benéficos de campos vecinos a sus sembrados para controlar las plagas que los afectan. De igual forma reproducen los microorganismos que sirven de control biológico, aplicando métodos biotecnológicos artesanales. _ Para el control de las babosas y caracoles se colectan previamente de 15 a 20 ejemplares de la especie que ataca a su cultivo, se colocan en un litro de agua hervida, se dejan fermentar de dos a tres días, y cuando se descomponen y huelen a podrido se diluyen en 5 a 10 litros de agua y las riegan a las plantas atacadas. De esta forma las babosas mueren de enfermedades que se reproducen durante el proceso de fermentación y se transmiten a animales sanos. _ Con el mismo objetivo se colectan insectos muertos por enfermedades (Baculovirus), los cuales se pasan por una licuadora obteniéndose una solución acuosa que puede aplicarse a los cultivos para controlar las plagas de la misma especie de los insectos muertos colectados. Referencias bibliográficas 1. Altieri, M. A.: Manejo Integrado de Plagas y Agricultura Sustentable en América Latina. En: Talleres sobre Manejo Integrado de Plagas en América Latina. Quito, Ecuador: (s.n.), 1994. 2. Altieri, M.A.: Biodiversity and pest management in agroecosystems. Food Products Press. The Hawoth Press, Inc. N.Y., 185 pp., 1994. 3. Biotecnología para la Agricultura Sustentable y la Producción Orgánica de Cultivos Alimenticios. http://www.rlc.fao.org/opinion/anterior/2001/izquierdo.htm 4. Brechelt, A. y Fernández C. 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Para el desarrollo de la Agricultura Orgánica se hace necesario diseñar estrategias que deberán ser seguidas de manera conjunta por agricultores, industriales, instituciones de investigación, especialistas en medio ambiente, los encargados de delinear las políticas de cada país en el campo agrícola, de manera que se logre aunar esfuerzos para conseguir el objetivo (Geier y Mc Nelly, 2000), pues lo que hace verdaderamente que la Agricultura Orgánica sea diferente a la Agricultura Convencional es el enfoque de cada tarea a realizar. Dentro de este contexto y como parte del diseño de las estrategias nacionales, el acceso a una semilla de alta calidad debe ser considerado un factor de importancia básica y punto de partida en la secuencia ecológica, armonizando con la condición natural del ecosistema completo, manteniéndose la biodiversidad y sin intervención de insumos químicos y sintéticos que provocan desbalances en el medio natural. El desarrollo de la Agricultura Orgánica no podrá ser lineal (Mc Nelly y Sheer, 2001), dado que es necesario ir avanzando en las diferentes problemáticas que entorpecen su progreso, pero la búsqueda de soluciones ambientales sanas a los problemas de la seguridad alimentaria, ha traído consigo y continuará demandando de innovaciones tecnológicas debido a factores imprevistos que establecen desafíos al desarrollo agrícola en general (Scialabba, 2001). Es deseable asegurar un suministro de materiales de plantación en base a variedades criollas o mejoradas a través del mejoramiento genético dando preferencia a aquellas semillas y posturas mejor adaptadas a la localidad, debido a su mejor respuesta frente a enfermedades y mejor comportamiento frente a estres climático (Scialabba,2000). Estos materiales han podido desarrollar a través de los años y por la obra de la selección natural, la selección por los productores o del mejoramiento genético por las instituciones especializadas, atributos que les permiten enfrentar aquellos factores bióticos y abióticos que tienden a afectar su productividad. Por otra parte las experiencias indican que se debe estimular la diversidad genética, la siembra de policultivos compuestos de conjuntos de variedades y no depender sólo de unas pocas, el respeto a la flora y la fauna autóctona. Mantener áreas naturales en las cercanías o alrededor de los campos de producción orgánica y la ausencia de insumos químicos crea el habitat apropiado para la vida silvestre. Reemplazar los insumos externos por servicios ecológicos y lograr alcanzar cada vez mayores experiencias de manejo por parte de los productores son dos direcciones en las cuales recae en gran medida el avance de las estrategias. La nutrición de los cultivos para la producción de semilla influye de manera importante en la germinación, vigor y estado sanitario del cultivo subsiguiente, pues de plantas débiles no se puede esperar una descendencia sana, vigorosa, que garantice un crecimiento adecuado de la nueva planta. Si bien aún no a escala global, ya existen informaciones de experiencias sobre producción de semillas orgánicas con buenos resultados (Programa de Agricultura Urbana, Cuba), en cuyo proceso de obtención no se emplean o se emplean cada vez menos fertilizantes químicos industriales (FIBL, 2000). Alternativamente, para la elaboración de los sustratos básicos iniciales y la refertilización, se emplean importantes volúmenes de residuos procedentes de la industria azucarera (bagazo, cenizas), también desechos descompuestos de la ganadería vacuna, equina, ovino-caprina, cunícola, porcina, la avicultura, y la preparación de compost de restos de cosecha con gran volumen de residuos como las hortalizas, arroz, café, cacao, frutales, la industria maderera (no tratada) y otros cultivos, según las fuentes predominantes en cada territorio (GNAU, 2000). La lombricultura ha alcanzado gran auge en los últimos años, así como se utilizan con muy buenos resultados productivos biopreparados a base de microorganismos beneficiosos como Azospirillum, Azotobacter, y Micorrizas, lo que en conjunto permite sustituir fertilizantes químicos altamente concentrados. Existen en otras áreas experiencias también válidas que pueden ser aplicadas como el uso de algas marinas, harina de huesos (Petersen, 2003), sales de origen natural, etc. El objetivo es valorar y reciclar al máximo los recursos renovables presentes a nivel local y de ese modo disminuir la dependencia de insumos externos (Pons y Sivardière, 2002). Sin embargo, el valor o costo de estos insumos orgánicos (sustratos, compost, estiércol y harinas), externos a los predios de los pequeños productores, es significativo (en valor unitario y costo de transporte) y debe ser contabilizado sobre la base de estudios de costos comparativos frente a las alternativas que implican el uso de abonos minerales comerciales. El control de plagas y enfermedades sin el empleo de sustancias sintéticas concentradas es un elemento crucial en la Agricultura Orgánica, partiendo incluso de aquellos patógenos transportados en la propia semilla, la cual puede actuar como vehículo o como víctima (Neergaard, 1979). Entre los principios para el control se incluye en primera instancia el ajuste de las prácticas culturales; el concepto es que ambientes no favorables propician el desarrollo de enfermedades y la diseminación de plagas. Por ejemplo, la rotación de cultivos es considerada la piedra angular para este sistema, dado que funciona como una herramienta importante en el manejo de plagas, además de cuidar la fertilidad del suelo. Esto, junto al intercalamiento espacial y temporal de cultivos y guardar el debido distanciamiento entre aquellos que tienen igual rango de hospederos evita el desarrollo y la diseminación excesiva de insectos y enfermedades. La buena preparación del suelo (incluyendo alternativas de mínimo laboreo), el transplante adecuado, la siembra en época óptima y con técnicas apropiadas, la observación de medidas higiénicas durante el laboreo, el empleo de enemigos naturales y otras muchas acciones contribuyen de manera positiva a la disminución, incluso a la eliminación de las fuentes de inóculo e infestación. Como acciones para el control de plagas por medios biológicos en las fincas municipales de producción de semillas se deben aplican alternativas que incluyen la utilización de extractos de plantas (azaridactina, extraída del árbol del Nim), concentrados de ajo, extractos de nicotina en solución acuosa y de plantas del género Solanum, así como cultivos repelentes y cultivos trampas (Tagetes erecta L., Vetiveria zizanioides (L.) Nash, Calendula officinalis L., Raphanus sativus L., Anethum graveolens L., Lactuca sativa L., entre otros), las trampas pegajosas de diversos colores son de amplia utilización en áreas de producción. Los bioplaguicidas han encontrado gran aceptación entre los productores, tales son los casos de Bacillus thuringiensis para el control de lepidópteros, Beauveria bassiana y Metharrizium anisopliae para el control de coleópteros, Verticillium lecanii para el control de Homópteros y otros, que ya ofrecen opciones a emplear frente a grupos de insectos de gran importancia económica, que pueden causar graves daños en la producción de semillas. Contra hongos de suelos se utilizan diversas formulaciones del hongo Trichoderma spp., se desarrollan otras alternativas de control biológico con microorganismos de los géneros Bulkoderia sp., Bacillus sp. y existen opciones como el empleo de la canela, lecitina, aceites vegetales, azufre elemental, sulfato de potasio, carbonato de calcio y de magnesio y otras formas de origen natural. La producción de semillas orgánicas es factible, lo que no implica una tarea fácil para la mayoría de los productores de los países en desarrollo. Los productores que acceden satisfactoriamente a mercados orgánicos tienen que cumplir estándares internacionales los cuales no necesariamente se adaptan a las condiciones de los países de la América Latina y el Caribe. En general se han logrado avances significativos en su obtención, incluso comprendiendo plazas tan importantes como puede ser el mercado de la Comunidad Económica Europea (CEU) que ya trabajan en este sentido y dispuesto que a partir del 31 de Diciembre del año 2003, la producción de semillas .orgánicas. en la CEU debe provenir de plantas madres cultivadas en agricultura ecológica durante por lo menos una generación de las especies anuales y durante dos períodos de cultivos perennes, así como los viveros o almácigos deben ser ecológicos (Pons y Svardière 2002). De igual manera en otras áreas se va dando preferencia a aquellas producciones de semillas que empleen la Agricultura Orgánica y esto ocasiona una gran capacidad de respuesta por parte de los productores, los cuales irán poniendo en práctica los principios agroecológicos y sanitarios del arsenal de conocimientos existente. La agroindustria rural latinoamericana elabora una amplia variedad de productos que mantienen autenticidad y originalidad ligadas a las circunstancias sociales, culturales y de disponibilidad de recursos naturales, entre estos hay resultados importantes en la producción de semillas. Por otro lado, los consumidores buscan cada vez más información sobre el origen y proceso de elaboración de los productos que compran. Cierto es que el establecimiento de certificaciones confiables dentro de un sistema de acreditación requiere conocimientos técnicos y legales avanzados, así como alta experiencia organizacional y costos significativos. Sin embargo ello alienta la investigación y adopción de todos aquellos adelantos técnicos que sean probablemente inocuos al medio ambiente, en un acercamiento a un conjunto de procedimientos que resultan en un ecosistema sostenible, alimento seguro, buena nutrición, salud animal y justicia social. Entonces se avanzará más allá de un sistema de producción que incluye determinado tipo de insumo. 4.2 Pre-acondicionamiento de las semillas como factor de éxito en la agricultura orgánica. MSc. Jorge A. Sánchez2 y MSc. Bárbara C. Muñoz2 Instituto de Investigaciones de Ecología y Sistemática, (IES), La Habana, Cuba. La calidad de las semillas de muchas especies cultivadas depende significativamente del grado de maduración que tengan éstas en el momento de la colecta de los frutos, del proceso de obtención y de su manejo posterior (Taylor et al., 1998). Por consiguiente, el mejoramiento y producción de semillas sin insumos exógenos debe estar encaminado fundamentalmente al perfeccionamiento de los métodos de obtención y de almacenamiento de las semillas, y a la aplicación de técnicas fisiológicas a posteriori de la recolección de frutos o poscosecha, que recuperen el vigor inicial de los lotes. Un camino fisiológico conocido para resolver estos problemas es la aplicación de los tratamientos pregerminativos de hidratación-deshidratación de las semillas, que han probado ser eficientes para mejorar el funcionamiento de las semillas frescas y envejecidas de diversos cultivos, tanto bajo condiciones ecológicas óptimas como adversas (Welbaum et al., 1998; McDonald, 2000; Sánchez et al., 2001a). De hecho, la hidratación de las semillas antes de la siembra constituye parte de la cultura tradicional campesina de muchos países (Orta et al., 1998; Taylor et al., 1998; Harris et al., 1999). Estos procedimientos consisten en la inmersión de las semillas en agua o en soluciones osmóticas durante cierto tiempo, con deshidratación previa a la siembra, o sin ella y permiten que una gran proporción de las mismas alcance rápidamente el nivel de humedad y el estado metabólico deseado; como consecuencia de la activación de numerosos procesos bioquímicos-fisiológicos relacionados con la germinación, la tolerancia al estrés ambiental y la reparación de daños celulares (Bailly et al. 2000; McDonald, 2000). De acuerdo a lo anterior, los principales eventos celulares que activan los tratamientos de hidratación parcial en las semillas son: 1) mecanismos reparadores de las membranas, el DNA, las proteínas y las enzimas; 2) replicación del DNA; 3) la síntesis de proteínas y el RNA; y 4) los sistemas de defensas antioxidantes (eliminadores de radicales libres). A pesar de todo el intenso trabajo realizado en esta temática a principios del siglo XX, sólo algunas décadas después los tratamientos pregerminativos de hidratacióndeshidratación volvieron a ser centro de interés para los científicos occidentales. Esto tuvo lugar a partir de la revisión de May et al. (1962) sobre los resultados obtenidos por el fisiólogo P. A. Henckel, y otros fisiólogos rusos, relacionados con la imbibición parcial de las semillas en agua y su comportamiento frente al estrés ambiental. Los tratamientos de hidratación parcial se conocen en la literatura científica internacional por el término de robustecimiento de semillas o seed hardening. La era moderna de la preimbibición de las semillas la inaugura Heydecker y su grupo de investigación. Ellos desarrollaron una técnica simple en concepto, pero fisiológicamente compleja, la cual es capaz de acelerar apreciablemente la germinación después de la siembra (Heydecker et al., 1973). La misma consiste en la preimbibición de las semillas en soluciones de un osmótico bioquímicamente inerte (preferentemente polietilenglicol) durante cierto tiempo, antes de transferir las mismas al agua. Estos tratamientos se conocen en la terminología científica como acondicionadores de semillas o seed priming, revigorizadores de semillas o .seed reinvigoration. y osmoacondicionadores de semillas o .seed osmoconditioning. (Sánchez et al., 2001a). En general, los tratamientos de hidratación-deshidratación de semillas también se conocen en la terminología científica como tratamientos de hidratación parcial, de humedecimiento-desecación o de prehidratación. Aún cuando parezca que los tratamientos sólo difieren desde el punto de vista terminológico, los objetivos de estos fueron distintos desde sus inicios. Los acondicionadores y osmo-acondicionadores pretenden básicamente mejorar la germinación e incrementar la producción de las plantas (rendimientos). Los tratamientos revigorizadores procuran incrementar la germinación de las semillas envejecidas. Por último, los tratamientos robustecedores pretenden incrementar la tolerancia de las plantas resultantes de las semillas tratadas a condiciones adversas del medio como la sequía, las altas temperaturas, la salinidad y a otros factores desfavorables del ambiente. En la actualidad los tratamientos pregerminativos de hidratación-deshidratación se investigan con los siguientes fines agrícolas: a) la revigorización de semillas para recuperar vigor e incrementar la longevidad durante el almacenamiento, b) el acondicionamiento para incrementar, acelerar y sincronizar la germinación y el establecimiento, c) el acondicionamiento de semillas para eliminar la dormancia orgánica o impuesta y d) el robustecimiento de semillas para incrementar la germinación, el establecimiento y los rendimientos de las plantas resultantes de los tratamientos, bajo condiciones ambientales adversas. Los tratamientos de prehidratación que utilizan soluciones osmóticas se han desarrollado fundamentalmente en países occidentales como Inglaterra y Estados Unidos de América. En cambio, los métodos que emplean agua se aplican fundamentalmente en Rusia y en países del tercer mundo del continente Asiático y de América Latina; aunque en esta última región sólo aparecen reportes en la literatura científica en Brasil y Cuba. Los resultados que se comentan a continuación se obtuvieron hidratando las semillas solamente en agua previo a su siembra en condiciones de laboratorio, casa de cultivo o a cielo abierto. Sin embargo, no deben ignorarse los efectos positivos que se obtienen en la germinación y el establecimiento de muchos cultivos cuando la hidratación se realiza en soluciones osmóticas (Welbaum et al., 1998; McDonald, 2000). En Brasil, Prisco et al. (1992) obtuvieron incrementos significativos de la germinación de semillas frescas de algodón (Gossypium hirsutum), maíz (Zea mays.) y sorgo (Sorghum bicolor.) cuando las sometieron a tratamientos de hidratación parcial en agua y las sembraron bajo condiciones de estrés hídrico. También, con la aplicación de los referidos procedimientos incrementaron la germinación en semillas de sorgo bajo estrés salino (Prisco et al., 1978). En Cuba los tratamientos de hidratación parcial en agua se han empleado fundamentalmente en semillas frescas y envejecidas de hortalizas y de forestales pioneras (Orta et al., 1998; Sánchez et al., 1999a y b; Sánchez et al., 2001ª y b). Sin embargo, también existen algunos reportes para semillas de leguminosas de interés forrajero (Orta et al., 1983; Sánchez et al., 2002). En semillas de tomate (Lycopersicon esculentum), pepino (Cucumis sativus), pimiento (Capsicum annuum) y calabaza (Cucurbita maxima) los tratamientos de hidratacióndeshidratación lograron incrementar significativamente la germinación mediante los efectos revigorizadores, acondicionadores, robustecedores y de ruptura de dormancia. El caso más significativo se alcanzó en semillas frescas de calabaza donde se incrementó más 60% de la germinación con relación al testigo. Igualmente, los tratamientos pregerminativos aumentaron significativamente los rendimientos en el cultivo del pepino y del tomate; en este último durante las tres épocas de siembra propuestas para Cuba. En la mayoría de los casos el tratamiento incrementó hasta 2 ó 3 veces los rendimientos con relación al control. Los resultados obtenidos en esta variable pueden considerarse satisfactorios si se tiene en cuenta que dichos experimentos se realizaron sin la utilización de fertilizantes químicos, ni plaguicidas. Además, en el tomate la siembra se realizó tanto en condiciones ambientales óptimas, como adversas. Efectos similares se obtuvieron por Harris et al. (1999) en el cultivo del arroz (Oryza sativa), garbanzo (Cicer arietinum) y maíz (Zea mays), lo que demuestra la efectividad de los procedimientos propuestos para incrementar la producción de las plantas, minimizando la utilización de productos químicos y sistemas de irrigación. La aplicación de tratamientos de prehidratación en semillas de especies forestales pioneras cubanas (Cecropia schreberiana, Trichospermum mexicanum. e Hibiscus elatus) lograron también incrementar y acelerar considerablemente la germinación bajo condiciones de estrés calórico. Cuando las condiciones de calor se hicieron más severas se incrementaron las diferencias entre el control y las semillas procedentes de los tratamientos pregerminativos. Este resultado es sumamente interesante debido a que son las condiciones de estrés abiótico y biótico las que usualmente encuentran las semillas cuando llegan al suelo (Bonner, 1998). Fig. 7. Tratamientos de hidratación parcial en semillas envejecidas de T. mexicanum, H. elatus y Guazuma ulmifolia. El envejecimiento acelerado se realizó durante 4 días a 45ºC y 100% de humedad relativa. Las líneas verticales representan el error estándar de humedad relativa. Las líneas verticales representan el error estándar de la media (±). Al mismo tiempo, en árboles pioneros los tratamientos de prehidratación resultaron efectivos tanto para recuperar el vigor germinativo de semillas envejecidas (Fig. 7), como para incrementar el crecimiento de las plántulas durante su estancia en condiciones de viveros. El primer resultado posiblemente se deba a la activación de sistemas reparadores de daños celulares en las semillas (Bailly et al., 2000; McDonald, 2000). Por su parte, el efecto sobre el crecimiento se corresponde con un incremento de la velocidad de germinación de las semillas tratadas y con la estimulación de mecanismos bioquímicos-fisiológicos de tolerancia al estrés ambiental (Henckel, 1982; Rehman et al., 1998; Sánchez et al., 2001b). En T. mexicanum los tratamientos pregerminativos igualmente resultaron efectivos para acelerar el crecimiento de las plantas en condiciones de campo (Fig. 8). Estos resultados confirman que los tratamientos de hidratacióndeshidratación no sólo son adecuados para mejorar la biología reproductiva de plantas hortícolas, sino también favorecen la germinación y el crecimiento de especies forestales pioneras. Estas últimas juegan un papel fundamental en la repoblación forestal de los bosques tropicales (Muñoz et al., 2001), por tanto el incremento del éxito en la germinación y establecimiento de dichas plantas podría favorecer con mayor rapidez la recuperación de los bosques. y = 1.0099Ln(x) + 0.1754 R2 = 0.9364 (Control) y = 1.0091Ln(x) + 0.5801 R2 = 0.9457 (Tratamiento) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tiempo (meses) Altura (m) Fig. 8. Curva de crecimiento de plantas T. mexicanum. La siembra se realizó en campo durante un año sin la utilización de tratamientos químicos en las semillas y el suelo. El estado del conocimiento actual sobre los tratamientos pregerminativos de hidratación-deshidratación a nivel internacional acumula suficientes evidencias acerca de la efectividad de los mismos para mejorar el funcionamiento de las semillas y el establecimiento de las plantas cuando se aplican de acuerdo a los requerimientos de cada lote. Al parecer, los principales obstáculos para su comercialización se debe a la relativa complejidad de algunos de ellos y a la inadecuada extensión y divulgación de los resultados en el medio rural. Los tratamientos revigorizadores, acondicionadores y robustecedores de semillas deberán extenderse en la práctica productiva no sólo como una vía alternativa para mejorar el comportamiento agronómico de las plantas de interés agrícola, sino también como un medio para desarrollar la agricultura orgánica o sustentable, debido a que reducen o eliminan la dependencia de productos químicos. 4.3 Recuperar variedades locales y nativas Dra. Leonor Castiñeiras e Ing. Tomás Shagarodsky Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. La recuperación de variedades tradicionales y su conservación para las futuras generaciones constituye uno de los retos para las generaciones actuales. La desaparición local de variedades criollas, endémicas o introducidas, tiene implicaciones negativas sobre la diversidad útil disponible de plantas de cultivo son capaces de aportar elementos importantes en el mejoramiento genético a mediano y largo plazo. Debido a las características de adaptabilidad y atributos de calidad, dichas variedades presentan un paso de avance en la evolución de las especies en beneficio del hombre, pues han acumulado o aumentado la frecuencia de genes que aportan resistencia .horizontal. o rusticidad a diferentes factores bióticos y abióticos, limitantes de la productividad. La biodiversidad agrícola tradicional le confiere al sistema agrícola una estabilidad en el tiempo, permitiendo obtener cosechas con rendimientos aceptables, aún en condiciones difíciles de producción. El éxodo de la población del campo a las ciudades, en la búsqueda de mejores condiciones de vida, fenómeno que ha estado ocurriendo en las áreas rurales de muchos países de la región de América Latina y el Caribe, ha traído como consecuencia la pérdida de especies y variedades de cultivo, que se habían mantenido y conservado de una generación a otra de las familias por largos períodos de tiempo. Este fenómeno, unido a la sustitución impuesta por la agricultura comercial de las variedades tradicionales por las mejoradas con mayor respuesta en los rendimientos a partir de una alta utilización de insumos tecnológicos, hizo que se abandonara una buena parte de la biodiversidad agrícola tradicional, con la consiguiente erosión de la cultura de su uso. Las variedades locales y nativas son seleccionadas en agroecosistemas donde la selección natural juega su mejor papel, unida a la selección conciente e inconsciente del campesino, por ejemplo, cuando prepara la siembra y selecciona las semillas de mayor tamaño para la próxima cosecha, o aquellas que provienen de frutos con sabor más dulce y textura más suave. En el campo se realiza selección negativa de plantas con porte no deseado, o con signos evidentes de ataque de enfermedades y plagas. Debido a esta amplitud espacial en ocasiones sobreviven variantes producto de mutaciones raras, por ejemplo, en ornamentales: plantas variegadas, en cítricos: mutaciones de yemas, etc. Sin embargo, el mejoramiento genético sobre bases científicas juega un rol fundamental y debe ser integrado en los planes de la agricultura orgánica y muy especialmente en la producción de semillas mejoradas y aptas para este tipo de producción. El campesino acepta la heterogenidad de las poblaciones dentro de las variedades tradicionales, ya que muchas veces el beneficio radica solo en la producción total. Otras veces se busca la homogenidad de un solo carácter y se permite que otros en la misma variedad sean heterogéneos. Por ejemplo: una variedad de fríjol con diferentes colores de grano, una variedad local de maíz donde coexisten diferentes razas (Tuzón, Canilla, Dentado, etc.), como ocurre en localidades de Guantánamo, provincia de la zona oriental de Cuba (Fernández et al., 2001). Dentro de este contexto, no toda la variabilidad fenotípica local es útil frente a los grandes problemas de los pequeños agricultores, sean orgánicos o no. La resistencia a enfermedades a bacterias, virus y hongos; a los ataques de insectos de pre y pos-cosecha y a los factores abióticos (sequía, salinidad, heladas, altas temperaturas, etc.) requiere de un esfuerzo concreto y concertado de mejoramiento genético, basado en toda la variabilidad disponible o en la creación de nueva variabilidad así como de métodos de mejoramiento tradicional y de aquellos de avanzada en base a la genética molecular. Los sistemas donde se desarrollan las variedades tradicionales son cada vez más vulnerables por la actual erosión de los suelos, los cambios climáticos significativos que conllevan entre otros, a sequías prolongadas e inundaciones, por lo que la conservación de las variedades tradicionales se convierte en una prioridad, dentro de la estrategia dirigida al incremento de la seguridad alimentaria de una población cada vez mayor. Los factores culturales son importantes a la hora de mantener los recursos fitogenéticos y los conocimientos etnobotánicos asociados a los cultivos. Las preferencias de alimentos y las costumbres de utilización de plantas están profundamente arraigadas en la cultura de los pueblos (Eyzaguirre, 2001). Después del la Colonización de América comenzó un proceso de mestizaje donde los componentes raciales más importantes fueron españoles, africanos, asiáticos y otros europeos (franceses, ingleses, alemanes, entre otros). La distribución, manejo y uso de las especies de plantas es hoy una mezcla de tradiciones, que en el transcurso de la historia se han homogenizado en los actuales hábitos alimenticios que caracterizan a la mayor parte de la población actual. En las décadas pasadas se dio prioridad a la colecta y la conservación ex situ de germoplasma, especialmente las variedades tradicionales de cultivos y especies silvestres emparentadas (Louette, 2000). En Cuba, las colecciones de cultivos de hortalizas, oleaginosas y granos, conservadas en el Banco de Germoplasma del Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical .Alejandro de Humboldt. (INIFAT) han servido de base a programas de mejoramiento genético en el país con resultados concretos visibles a través de nuevas variedades de rendimientos superiores y resistencia a diferentes tipos de estrés biótico y abiótico. Una buena parte de las colecciones provienen de materiales colectados a lo largo de la Isla, que los campesinos mantienen de forma tradicional en sus fincas, tal es el caso de cultivos como el frijol común y la habichuela corta (Phaseolus vulgaris), el maní (Arachis hypogaea), el frijol carita (Vigna unguiculata spp. unguiculata), la habichuela larga (Vigna unguiculata spp. sesquipedalis), el tomate (Lycopersicon esculentum) y otros. Así mismo, otras instituciones han obtenido y transferido a los agricultores variedades de grupos de cultivo como raíces y tubérculos, arroz, café, cítricos y frutales que han incrementado la disponibilidad de alimentos en los mercados nacionales (Fundora et al., 1994). Los casos más relevantes de utilización de germoplasma nativo en la Sub-región de Meso América y el Caribe, lo constituyen el maíz y el frijol (FAO, 1995). La utilización de estas dos especies nativas reveló que actualmente la tercera parte del área sembrada en la región corresponde a variedades mejoradas e híbridos (especialmente de maíz), obtenidos a partir de este germoplasma. También la exportación de productos de la región ha estado considerando algunas especies tropicales nativas como la pitahaya (Cereus sp.), el zapote (Pouteria sapota), la guanábana (Annona muricata), el achiote o bija (Bixa orellana) y el pejibaye (Baxtris gasipaes), que han reportado beneficios económicos a los países productores. En las áreas de montaña, donde predomina la agricultura tradicional, continúa el uso de variedades locales. Por otra parte, los programas nacionales, regionales e internacionales de mejoramiento de especies de pastos y forrajes también están considerando especies nativas, principalmente leguminosas, como Centrosema sp., Stylosanthes sp. y Leucaena spp. Existe un buen número de especies maderables nativas, cuyo germoplasma está siendo utilizado en programas de reforestación en Cuba, como Pinus caribaea, Leucaena leucocephala, Acacia spp. y Cordia spp. Por otro lado, resulta significativo el aumento de la demanda del mercado que ha adquirido en Guatemala el loroco (Fernandia pandurata), por lo que su cultivo y producción se han incrementado en los últimos años (Azurdia et al., 2001). En cuanto a la conservación de germoplasma tradicional, durante los últimos años se han concentrado esfuerzos en el desarrollo de la conservación in situ de estos recursos tradicionales, asociados al desarrollo de las comunidades rurales, teniendo en cuenta que esta forma de conservación permite la evolución de las especies y variedades en un agroecosistema en particular. Como ejemplo de algunos cultivos tradicionales, cuya variabilidad es amplia en algunas localidades, podemos citar entre los granos al frijol .caballero. (Phaseolus lunatus), especie no comercial en Cuba, marginada a los huertos caseros de las áreas rurales, que por el contenido de proteína de sus semillas podría constituir un renglón más en la dieta de la población, a partir de la diversidad presente en el país. Entre las viandas se podría mencionar al ñame (Dioscorea spp.), cuyas raíces proporcionan carbohidratos y carotenos, sin embargo su consumo se restringe a la región oriental del país; a frutales, como el caimito (Chrysophyllum cainito) y el canistel (Pouteria campechiana); a especies del grupo de las plantas condimenticias, como la pimienta (Pimienta dioica). Ninguna de ellas se explotan en todas sus potencialidades para la alimentación humana. También en México y Guatemala se crean las bases para la planificación y la implementación de programas de conservación y extensión en el mantenimiento de la diversidad y la variabilidad de cultivos tradicionales como el frijol (Phaseolus lunatus y Phaseolus vulgaris), el maíz (Zea mays), la calabaza (Cucurbita spp.), el chile (Capsicum spp.) y el chayote (Sechium edule), involucrando los agricultores, las comunidades, universidades y centros de investigación (Arias et al., 2002; Azurdia et al., 2002). En América del Sur, Centro América y el Caribe muchas especies autóctonas han sido utilizadas y seleccionadas por varios siglos, como por ejemplo: Cucurbita spp., Capsicum spp., Phaseolus spp., Solanum spp., Spondia sp., así como algunas anonáceas y sapotáceas. Entre las especies hortícolas resulta significativo para Cuba la utilización de los tomates tradicionales, como los del tipo .cimarrón. (Lycopersicon esculentum var. cerasiforme) y .placero. (L. esculentum), ambos utilizados principalmente como condimento, en forma natural o en conserva. En el caso de los tipos de ají cachucha (Capsicum chinense) se destacan por su utilización cada vez más creciente, con un aumento de su presencia en el mercado agrícola. Algunas frutas como los de los (grupo AAB) y .ciento en boca. (Grupo AA) tienen una alta preferencia en la población cubana y a pesar de su conocida susceptibilidad al Mal de Panamá (Fusarium oxysporum) continúan cultivándose, aunque su producción se hace a muy pequeña escala. Por otro lado, otros estudios sobre agrobiodiversidad en fincas y huertos caseros de áreas rurales de algunos países como Cuba, Guatemala y Venezuela muestran que existe bastante diversidad de plantas aún subutilizadas, que no llegan a los mercados locales y a veces la población las desconoce, especialmente en las áreas urbanas. Las estrategias de los países de la región podrían dirigirse a fortalecer los sistemas de producción de semillas de algunas de estas especies, extender su cultivo y producción, haciendo a la vez una amplia difusión y divulgación popular de las diferentes formas de elaboración y consumo en cada una de ellas. Existe una fuerte tendencia en las familias de las áreas rurales a producir su propia semilla, siendo menos frecuente la compra de semillas en el sector formal. Ello origina que existan diferentes métodos de conservación, para que las semillas no pierdan su viabilidad de un período a otro de siembra, que varían desde el almacenamiento a cielo abierto (utilizando la sombra de los árboles y el aire para mantener las muestras frescas), la construcción de almacenes de madera y hojas de palmas (Roystonea sp., Thrinax sp. y otras), hasta el uso de bolsas de papel, tela y/o polietileno, y de frascos de cristal, incluso sellados con parafina. La alta diversidad observada en los huertos y fincas de las comunidades rurales es una muestra de conservación in situ de la biodiversidad agrícola a través de su uso (Eyzaguirre, 2001), realizada de forma empírica pero segura, y muy arraigada a las necesidades de cada familia y a sus propias costumbres. Estos nichos ecológicos pueden ser considerados como ricos bancos de genes, donde las especies y variedades han estado sujetas a largos períodos de selección natural y humana. En ocasiones las poblaciones se componen por una o dos plantas por huerto y/o finca, como es el caso de algunas especies de frutales como Annona spp., Pouteria spp. y otras, lo que pone en peligro su propia supervivencia. Si se logra mantener esta forma de conservación in situ, apoyando la conservación participativa de los recursos fitogenéticos tradicionales en las comunidades rurales, y complementarla con la conservación ex situ que se realiza en los bancos de germoplasma, al menos para las especies en peligro de erosión genética, lograríamos proteger una buena parte de la diversidad y aumentar las posibilidades de ampliar la base alimentaría de las poblaciones humanas en el futuro. En caso de desastres naturales (como inundaciones o períodos prolongados de sequía) se contaría con un material de partida en el banco de germoplasma, a partir del cual se podría rescatar la variabilidad perdida con la reintroducción de materiales en esas áreas. Estudios realizados en Cuba y otros países de la región (Castiñeiras et al., 2000, 2001) han demostrado que el campesino tiende a mantener sus especies y variedades de cultivo y que las transmite de una generación a otra dentro de la propia familia, junto a los conocimientos de su manejo. Los huertos y fincas son lugares de experimentación, donde pocas veces se sustituyen variedades mejoradas por variedades tradicionales, pero sí se ha observado que coexisten después de que las primeras han rebasado un período de prueba. El flujo genético se desplaza primero dentro de la comunidad (intercambio entre vecinos), manteniendo la diversidad inter e infraespecífica más ó menos estable en una localidad, antes de cruzar los límites de ésta hacia otras localidades del país. La experiencia de Cuba es que ha sido útil la realización de talleres de capacitación en diferentes localidades, donde se intercambian experiencias entre los agricultores, así como entre estos y el personal científico involucrado en investigaciones con las comunidades rurales, lo que ha permitido ampliar el conocimiento sobre la producción, conservación y manejo de semillas, acompañados por exposiciones de la agrobiodiversidad que ellos conservan. Se ha invitado a personalidades de los gobiernos locales a participar en dichos talleres con la intención de encontrar apoyo para extender y/o abrir el mercado para los productos tradicionales, lo que constituiría un estímulo social y económico para que las familias continuaran conservando. Con ello se podría mejorar la base alimentaria de lapoblación, a través la producción y desarrollo de nuevos productos, así como, promocionar sistemas informales de producción de semillas 4.4 Mejoramiento genético tradicional MSc. Maribel González Chávez Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. La mejora genética de las plantas es el resultado conjunto de las prácticas agrícolas y la actividad científico-técnica, dirigidas a modificar favorablemente desde el punto de vista genético, determinadas características de las plantas (González y Arozarena, 2001). Mediante el mejoramiento de plantas se procura desarrollar aquellos caracteres y cualidades de las variedades determinados genéticamente, que en función de las condiciones concretas de producción posibilitan una alta efectividad económica de las restantes ramas de la producción vegetal (Rodríguez Fuentes et al., 1987) El fitomejoramiento de una especie determinada depende del conocimiento que se tenga de su sistema de reproducción, ya que esto define en gran medida el diseño genético y de apareamiento que se debe utilizar, así como el sistema de selección que ha de emplearse. Sin una comprensión clara y precisa de los detalles de la polinización, la fertilización y el desarrollo de las semillas en una planta, no sería posible establecer procedimientos ordenados y eficientes para su mejoramiento genético. Las especies de plantas se pueden clasificar de acuerdo con sus sistemas reproductivos en tres tipos fundamentales: autógamas, alógamas y de reproducción vegetativa. El genotipo de las plantas está en estrecha relación con el sistema de reproducción preponderante en ellas. Las especies autógamas se reproducen por autofecundación continuada, por lo cual las poblaciones están constituidas por un conjunto de líneas homocigóticas, que no se reproducen entre sí, aunque crezcan juntas. Las poblaciones de especies alógamas son, por el contrario, altamente heterocigóticas a causa del constante cruzamiento entre sus individuos, generación tras generación. La influencia del tipo de reproducción sobre la constitución genética de las plantas autógamas y alógamas se refleja en los métodos de mejora, y determina que estos no sean los mismos para cada una de ellas. Las plantas alegamas presentan, como consecuencia de su alto grado de heterocigosis, una alta variabilidad genética que posibilita una mayor efectividad de la selección de determinados genotipos, pero al mismo tiempo resulta más complicado el proceso de mejora, como veremos más adelante, pues el grado de heterocigosis debe mantenerse o restaurarse al final del proceso. En el caso de las especies autógamas, su alta homocigosis determina una menor variabilidad genética y por el contrario la selección resulta más fácil de realizar que en las alógamas. Las especies de reproducción asexual presentan poca variabilidad genotípica dentro de los clones y para ellas se emplean generalmente los mismos métodos utilizados en las plantas autógamas. Entre las principales especies alógamas se encuentran el maíz (Zea mays), el ajo (Allium sativum), el pepino (Cucumis sativus), la acelga china (Brassica rapa subsp. chinense), la cebolla (Allium cepa), el brócoli (Brassica oleracea var. italica), la coliflor (Brassica oleracea var. botrytis), la zanahoria (Daucus carota) y la col (Brassica oleracea var. capitata). El grupo de plantas autógamas reúne a los cultivos como el tomate (Lyocopersicon esculentum), el frijol y la habichuela (Phaseolus vulgaris), la lechuga (Lactuca sativa), el arroz (Oryza sativa), el tabaco (Nicotiana tabacum), la papa (Solanum tuberosum), la soya (Glycine max), el maní (Arachis hypogaea) y los chícharos (Pisum sativus). Los principales métodos tradicionales de mejoramiento para crear nuevas variedades de las especies son: 1) introducción, 2) selección y 3) hibridación. 1) Introducción: La introducción de variedades o líneas avanzadas no es más que la importación de materiales genéticos de otros países, considerándose una alternativa económica y aconsejable dentro de cualquier programa de mejora ya que la evaluación sistemática de los materiales importados, así como el proceso de selección individual o masal practicado dentro de ellas, puede rendir los mismos beneficios que un programa de mejoramiento convencional. Por lo general, todo programa de mejora comienza con la introducción masiva de germoplasma de diversos orígenes a fín de evaluarlo y detectar el de mayor interés. El fitomejorador debe identificar, introducir y seleccionar los materiales de acuerdo a los objetivos de mejoramiento que se trace, lo que se realiza a través de los bancos de germoplasma, que constituyen un reservorio de genes útiles en programas de mejoramiento. Se deben realizar ensayos de observación o preliminares de los materiales introducidos donde se seleccionan aquellos que se llevarán a ensayos de rendimiento y de adaptación. Las introducciones se pueden utilizar como fuentes de nuevas variedades de genes favorables para resistencia a condiciones adversas (bióticas y abióticas), que posteriormente pueden incorporarse a las variedades adaptadas recurriendo a la hibridación. 2) Selección: Es el método más utilizado y constituye la base de todo mejoramiento de cosechas. Esencialmente es el proceso mediante el cual se separan plantas individuales o grupos de estas dentro de poblaciones. La selección solo actúa sobre diferencias heredables presentes en los individuos de la población y no crea variabilidad genética, sino que actúa sobre la ya existente. En dependencia de los caracteres que se quieran mejorar, la selección puede ser sobre la base del fenotipo o del genotipo. Los procedimientos de selección que se utilizan en el mejoramiento de las especies alógamas difieren de aquellas que se utilizan en las especies autofecundadas, donde se utiliza la selección de plantas individuales para establecer variedades uniformes de líneas puras y se usa menos la selección en masa. Sin embargo, en las especies alógamas que son sumamente heterocigóticas, rara vez se utilizan plantas individuales para constituir una variedad porque la segregación y la polinización cruzada dificultan la conservación de los caracteres del progenitor dentro de las progenies, necesitando una mayor amplitud de diversidad genética, para mantener una población vigorosa. Los procedimientos de selección más utilizados para las plantas alógamas son la selección en masa, la selección de progenies y el mejoramiento en líneas, así como, la selección recurrente. _ Selección masal: ha sido muy efectiva para aumentar la frecuencia génica de caracteres deseables que se pueden observar fenotípicamente y medir con relativa facilidad, sin embargo, en el caso de caracteres cuantitativos (como el rendimiento), que se pueden descomponer y que tienen herencia cuantitativa compleja, y por tanto, una gran influencia ambiental, no es tan efectivo seleccionar por el aspecto individual de las plantas. Esta contradicción se resuelve en gran medida, por la selección de la descendencia y la mejora en línea. _ Selección de progenies y mejoramiento en líneas: Se seleccionan las plantas madres, la descendencia puede ser obtenida mediante polinización abierta o sin control de gametos masculinos y se estudia la descendencia en parcelas. Se repiten los ciclos, pero es conveniente mezclar la semilla al cabo de cierto tiempo tomando cantidades proporcionales de cada selección, para evitar la consanguinidad, a lo que se le llama mejoramiento en línea. _ Selección recurrente: Se utiliza con la finalidad de concentrar genes para una característica cuantitativa en una población, sin una marcada pérdida de variabilidad genética, y debe ser tal que se reconozca fácilmente en el fenotipo. El procedimiento consiste en seleccionar en una población las plantas sobresalientes respecto al carácter considerado, estas plantas se autofecundan y su semilla se utiliza para producir progenies en surco por planta. Estas progenies se cruzan en todas las combinaciones posibles, las semillas obtenidas se mezclan y se produce una población para iniciar los ciclos de selección recurrente. En las especies autógamas se practican dos métodos de selección fundamentales: _ Selección de líneas puras: La progenie descendiente únicamente por autofecundación de una planta individual homocigótica es considerada como una línea pura. Se obtiene una variedad más uniforme que la obtenida por selección en masa, ya que todas las plantas en una línea pura son iguales. Se practica en poblaciones segregantes después de la hibridación artificial de dos variedades. _ Selección en masa: Las plantas se seleccionan tomando como base su fenotipo y mezclando la semilla cosechada sin probar su progenie. Se utiliza con frecuencia para purificar variedades mezcladas, eligiendo las plantas que se acerquen al ideal buscado e iniciar la multiplicación de las semillas en cualquier momento después de verificar que la nueva línea no difiere en adaptación y comportamiento de la variedad mezclada y que es superior a dicha mezcla en uniformidad. Hibridación: Es la acción de transferir polen de un progenitor masculino seleccionado al estigma de un progenitor femenino con el fin de producir recombinantes nuevos entre ellos. Tiene por objeto aumentar la variabilidad genética de determinado carácter procurando introducir en un solo genotipo los genes deseables que se encuentran en dos o más genotipos diferentes. El éxito del mejoramiento por hibridación depende en gran parte de la selección de los progenitores, los que deben presentar las características superiores que se pretende reunir en la nueva variedad. En las especies autógamas se utilizan tres esquemas diferentes de selección: método de selección genealógica, método de población masal y método de retrocruzamiento. _ Método de selección genealógica: Consiste en seleccionar plantas individuales con la combinación deseada de caracteres y se continúa la selección en la descendencia durante varias generaciones, hasta encontrar un elevado número de líneas que reúnan los caracteres deseados. La habilidad con que el mejorador realiza la selección en las generaciones segregantes determina si el potencial del híbrido es o no aprovechado. Este es el método más recomendado porque la selección de caracteres altamente heredables, como la resistencia a enfermedades debe comenzar en generaciones tempranas. _ Método de población masal: Consiste en sembrar en una parcela toda la semilla procedente de la hibridación, y seguir multiplicando las plantas resultantes durante varias generaciones sin practicar selección alguna, luego la selección se realiza con muchas posibilidades de que las plantas seleccionadas sean ya homocigóticas, en virtud de la disminución de la heterocigosis después de un cierto número de autofecundaciones sucesivas. Este método es más sencillo que el genealógico, pero menos perfecto. _ Método de retrocruzamiento: El objetivo que se persigue es transferir un reducido número de caracteres procedentes de una de las formas paternas, en el que hace de progenitor masculino recurrente sin provocar cambios en el genotipo del último, a excepción hecha por el carácter que se introduce. El primer paso en un programa de retrocruzamiento basado en la presencia de dos formas paternas originales A y B (siendo A la forma paterna recurrente), consiste en cruzar una planta F1 (o planta seleccionada F2) procedente de un cruce A x B con la A. La progenie de este primer retrocruzamiento es nuevamente cruzada con la A en el segundo ciclo, y así se prosigue hasta que se haya cumplido el sexto ciclo de retrocruzamientos. Ha sido ampliamente utilizado para la mejora de variedades, particularmente con relación a la resistencia a enfermedades. En las plantas alógamas o de polinización cruzada se utilizan dos procedimientos básicos de hibridación: cruzamientos intervarietales e interespecíficos y la utilización del vigor híbrido. _ Cruzamientos intervarietales e interespecíficos: Pueden utilizarse cruzas entre variedades o entre especies para combinar genes con características deseables existentes en diferentes progenitores, como en el caso de las especies autofecundadas. Cada planta puede ser por sí misma un híbrido, por lo cual se presentará segregación dentro de la generación F1. Las plantas híbridas convenientes fenotípicamente, tendrán que someterse a la autofecundación por una o más generaciones para fijar los caracteres deseables en condición homocigótica, en la población híbrida y por selección de progenies se establecen líneas que tienen la combinación de las características deseables de las variedades progenitoras. Es destacable la noción de que los cruzamientos ínter específicos representan muchas veces la posibilidad de realizar saltos evolutivos del material genético que deben evaluarse, aplicando criterios de estabilidad y ausencia de características negativas (presencia de alergenos y toxinas). _ Utilización del vigor híbrido: Para utilizar el vigor híbrido se producen poblaciones uniformes de la F1 en tales cantidades que su semilla pueda utilizarse directamente para la siembra. No se limita a las F1 de las cruzas entre plantas homocigóticas, sino que también puede mostrarse en las F1 de cruzas entre plantas heterocigóticas. Las semillas híbridas F1 representan una forma de fijación de la variabilidad útil con ventajas, significativas a través de la expresión del vigor híbrido, de características cuantitativas tales con rendimiento y/o calidad. Sin embargo la semilla híbrida convencional es también una forma de homogenización del insumo tecnológico, la semilla mejorada y una dependencia del pequeño productor. El mejoramiento de los cultivos siempre ha tenido un papel central en el desarrollo agrícola. En el caso particular de la producción hortícola de Cuba esta depende en gran medida de variedades importadas de tipos que han mostrado cierto grado de aclimatación, pero que muchas veces no se ajustan totalmente al medio, y que fallan en aspectos como resistencia a enfermedades y estabilidad ambiental. Esto es un claro ejemplo de que aunque se trate de variedades destacadas en su país de origen, en el clima tropical no muestran todo su potencial genético y la producción se limita a unos pocos meses del año. A partir de las investigaciones realizadas en la Estación Experimental Agronómica de Santiago de las Vegas, actual INIFAT, se han podido conocer las ventajas de las variedades adaptadas a las condiciones del país para mejorar la producción hortícola y extenderla por varios meses del año. Producto de diferentes trabajos de mejoramiento de plantas se han logrado nuevas variedades en más de 20 especies hortícolas, que en pruebas de producción han mostrado su potencial, permitiendo incrementar los rendimientos, así como, resolver problemas de la producción comercial y de los requerimientos de la industria, el mercado local y el de exportación (Muñoz et al, 2001). Entre las variedades obtenidas por trabajos de mejora en Cuba se destacan las variedades de pepino .Tropical SS-5., .Tropical A-4. y .H x S., que se pueden sembrar durante todo el año; las variedades de tomate adaptadas a las condiciones de primavera . verano .Tropical V-18., .Tropical M-10., .Tropical R-12. y otras con diferentes propósitos como .Cuba Cueto 2781., .INIFAT-28., Placero-H, Lignon, Tropical Fl-5 y de pimientos como la variedad .Verano-1., .Chay Línea-3., .Español 16., .Tropical CW-3., .Tropical M-12.. Numerosas variedades de vegetales de hojas, adaptadas a las condiciones tropicales, se cultivan hoy durante todo el año, entre ellas las lechugas .BH-15., .Chile 1185-3., .Riza 15.; la variedad .Tropical F-8. de brócoli y la variedad .INIFAT T/S-6. de coliflor, únicas variedades de estas especies que florecen y producen abundantes semillas en Cuba (Rodríguez Nodals et al., 2002). Por más de 20 años diversas instituciones en el Caribe han llevado a cabo programas de mejoramiento genético para ayudar a resolver los problemas de producción en la región. La variedad de tomate .Caraibo. seleccionada por el INRA-Antilles-Guyana, en Guadalupe es un importante logro para las zonas tropicales por su adaptación al calor y a la humedad y por el nivel de resistencia a enfermedades como la marchitez bacteriana (Ralstonia solanacearum), Stemphylium solani, Fusarium spp. razas 0 y 1. También se obtuvo como resultado de un trabajo de mejora la variedad .Carmido. para la resistencia a nemátodos. En Costa Rica se obtuvieron por hibridación, seguida de selección genealógica, las variedades .Catalina. para el mercado fresco y .Alajuela 86. para la industria, con resistencia a la marchitez bacteriana y adaptación climática (Gómez et al., 2000). En Colombia, desde el año 1985 se ha desarrollado un programa de investigación: .Mejoramiento genético y producción de semillas de Hortalizas. que involucra cuatro hortalizas: tomate, calabaza (Cucurbita pepo), pimiento y cilantro (Coriandrum sativum) con el objetivo de crear y seleccionar variedades y/o híbridos adaptados a las condiciones y necesidades del horticultor colombiano (Vallejo, 1994). Un problema fundamental en el mejoramiento de plantas es la relación entre el ambiente de selección y el ambiente de destino. Los programas de mejoramiento pueden ser organizados para que los agricultores se conviertan en importantes actores en la selección, comprobación y multiplicación de nuevos cultivares. Los enfoques de fitomejoramiento participativo son una alternativa promisoria en la cual se combina el conocimiento y la capacidad de los agricultores con la especialización de los fitomejoradores y su acceso a los materiales, se reconoce que son los agricultores los que finalmente deciden adoptar o no una nueva variedad y reduce la probabilidad de desarrollar cultivares que no van a ser aceptados por los productores (Ceccarelli y Grando, 2000). El mejoramiento genético de las especies cultivadas es una opción contribuyente a la sostenibilidad cuando permite la obtención de variedades de alto potencial de rendimiento y con adecuados niveles de eficiencia fisiológica y resistencia o tolerancia ante plagas. Ello promueve un menor impacto ambiental a partir de la reducción del consumo de agroquímicos, como también la insecto-resistencia contribuye al mantenimiento de la biodiversidad en los agroecosistemas (González y Arozarena, 2001). 4.5 Aporte de la biotecnología al mejoramiento genético: aplicaciones en la agricultura orgánica. Dra. Amelia Capote1y Dr. Pedro Orellana2 1Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. 2Instituto de Biotecnología de las Plantas (IBP), Ministerio de Educación Superior, Santa Clara, Cuba. Las técnicas biotecnológicas ofrecen una posible solución a muchos problemas que afectan la producción agropecuaria de los países en desarrollo. Por ejemplo, las soluciones derivadas de la biotecnología para las condiciones bióticas y abióticas adversas que se incorporen al genotipo de las plantas pueden reducir la utilización de productos agroquímicos y de agua, y promover así un rendimiento sostenible. También la biotecnología puede contribuir a la conservación, caracterización y utilización de la biodiversidad, aumentando así su utilidad (FAO, 1999). En la Convención de Diversidad Biológica (1992) se definió a la Biotecnología como .cualquier aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos, organismos vivos, o derivados de ellos, para fabricar o modificar un producto o procesos para un uso específico.. Si bien la biotecnología representa uno de los avances más importantes en las ciencias biológicas de las últimas décadas, y aunque el término sea relativamente nuevo, la noción y la práctica de la misma se remontan a hace más de 10 000 años, con las primeras domesticaciones de plantas, animales y el principio de los sistemas agrícolas. El reciente e intenso incremento en el conocimiento de las Ciencias Biológicas (la Bioquímica, la biología molecular y la genética) ha complementado las formas tradicionales de la biotecnología con las aplicaciones modernas. En la década del 70, se estableció el cultivo de tejidos vegetales que comprende el mantenimiento de material vegetal en condiciones de esterilidad y en presencia de nutrientes. Recientemente, los esfuerzos se han orientado hacia el empleo de la biotecnología para el rescate de embriones, el cultivo de anteras, la selección in vitro y la micropropagación de genotipos de interés. Para algunas especies el mejoramiento genético por la vía del cruzamiento ha sido casi imposible, debido a complejidades genéticas que hacen muy ineficiente su empleo. Los tejidos vegetales obtenidos in vitro pueden ser usados para transferir los rasgos útiles de sus parientes silvestres a las variedades de cultivo cruzando barreras sexuales. Esto posibilita el mejoramiento genético de las plantas, como una alternativa para la creciente necesidad de encontrar mejores variedades (más adaptadas y resistentes), en una agricultura de bajos insumos, teniendo en cuenta el rescate de las variedades tradicionales y el desarrollo de variedades locales a partir de las especies silvestres. El cultivo de embriones y ovarios son técnicas utilizadas para cruzar especies estrechamente relacionadas entre sí, fenómeno que ocurre en la naturaleza, pero con la producción semillas no viables, ya que los embriones son abortados prematuramente. Estas técnicas posibilitan el rescate de los embriones en cruzamientos ínter específicos de gran valor para el mejoramiento genético como por ejemplo el tomate (Lycopersicon esculentum) y sus parientes silvestres portadoras de los genes de resistencia a factores bióticos y abióticos. (Monti, 1992). El procedimiento ha sido importante también para el rescate de embriones híbridos de Carica papaya (susceptible al virus del anillo de la papaya (PRV) y C. cauliflora, especie resistente pero no sexualmente compatible (Khuspe et al., 1980). El cultivo de anteras y polen, órganos sexuales masculinos no fertilizados, posibilita la obtención de plantas haploides, en las cuales se pueden duplicar los cromosomas y obtener plantas que son genéticamente idénticas. La técnica ha sido incluida en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) para apoyar los programas de mejoramiento existentes actualmente en el cultivo del arroz (Oryza sativa), ya que permite obtener rápidamente líneas homocigóticas y por otra parte, aumenta la eficiencia en la selección de los recombinantes deseados (Roca et al., 1991). En Cuba se aplican las técnicas del cultivo de tejidos junto con las mutaciones inducidas por radiaciones Gamma 60C con la finalidad de mejorar variedades comerciales que posean algún defecto, especialmente si se trata de susceptibilidad a patógenos fungosos. Se han obtenido resultados positivos con somaclones resistentes a la Roya de la Caña de Azúcar (Puccinia melanocephala) a partir de la variedad susceptible .B 4362.; somaclones resistentes al carbón de la caña (Ustilago scitaminea Syd) a partir de la variedad susceptible .Ja 60 5.; somaclones tolerantes al tizón temprano de la papa causado por Alternaria solani en la variedad susceptible .Desirée. y somaclones resistentes al Mal de Panamá cuyo agente causal es Fusarium oxysporum var. cubensis desde el clon susceptible .Gross Michel.. Otra aplicación del cultivo de tejidos que ha tenido impacto en la agricultura ha sido el empleo de la propagación masiva de plantas in vitro, lo cual se conoce como micropropagación. Muchas especies de importancia agrícola, también ornamentales o flores de corte, especies forestales y frutales son en la actualidad reproducidas a gran escala por este método. Esta técnica, como complemento del mejoramiento genético, hace posible la sustitución rápida de variedades de baja productividad o que han sucumbido al efecto de una nueva enfermedad, por nuevas variedades resistentes y con mejores características agrícolas o industriales. Un caso que puede tomarse como ejemplo significativo ha sido la introducción y multiplicación en Cuba de varios clones híbridos de bananos y plátanos con resistencia a la Sigatoka Negra (Micosphaerella fijiensis Morolet). Estos clones fueron desarrollados en la Fundación Hondureña de Investigación Agrícola (FHIA) de Honduras y en poco tiempo después de su introducción al país, fue posible sustituir los bananos de tipo .Cavendish. y el plátano .Cuerno. muy susceptibles a esta enfermedad, llegando en la actualidad a más de 10 000 ha plantadas en las diferentes zonas productoras de esa especie en Cuba. La alta resistencia de estos genotipos a la Sigatoka Negra, y en algunos con resistencia combinada a nematodos y tolerancia al estrés hídrico, ha conllevado a la eliminación del uso de plaguicidas con un notable efecto económico e impacto ambiental muy favorable. La utilización en vastas áreas plantadas con estos genotipos, de aplicaciones de diversos productos de origen orgánico como fuentes mejoradoras del suelo y apostadores de nutrientes, permiten la obtención de un producto que puede clasificarse como producción orgánica de gran valor y calidad, especialmente por la no contaminación con residuos de pesticidas y otros agentes químicos (Fig. 9). Fig. 9. Plantación comercial del banano híbrido ‘FHIA 18’ (AAAB) manejado bajo el sistema de producción orgánica. Empresa de Cultivos Varios, “La Cuba”, Ciego de Ávila, Cuba. El uso de las plantas propagadas in vitro mediante las técnicas de cultivo de tejidos, han tenido un amplio desarrollo en los últimos 10 años en las explotaciones bananeras alrededor del mundo. Una de las principales ventajas del uso de esta biotecnología es la obtención de plantas libres de plagas y enfermedades, lo cual es casi imposible de lograr bajo el sistema de siembra tradicional, donde se utilizan cormos de gran tamaño. La utilización óptima de los recursos depende en gran medida del uso de semilla sana, lo cual permite un buen aprovechamiento de los abonos utilizados, y por ende deben ser parte imprescindible de los programas de manejo sostenible del cultivo (López, 1998). Las técnicas de cultivo de tejidos y propagación in vitro están contribuyendo, tanto en los países desarrollados como en algunos en vías de desarrollo, a acortar los procesos, hasta ahora lentos y caros, de producir, crecer y evaluar gran número de plantas, haciendo posibles, por ejemplo, campañas de reforestación hasta ahora difíciles de realizar. Estas técnicas están jugando un papel preponderante en el uso y conservación de los recursos fitogenéticos, de ahí que una de las recomendaciones de la Cuarta Conferencia Técnica Internacional sobre Recursos Filogenéticos celebrada en San José, Costa Rica (1995) fue desarrollar y fortalecer las capacidades de las instituciones nacionales públicas y privadas en biotecnología, haciendo énfasis en el manejo de los recursos fitogenéticos y priorizando las especies nativas representativas de las diferentes zonas ecológicas de la región. Los métodos de conservación in vitro tienen un papel muy importante en la conservación del germoplasma debido a los problemas existentes para la conservación de especies recalcitrantes, de propagación vegetativa, de corta viabilidad y con poco conocimiento sobre las características fisiológicas de sus semillas como es el caso de muchas especies leñosas. La necesidad de mantener clones seleccionados e híbridos promisorios de especies vegetales para su distribución a programas nacionales de investigación agrícola ha estimulado el mantenimiento in vitro del germoplasma, en particular en países de América Latina, como es el caso de la colección de papa (Solanum spp.) en el Centro Internacional de la Papa (CIP) y de yuca (Manihot spp.) en el CI AT (Roca et al., 1991). Los avances en la cartografía genética y conocimiento del genoma, así como el desarrollo de técnicas de diagnóstico de enfermedades de plantas son otro éxito de la Biotecnología moderna, permitiendo la aplicación de las técnicas de detección de genes a la mejora clásica, lo cual acorta y abarata el proceso (Albert, 1997). La selección, con la ayuda de marcadores bioquímicos y/o moleculares, y la caracterización del ADN permiten desarrollar genotipos mejores de todas las especies vivientes de forma mucho más rápida y selectiva. Proporcionan también nuevos métodos de investigación que pueden contribuir a la conservación y caracterización de la biodiversidad. Las nuevas técnicas permitirán a los científicos reconocer y centrar los esfuerzos en los caracteres cuantitativos para incrementar así la eficiencia del mejoramiento genético en relación con algunos problemas agronómicos tradicionalmente inabordables, como la resistencia a la sequía o mejores sistemas radiculares (FAO, 2000). Actualmente, sé esta desarrollando una nueva revolución agrícola, .la revolución de la ingeniería genética., donde por primera vez es posible atravesar barreras naturales transfiriendo genes de una especie a otra, en combinaciones que no existen en la naturaleza, por ejemplo de bacterias a plantas. Los que están a favor de estas técnicas sostienen que así se logrará una producción agrícola que no atente contra la ecología, donde los cultivos producirán sus propios plaguicidas, y por tanto, se reducirá el uso de agroquímicos. Muchos consideran que será la solución al hambre, la pobreza y hasta la salud. No obstante, los cultivos modificados genéticamente siguen causando inquietud, principalmente en relación con su presunto impacto sobre los ecosistemas donde van a ser introducidos, debido a los problemas que generarían sobre la resistencia de los insectos, y la transferencia de genes y sus consecuencias. Sin embargo, recientes estudios por ICSU y FAO, 2003 revelan que ninguno de los publicitados riesgos de los cultivos modificados genéticamente se han materializado; ningún caso de efecto negativo sobre la salud humana ha sido observado; no se han obtenido supermalezas ni se ha desarrollado resistencia de los insectos, implicando que los riesgos de la introducción de variedades transformadas son similares a lo que se obtienen de la introducción de variedades convencionales en la agricultura comercial (Estado mundial de la agricultura y la alimentación, 2003, en preparación). Dentro del contexto anterior, más que los riesgos que implican el uso de estos organismos, sobre la seguridad alimentaria y la contaminación ambiental, la amenaza real de los Organismos Modificados Genéticamente (OMGs) podría ser la dependencia socio-económica de los usuarios a las compañías que los comercializan (Visser, 2002) la que seria similar a la que actualmente tienen los agricultores con el uso de semillas híbridos. Otro de los argumentos utilizados en contra de los organismos transgénicos es la pérdida de la biodiversidad que puede generarse mediante su uso. Esta pérdida en los animales o vegetales comestibles, data de hace muchos años, y viene dada por la presión del consumidor que fuerza la comercialización hacia las variedades o razas que le resulten más apetecibles, por lo que no es lógico predecir una pérdida de la biodiversidad asociada a la nueva tecnología de los alimentos. Sin embargo, no es muy apropiado referirse a la biotecnología como sinónimo de la Ingeniería Genética u OMGs, sobre todo si consideramos que los países latinoamericanos han desarrollado la biotecnología de segunda generación, lo que significa la revalorización de la biodiversidad existente en la mayoría de los países del continente y que comprende el control biológico, el rescate, fortalecimiento y multiplicación del germoplasma nativo y la utilización de plantas para el control de insectos (Crespo, 2002) Desde el punto de vista estrictamente ortodoxo orgánico, las técnicas biotecnológicas usadas en el mejoramiento moderno pueden dividirse entre aquellas en las que se permanece dentro del ámbito de la vida y las que van más allá. Si se considera que la célula es la unidad estructural organizada de la vida, entonces todas las técnicas de mejoramiento que intervienen a nivel subcelular no siguen los principios orgánicos. Desconociendo la base genética fundamental, algunos autores .orgánicos., han propuesto sin una base científica demostrada, que en el sector orgánico se debería prohibir la modificación genética y la fusión de protoplastos (implica la combinación de células enteras) mientras que todas las otras técnicas de la biología celular, incluyendo las técnicas de rescate de embriones y polinización in vitro, son comúnmente aceptadas (Lammerts y Osman, 2002). La biotecnología avanzada incluyendo a la ingeniería genética, de segunda generación, puede, y de hecho contribuye concretamente en Cuba, a lograr mejores cultivos y productos alimenticios, medicamentos, y productos para prevenir enfermedades, vacunas, productos industriales, nuevos agentes de diagnóstico e inclusive para contrarrestar el deterioro ambiental mediante el proceso de biorremediación. Las biotecnologías modernas que requieran poca inversión, en particular las tecnologías de cultivo de tejidos para la producción de variedades muy apreciadas, sanas y en cantidades suficientes, basadas en la demanda y en consulta con los agricultores, se perfilan para ser aceptadas por los sistemas agrícolas orgánicos. La producción orgánica cuestiona o se opone, sin un fundamento científico conocido, al uso de semillas modificadas genéticamente (SMG) a través de la tecnología de ADN recombinante. Al hacerlo dejan de lado la ventajosa posibilidad para los productores, de introducir productos e innovaciones biotecnológicas. Estas innovaciones biotecnológicas conllevan a corto y mediano plazo, a la reducción significativa del uso de pesticidas, a la mayor resistencia varietal genética frente a insectos, hongos, bacterias y virus; a la resistencia a los estreses por altas temperaturas, sequía y/o bajas temperaturas, a una mayor absorción de fósforo en suelos ácidos, una mayor calidad nutricional, el aumento del valor agregado a través de la introducción de nuevos genes que codifican para características específicas, una mayor calidad poscosecha y una reducción en el trabajo manual. La pregunta vigente no debería ser si o no las semillas modificadas genéticamente pueden integrar a la producción orgánica, sino asegurar la inocuidad de los productos derivados de las mismas para la salud humana, un impacto muy reducido y controlado sobre el medio ambiente y un acceso viable de esta tecnología para los pequeños productores incluyendo a los orgánicos (Izquierdo, 2001). Las tecnologías convencionales o las orgánicas, no son suficientes por sí mismas, por lo que es necesario abrir un espacio estratégico para el uso de las nuevas biotecnologías con el objetivo de que sus productos sean incorporados en sistemas productivos sostenibles. Una explotación apropiada de la biotecnología puede resultar en un renovado acceso a la toma de decisiones por parte de los pequeños y medianos productores, a través de sistemas artesanales de producción de semillas de alta calidad, desarrollo de fertilizantes orgánicos, agroindustrias rurales, métodos de preservación y diversificación del uso de los productos, lo cual se traduce en autosuficiencia y competitividad (Izquierdo, 2001). Por tanto, la biotecnología y sus productos pueden ser utilizados para el beneficio de la humanidad y de la naturaleza, al contribuir a hacer una agricultura menos dependiente de los productos químicos y más sana ambientalmente, haciendo un uso sostenible de los recursos naturales que tenemos a nuestra disposición. Referencias bibliográficas 1. Albert, A.: Introducción a la Biotecnología. En: Libro verde de la Biotecnología Agrícola. ¿Ilusión o realidad? Una aproximación científica al debate de la Biotecnología actual. Sociedad Española de Biotecnología (SEBIOT), pp. 13 . 26, 1997. 2. Arias, L.; J. L. Chávez, D. Jarvis, D. Williams, L. Latournerie, J. Bastarrechea, F. Márquez, F. Castillo, P. Ramírez, R. Ortega, J. Ortiz, E. Sauri, D. López, M. Guadarrama, E. Cázares, V. Interina, J. Canul, L. Burgos y V. Cob. Conservación in situ de la biodiversidad de las variedades locales en las milpas de Yucatán.. 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Una alta y destructiva mecanización, el monocultivo, la concentración de la tierra y animales en grandes empresas, también caracterizan a esta agricultura. (GNAO, 1993). El intenso deterioro de la fertilidad del suelo por efecto del uso de estas tecnologías, se ilustra en el ejemplo del cultivo del arroz, en dos tipos de suelos durante un período de hasta 30 años. (Tabla 15). Tabla 15. Efecto de la Explotación Arrocera en las Propiedades de los Suelos. Suelo Años N-org. P2O5 K2O Cultiv. pH CIK M.O. % N total % mg – 100g de suelo Cambisol 0 15 30 4.80 7.63 7.88 2.36 1.53 1.00 0.10 0.07 0.05 9.00 5.25 4.20 1.59 3.78 17.92 14.34 9.09 6.05 Vertisol 0 15 30 6.13 7.18 7.25 4.25 3.00 2.25 0.28 0.14 0.12 23.93 11.70 10.20 16.60 25.35 52.08 51.51 36.36 33.33 Fuente: Companioni y Romero, 1990 En sólo 30 años de cultivo, periodo muy corto en la formación de un suelo, la materia orgánica se redujo a la mitad, así como el nitrógeno total y el orgánico, el contenido de fósforo se incrementó en más de 10 veces y el de potasio disminuyó en 2.3 veces, el incremento del pH alcanzó niveles importantes. Con tal desequilibrio de las propiedades fundamentales para la nutrición de los cultivos es imposible esperar cosechas decorosas. Si a estos efectos unimos, la contaminación de agua y alimentos por elementos fertilizantes y agrotóxicos, el incremento del número de insectos y organismos que se convierten en plagas y desarrollan resistencias a los plaguicidas que se producen, la reducción de la biodiversidad que hace más vulnerable a los cultivos, entonces podemos comprender la razón de la no correspondencia entre los insumos aplicados durante el cultivo, con la reducción de los rendimientos de cosechas sucesivas. Para contrarrestar esta desastrosa situación se han elaborado tecnologías más compatibles con el medio, conformando lo que hoy denominamos Sistema de Agricultura Orgánica, el cual es una concepción agroecológica del desarrollo agrícola, que utiliza una variedad de opciones tecnológicas con empeño de producir alimentos sanos, proteger la calidad del ambiente y la salud humana e intensificar las interacciones biológicas y los procesos naturales beneficiosos. Los sistemas orgánicos bien dirigidos eliminan o reducen sustancialmente el uso de pesticidas, herbicidas, fertilizantes químicos y antibióticos, rechazando todas aquellas sustancias que alteran el equilibrio o contaminan el suelo, el manto freático y los alimentos, así como los procedimientos que tiendan a destruir la estructura y fertilidad de los suelos y el ambiente en general. La Agricultura Orgánica está basada en profundos conocimientos de biología, agronomía, ecología y otros y emplea la tecnología moderna. Plantea el rescate de las técnicas conservativas y de alta producción que ha desarrollado la civilización durante su progreso, así como se pronuncia por el reconocimiento del hombre de campo, el respeto de su idiosincrasia y su derecho al desarrollo y bienestar social. (GNAO, 1993) CAPÍTULO 5. SISTEMA PARA LA HORTICULTURA ORGÁNICA. HIDROPONÍA FAMILIAR Y LOS HUERTOS INTENSIVOS En los últimos años, en Cuba se han desarrollado varias tecnologías que hoy nos permiten la producción orgánica de los cultivos, fundamentalmente de las hortalizas, y en general una explotación agraria integral acorde con los principios de la naturaleza y las necesidades del hombre, animales y el desarrollo social. Entre las tecnologías más extendidas para la producción orgánica de hortalizas en Cuba se encuentran los Organopónicos, los Huertos Intensivos y las Fincas y Parcelas Agroecológicas. Entre los componentes principales de esta tecnología se encuentran el empleo de especies y variedades de acuerdo a la época del año, el empleo de abonos orgánicos para la nutrición vegetal, el manejo integrado del cultivo para contrarrestar el efecto de plagas y enfermedades, basado fundamentalmente en el uso de controles biológicos. Resulta decisivo para aspirar a buenos resultados en la producción orgánica de hortalizas la correcta ubicación en tiempo y espacio de cada especie a sembrar, observando una estricta disciplina en la estructura varietal de cada cultivo para cada época del año. (Tabla 16). El uso correcto de las variedades por cultivo según la época del año nos permite no solo optar por mayores rendimientos sino además prolongar el período de oferta de vegetales frescos a la población al contar con variedades adaptadas a distintas épocas del año. Asimismo el buen comportamiento de cada variedad sembrada en su época reduce o elimina la incidencia de enfermedades las cuales obligarían a tener que emplear distintos pesticidas químicos. Otro de los componentes decisivos en la producción orgánica de hortalizas es garantizar la nutrición del cultivo a partir del uso de los abonos orgánicos y otras alternativas para el incremento de la fertilidad del suelo. De acuerdo a tecnologías presentadas anteriormente se pueden lograr altos rendimientos en Organopónicos a partir de un sustrato orgánico confeccionado por una mezcla del 50 - 75 % de materia orgánica y 25. 50 % de capa vegetal de suelo con buenas propiedades físicas. En el caso de los Huertos Intensivos o de las Fincas y Parcelas Agroecológicas es suficiente la aplicación de 100 t/ha de materia orgánica durante el primer año de explotación delárea. Para siembras sucesivas de hortalizas y condimentos frescos en la misma unidad se hace necesario mantener la fertilidad del suelo o sustrato con la aplicación reiterada de abonos orgánicos. Tabla 16. Variedades de Cultivos para distintas Épocas (Usadas en Cuba). VARIEDADES SEP - OCT NOV - DIC ENE - FEB MAR - ABRIL MAY-AGOST - Great Lake Great Lake - BH-15 (Repollo) BH-15 (Repollo) BH-15 (Repollo) -BSS-13 BSS-13 BSS-13 BSS-13 Black Seeded Simpson Black Seeded Simpson Black Seeded Simpson Black Seeded Simpson Chile 1185-3 Chile 1185-3 Chile 1185-3 Chile 1185-3 Chile 1185-3 GrandRapid30 GrandRapid30 GrandRapid30 GrandRapid30 GrandRapid30 Riza -15 Riza -15 Riza -15 - Fomento 95 Fomento 95 Fomento 95 Fomento 95 LECHUGA - Otras Otras - INIFAT C-1 INIFAT C-1 INIFAT C-1 INIFAT C-1 INIFAT C-1 CEBOLLINO MEvueltri G- Sretaelnk EMvueltri G- Sretaelnk EMvueltri G- Sretaelnk EMvueltri G- Sretaelnk -Chino Chino Chino Chino AJO PUERRO L - A - F L - A - F L - A - F L - A - F AJO DE MONTAÑA Criollo Criollo Criollo Criollo Criollo Corojo Corojo Corojo Corojo Corojo DC-2 DC-2 DC-2 DC-2 DC-2 CEBOLLA DE COROJO O MULTIPLICADORA Caribe -71 Caribe -71 - - Red - Creole Red - Creole - - CEBOLLA Yellow Texas Yellow Texas - - White- Majestic White- Majestic - - VARIEDADES SEP - OCT NOV - DIC ENE - FEB MAR - ABRIL MAY-AGOST Vietnamita Vietnamita - - AJO Criollo Criollo - - INIFAT RM-2 INIFAT RM-2 - - PK-7 PK-7 PK-7 PK-7 PK-7 Pak ChoiCantón Pak ChoiCantón Pak ChoiCantón Pak Choi-Cantón Pak ChoiACELGA Cantón CHINA Pak ChoiShangay Pak ChoiShangay Pak ChoiShangay -ACELGA ESPAÑOLA Española Española Española - COL CHINA WVe-r7a0n o 6 VWe-r7a0n o 6 VWe-r7a0n o 6 V- erano 6 V erano 6 Palatino Palatino Palatino Palatino BERRO INIFAT N-6 INIFAT N-6 INIFAT N-6 INIFAT N-6 BERZA Georgia 9 Georgia 9 Georgia 9 Georgia 9 PEREJIL KItaDli-a7n7 Dark IKtaDli-a7n7 Dark IKtaDli-a7n7 Dark K- D-77 -K D-77 APIO Sunmer Pascal Sunmer Pascal Sunmer Pascal - UTAH UTAH UTAH - Matador Matador Matador Matador Matador Nueva Zelandia Nueva Zelandia Nueva Zelandia Nueva Zelandia Ceilán Ceilán Ceilán - ESPINACA Baracoa Baracoa Baracoa Baracoa Baracoa Cuba C 27-81 Cuba C 27-81 - - T - 60 T-60 - - FL - 5 FL-5 FL-5 - Manalucie Manalucie - - - HC 3880 - - Amalia Amalia - - Mariela Mariela - - INCA 17 INCA 17 INCA 17 INCA 33 INCA 33 INCA 33 INCA 33 INIFAT 28 INIFAT 28 INIFAT 28 INIFAT 28 C 28-V C 28-V C 28-V C 28-V V-18 V-18 V-18 V-18 INCA 9-1 INCA 9-1 INCA 9-1 INCA 9-1 Lignon Lignon Lignon Lignon Placero H Placero H Placero H Placero H Placero H Cuba C-3 Cuba C-3 Cuba C-3 Cuba C-3 Cuba C-3 Gaviota F-1 Gaviota F-1 - - César F-1 César F-1 - - Quivicán - - Quivicán TOMATES Rilia Rilia - California Wonder ---Tropical CW-3 Tropical CW-3 - - Español 16 Español 16 Español 16 - - Español Liliana Español Liliana Español Liliana Español Liliana SC-81 SC-81 SC-81 SC-81 Verano 1 Verano 1 Verano 1 Verano 1 Verano 1 Chay L-3 Chay L-3 Chay L-3 Chay L-3 Chay L-3 PIMIENTOS Y AJÍES Cachucha Cachucha Cachucha Cachucha Cachucha VARIEDADES SEP - OCT NOV - DIC ENE - FEB MAR - ABRIL MAY-AGOST SS-5 SS-5 SS-5 SS-5 SS-5 Hatuey Hatuey Hatuey Hatuey Hatuey H x S Hx S Hx S Hx S H x S Poinset Poinset Poinset Poinset Poinset Explorer Explorer Explorer Explorer Explorer PEPINOS Su - yin sung Su - yin sung Su - yin sung Su - yin sung Su - yin sung PS-9 PS-9 PS-9 PS-9 PS-9 RABANITO YEM YEM YEM - Scarlet Globe Scarlet Globe Scarlet Globe - NK -6 NK -6 NK -6 - New Kuroda New Kuroda New Kuroda - CH-4 CH-4 CH-4 - Brasilia Brasilia Brasilia Brasilia ZANAHORIA Kubanan Kubanan Kubanan - Nueva Zelandia Nueva Zelandia Nueva Zelandia Nueva Zelandia REMOLACHA Crosby Crosby Crosby Crosby - - - Escambray 8-5 Escambray 8-5 - - - Bondadosa Bondadosa Cantón 1 - Canton 1 Canton 1 Canton 1 Lina Lina Lina Lina Lina HABICHUELA CHINA INCA LD INCA LD INCA LD INCA LD INCA LD C-17 C-17 C-17 C-17 C-17 QUIMBOMBÓ Clemson Spineless Clemson Spineless Clemson Spineless Clemson Spineless Clemson Spineless BERENJENA FHB-1 FHB-1 FHB-1 FHB-1 De acuerdo a los resultados obtenidos es suficiente la aplicación de 10 kg de materia orgánica por cada m2 de cantero en explotación, lo que ha sido determinado en base a la extracción promedio de nutrientes de las hortalizas más cultivadas, del rendimiento alcanzado por las mismas durante un año y del contenido promedio de los nutrientes principales en los abonos orgánicos más utilizados para estas tecnologías en Cuba (Tabla 17). Tabla 17. Necesidades Promedio de Nutrientes y Balance de Nutrientes en Organopónicos y Huertos Intensivos. Extracción Cultivo Rendimiento Ciclo (g/m2) (Días) N P K Tomate 5 128 13.31 5.12 25.6 Pimiento 2 146 16.06 3.06 17.96 Pepino 3 83 5.06 4.06 7.80 Remolacha 1.5 85 4.08 2.21 6.46 En 91.55 días se extrae N=14.39 g/m2, P=3.68 g/m2 y K=15.10 g/m2 con los cultivos principales Con intercalamiento de lechuga o Rabanito se incrementa N=5.56 g/m2, P=1.62 g/m2 y K=9.28 g/m2. Lechuga 2.5 51 6.48 1.58 13.82 Rabanito 1 27 4.64 1.67 4.75 Cebolla 2 128 51.33 2.94 14.97 Extracción en 91.55 días Extracción durante un año Col 5 73 16.13 7.01 24.53 Zanahoria 4 103 12.46 5.46 19.98 Promedio 2.89 91.55 14.39 3.68 15.10 N=19.95 P=5.30 K=24.38 X 3.986 N=79.5 P=21.1 K=97.2 Materia Aporte (g/m2) Balance de Nutrientes Orgánica Dosis (Kg/m2) N P K Necesidad promedio g/m2/ año NPK Cachaza 1 5 10 15 75 150 13 65 130 8 40 80 N = 79 -64 -4 +71 -8 +44 +109 -89 -57 -17 Estiércol 1 5 10 7 35 70 2 10 20 3 15 30 P = 21 -72 -44 -9 -19 -11 -1 -94 -82 -67 Humus 1 5 10 18 90 180 7 35 70 6 30 60 K = 97 -61 +11 +101 -14 +14 +49 -91 -57 -37 Resulta decisivo en la tecnología de producción orgánica de hortalizas, el establecimiento de un correcto programa de manejo integrado del cultivo el cual incluya desde la selección del área y de las variedades a utilizar hasta el momento de la cosecha y en el cual el empleo disciplinado de los controles biológicos se contemple como parte esencial. (Tabla 18). Tabla 18. Componentes del manejo Integrado de plagas. 1. Selección del área Drenaje interno y superficial para evitar sobrehumedecimiento Evitar colindancia 2. Preparación del suelo Eliminación de hospedantes Descontaminación y oxigenación Eliminación de nemátodos y patógenos (insolación) 3. Rotación de cultivos Reduce niveles de inóculos 4. Uso correcto de variedades Siembra de variedad en su época Ubicación de variedades por suelo y zonas 5. Fecha óptima de siembra Para cada especie (variedad) Condiciones climatológicas según características del suelo 6. Calidad de la semilla Nivel de inóculo permisible y diseminación de enfermedades Vigor de las plántulas Germinación adecuada garantiza población uniforme 7. Correcto manejo de semilleros Posturas sanas (eliminación) 8. Métodos de siembra Acanteramiento (aireación, humedad) Distancia entre plantas y surcos (adecuada cobertura) Profundidad de siembra (rápida germinación evita afectación por hongos) 9. Manejo del cultivo Deshije a su tiempo. Deshoje adecuado Selección negativa Tutorado (facilita ventilación) Disminución del ciclo económico 10. Conservación de la fertilidad del sustrato y suelo Rol de la materia orgánica El empleo de los controles biológicos se realizará de acuerdo a las normas establecidas para cada cultivo y condición concreta de la producción. 5.2 La huerta organopónica cubana. Adolfo A. Rodríguez Nodals, Ph. D. Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. La agricultura urbana y periurbana (AUP) comprende una mezcla compleja y diversa de actividades productivas de alimentos, inclusive la pesca y la silvicultura, que se desarrollan casi espontáneamente en numerosas ciudades tanto del mundo desarrollado como del mundo en desarrollo. La AUP contribuye a la disponibilidad de alimentos (en particular de productos frescos), proporciona empleo e ingresos y puede contribuir a la seguridad alimentaria y a la nutrición de la población urbana y periurbana (Figueroa e Izquierdo, 2003). Junto al crecimiento demográfico en las zonas urbanas tienden a aumentar la pobreza y la malnutrición. El crecimiento urbano acelerado se caracteriza por la llegada imprevista de migrantes pobres que se establecen en condiciones de hacinamiento. Las autoridades urbanas a menudo no pueden controlar este proceso y proporcionan servicios municipales insuficientes, a menudo sin servicios de agua y sanidad adecuados. Fig. 10. Organopónico en Caracas, Venezuela. De acuerdo al IDRC, 1998, la agricultura urbana y periurbana consiste en la producción de alimentos seguros y/o la generación de ingresos a través del cultivo de hortalizas, frutales, plantas ornamentales, medicinales y aromáticas, árboles y forrajes, y la cría de animales (cabras, conejos, cuyes, ranas, peces) dentro de los límites del perímetro urbano o muy próximo a los límites de las ciudades. La actividades incluyen también el reciclaje de basura y de aguas utilizadas, la provisión de servicios, el procesamiento agroindustrial, el mercadeo, la distribución y consumo en áreas urbanas enfocados a beneficiar a la población de bajos ingresos a través de la mejora de la nutrición y la generación de ingreso y el empleo, incorporando tecnologías sostenibles de producción y manejo ambiental. En el marco del Programa de Agricultura Urbana de Cuba, que comprende 28 subprogramas y se caracteriza por un enfoque integral y una fuerte interrelación .cultivosanimales-medio ambiente-hombre. (Rodríguez Nodals, 2000), uno de los 12 subprogramas referidos a .cultivos. es el de Hortalizas y Condimentos Frescos. El enfoque y modalidades de este sub-programa de carácter nacional comprenden: huertas organopónicas; .huertos intensivos.; .pequeñas parcelas semi-intensivas. y la producción familiar a nivel de .patios o solares.. La modalidad organopónica se basa en el uso de altas dosis de materia orgánica, canteros dotados de protección lateral mediante .guarderas., construidas con disímiles tipos de materiales, tales como bloques, ladrillos, madera, planchuelas metálicas, piedras, bambú, entre otros; control de plagas y enfermedades basado fundamentalmente en productos biológicos, plantas repelentes, trampas o .banderas. y solo en casos excepcionales la utilización de insecticidas químicos. La huerta organopónica cubana se desarrolló a partir de 1987, pero ha alcanzado su mayor crecimiento a partir de 1994. Actualmente existen 988 hectáreas de organopónicos en Cuba, en 4044 unidades de producción, lo que hace un promedio de 0.24 hectáreas por Unidad (MINAGRI, 2003). Los rendimientos pueden alcanzar más de 200 t/ha/año y actualmente el rendimiento promedio nacional es de 23,9 Kg/m2 (239 t/ha), (MINAGRI, 2003), en base a no menos de 6 rotaciones de siembras anuales, más de un 50 % de intercalamiento de cultivos y un manejo muy ajustado y eficiente del sistema productivo (MINAGRI, 2000). El concepto de la unidad organopónica Es una unidad intensiva de producción de hortalizas, condimentos frescos y otros cultivos de ciclo corto, desarrollada sobre canteros, protegidos lateralmente con .guarderas., dotadas de sustrato orgánico mezclado con capa vegetal, que se microlocaliza en zonas donde los suelos no son fértiles o no existe suelo, en la cual se aplica un régimen intensivo de cultivo. Esta alternativa de producción puede ser desarrollada en lugares o ciudades en donde exista alta disponibilidad de sustratos, compost y/o estiércol animal a costos asequibles o contando con el apoyo de programas sociales estatales. Fig. 11. Vista de un organopónico en Cuba . Fig. 12. La biodiversidad resulta importante en un organopónico o huerto intensivo. . Localización del área. Fig. 13. En ocasiones es necesario adaptar el diseño del organopónico a los requerimientos de la arquitectura circundante. Véase este ejemplo en pleno centro de Caracas. _ La construcción se realiza en áreas improductivas y preferentemente llanas. _ Deben estar lo más cercanas posible a los destinatarios de la producción final, lo que evita la transportación desde lugares lejanos, para evitar o disminuir el deterioro de los productos. _ No deben admitirse árboles intercalados para evitar la sombra y el efecto dañino de las raíces. Solo se admitirán árboles en la periferia del área, situados hacia el poniente o suficientemente alejados para evitar que proyecten sombra en los canteros. Los árboles más indicados serían aquellos repelentes a plagas como el Nim (Azadirachta indica A. Juss), el Paraíso (Melia azedarach L.), entre otros. _ En zonas de mucho viento, buscar un sitio protegido por una cortina de árboles o crear alguna protección. _ El área debe poseer buen drenaje superficial y se protegerá contra corrientes de agua intensas o posibles inundaciones. _ El área deberá contar con abundante disponibilidad de agua potable para el riego. Diseño constructivo. Se deberá lograr que la unidad se integre a la estética del entorno y al mismo tiempo facilite el reciclaje de desechos de construcción, lo cual tendrá que preverse en el proyecto constructivo. Para construir o conformar los canteros, existen diversas variantes, a saber: _ Uso de bloques, ladrillos, postes de concreto u hormigón defectuosos, que faciliten la conformación de los canteros. Fig. 14. Organopónico situado en la periferia de una ciudad cubana. _ Uso de canaletas (evitar que sean de asbesto-cemento por razones de salud), los cuales se utilizan sobre todo en azoteas. _ Se admiten variantes rústicas, más económicas, como piedras, planchuelas metálicas, bambú, etc. Drenaje. El drenaje debe favorecerse con grava, tubos, etc.; hacerlo fundamentalmente en terrenos bajos. Si el terreno cuenta con buen drenaje, remover con tridente, pico u otros medios disponibles los primeros 30 cm del suelo. El desnivel entre ambos extremos del cantero, respecto al suelo, será de 1. 2 %. Orientación. Los canteros se orientarán en relación con su longitud, siempre que sea factible, en sentido norte-sur. Dimensiones de canteros y pasillos. La experiencia cubana, de más de 10 años, aconseja las siguientes dimensiones: _ Longitud: no más de 40 m. _ Anchura: 1,2 m de cantero efectivo. _ Profundidad: 0,3 m de sustrato efectivo. _ Anchura de pasillos o calles: 0,5 m. El autor considera como longitud óptima de cada cantero entre 15. 25 m. De acuerdo a la dimensión de la unidad, deberán preverse calles más anchas que separen cada .batería., secciones o grupos de canteros entre sí, para facilitar la extracción de los productos y otras labores. Esas calles transversales y/o longitudinales no deben ser mayores de 2 - 3 m de ancho, para evitar el desaprovechamiento del área disponible. Preparación del cantero para la siembra Esta labor es una de las operaciones de mayor responsabilidad. De su calidad depende el éxito ulterior de la producción, así como la estabilidad de los rendimientos en sucesivas cosechas. Una vez seleccionada el área, de acuerdo a los requisitos establecidos, se procede a la preparación básica del cantero. En todos los casos hay que tener presente que la friabilidad y aireación en el lecho de siembra es imprescindible para la obtención de altos rendimientos. Después de preparado y nivelado el suelo, se procede a la formación de los canteros, en los que se utilizan, sobre todo, dos procesos: a) Formación del cantero junto con la aplicación de materia orgánica y su mezcla con el suelo. En este caso la cantidad de materia orgánica que se recomienda aplicar, debe ser superior a 10 Kg/m2 (100 t/ha). El autor recomienda, en organopónicos, un 50 % como mínimo del volumen inicial para el .llenado. del cantero, en base a materia orgánica. En algunos casos se ha llegado hasta un 75 % si la fuente de abono orgánico es .cachaza., con gran éxito (Carrión, 1999). Resulta importante mezclar bien la materia orgánica con la capa vegetal hasta lograr .color uniforme.. Con este sistema, obviamente, es necesario construir antes las guarderas y rellenar los canteros después. El costo aproximado de un cantero de 40 x 1,2 m es de 252,15 USD y el componente en materia orgánica 66,94 USD, es decir, el costo del material orgánico representa el 26,5%. El enunciado anterior se refiere a las condiciones de Cuba. En Caracas este costo resulta alrededor de un 12% superior. b) Uso del .cantero chino. o cama alta. Consiste en extraer los 30 cm superiores de la capa del suelo, remover con pala de dientes, .tridente. o herramienta similar otros 30 cm; mezclar el suelo extraído con la materia orgánica, en una proporción 1:1 y depositar esta mezcla en el sitio original del suelo y así queda conformado el cantero. Con el uso del cantero chino se puede prescindir de las labores básicas de preparación del suelo. En este caso las .guarderas. se colocan después de conformados los canteros (MINAGRI, 2000). El riego. En cada Organopónico, el factor fundamental de la eficiencia del riego está en la maestría que puede tener el hombre en relacionar la necesidad de agua de los cultivos, según la fase de desarrollo en que se encuentren, con el potencial de fertilidad de un sustrato o suelo. Y, a su vez, la fertilidad está en fuerte dependencia del grado de humedad que mantenga el sustrato, por lo que se debe evitar al máximo posible el sobrehumedecimiento y el desecamiento (MINAGRI, 2000). Es necesario tener en cuenta que el exceso de humedad provoca el desarrollo de algas sobre la superficie y la falta de oxígeno en el sistema radical. La escasez de humedad provoca el incremento de la concentración de las sales que pueden ser tóxicas en la mayoría de los cultivos. Conocer cómo, cuándo y cuánto regar, posibilita el suministro adecuado de agua a los cultivos y, por consiguiente, el incremento en el rendimiento y calidad de la producción. ¿Cómo regar? En este aspecto, importa cuál es la técnica de riego de la cual dispone la unidad, ya sea manguera, regadera o variantes de sistemas localizados (microjet, cinta de goteo, etc.). Además, hay que considerar la fuente de abasto, su ubicación y calidad de agua. Con todo este conocimiento, se podrá realizar una planificación en cuanto a los cultivos que se deben priorizar, inversiones necesarias, normas para regar cada cantero y necesidad de fuerza de trabajo. ¿Cuándo regar? El estado de desarrollo del cultivo representa un aspecto importante en el momento de entregar las cantidades de agua que las plantas necesitan. En este sentido, los máximos valores, por ejemplo, en el caso del tomate, se han obtenido en la fase de floración- fructificación y menores en la fase de establecimiento y maduracióncosecha, lo cual se logra con el uso del pronóstico del riego. Para los vegetales de hojas, en los días posteriores al transplante, es necesario garantizar una buena humedad, sin que el suelo o sustrato se sobrehumedezca (encharque) y así evitar altas mortalidades. Más tarde, durante la fase de crecimiento rápido, necesita abundante cantidad de agua. En este sentido, para el caso especial de la lechuga, cultivada en la época de calor, es necesario realizar numerosos riegos cortos, varias veces al día, sin que esto implique aumento de la cantidad total de agua diaria (la misma cantidad de agua, pero fraccionada). ¿Cuánto regar? Es indispensable conocer la cantidad de agua que se necesita, diariamente, en la unidad de producción, con vistas a evaluar si el abastecimiento disponible cubre o no la demanda diaria. La base de esto radica en el tipo de sustrato o suelo que predomina en el organopónico, el cultivo y sus exigencias en agua y, más que esto, el estado de desarrollo del cultivo. En la unidad de producción, mediante algunos cálculos sencillos, se puede estimar el agua necesaria para un día de riego y después, ya se puede saber la de un período determinado. Si se toman los datos que aparecen en la Tabla 19, se procede como sigue: Tabla 19. Norma de riego para diferentes suelos utilizados en las mezclas. Norma de riego Tipo de suelo en el sustrato 15 cm 20 cm 30 cm Neta Bruta Neta Bruta Neta Bruta Ferralítico Rojo Típico (Ferrasol) Ferralítico Rojo Compactado (Ferrasol) 6.1 6.6 7.6 8.3 8.2 8.8 10.3 11.0 12.2 13.2 15.3 16.5 Pardo con Carbonatos (Cambisol) Pardo Grisáceo (Cambisol) 6.8 3.8 8.5 4.8 9.1 5.1 11.3 6.4 13.5 7.7 16.9 9.6 Oscuro Plástico Gleysoso (Vertisol) 8.2 10.3 10.9 16.6 16.4 20.5 Húmicos Carbonáticos (Feozems) 8.3 10.4 11.6 13.8 16.6 20.8 Procedimiento: Se escoge el tipo de suelo presente en el sustrato. Se selecciona la profundidad en centímetros que se quiere humedecer en el riego (ya sean 15, 20 ó 30 cm). Ese número, se multiplica por el área neta de canteros que hay que regar en el organopónico y el resultado será la cantidad de agua en litros necesaria para regar, diariamente, la unidad completa. A continuación, un ejemplo: Si la unidad tiene 20 canteros de 1.20 m de anchura por 30 m de longitud, el área del cantero será de 36 m2 y el área total de la instalación será de 36 m2 x 20 canteros = 720 m2. Si se escoge, en la tabla, el suelo tipo Ferrasol (Ferralítico Rojo Típico) y una profundidad de humedecimiento de 30 cm, la cantidad de agua será de 720 m2 por 12,2 = 8 798,4 L/ días. Para una mayor eficiencia del riego, es necesario considerar los aspectos siguientes: _ Fuentes de abasto. _ Calidad de agua. _ Drenaje. _ Técnicas de riego. _ La especie (cultivo a sembrar) _ La evapotranspiración del lugar. Fuentes de abasto. Fig. 15. Embalse mediano cercano a una zona montañosa. Este aspecto no siempre es considerado en primer orden de importancia y, por tal razón, en ocasiones se desconoce, de dónde proviene el agua que ha de ser utilizada para riego (pozo, represa, riachuelo, etc., potable o potabilizada, pues la FAO no recomienda el uso de aguas no certificadas para el riego de hortalizas de consumo en fresco). Es necesario conocer el tipo de fuente, su ubicación topográfica y su capacidad para poder diseñar el sistema de riego que se va a utilizar, así como la construcción de obras de filtrado y para la conducción del agua. Calidad del agua. La calidad del agua de riego puede variar, significativamente, según el tipo y cantidad de sales disueltas, las cuales son transportadas por el agua de riego y depositadas en el suelo y sustrato, donde se acumulan a medida que el agua se evapora o es consumida por las plantas. Los problemas más comunes según los cuales se evalúan los efectos de la calidad del agua son los relacionados con la salinidad, la velocidad de infiltración del agua en el suelo, la toxicidad de elementos específicos y otros. Existen problemas de salinidad cuando las sales se acumulan en la zona radicular, en una concentración tal que ocurren pérdidas de la producción. Parte de estas sales que se encuentran en el suelo pueden ser desplazadas de la zona radicular, aplicando una mayor cantidad de agua que supere las necesidades de las plantas durante su ciclo vegetativo. Los índices de calidad del agua que suelen influir en la infiltración son: Contenido total de sal. Contenido de sodio, en relación con los contenidos de calcio y magnesio. Una alta salinidad aumenta la infiltración, mientras que una baja salinidad o una proporción alta de sodio sobre el calcio, la disminuye. Estos problemas se evalúan a través de las relaciones de adsorción de sodio (RAS) y la conductividad eléctrica (CE), que se analizan en los laboratorios especializados, cuando se hacen llegar las muestras de agua de las unidades. Los problemas de toxicidad surgen cuando ciertos elementos absorbidos por las plantas y acumulados en los tejidos, en concentraciones lo suficientemente altas, provocan daños y reducen los rendimientos. Estos se manifiestan como quemaduras en el borde de las hojas y aspecto de clorosis. Los iones de mayor importancia son el sodio, los cloruros y el boro. La magnitud de los daños depende del tiempo, concentración, tolerancia del cultivo y volumen de agua transpirada. Los resultados de los análisis de agua enviados al laboratorio indican los riesgos que se corren al ser utilizadas y en este sentido, los valores siguientes pueden servir de guía: _ Valores superiores a 3 mEq/L de los elementos sodio y cloruro, indican riesgos de ligero a medio. _ Valores mayores de 10 mEq/L, indican un riesgo severo. El boro es un elemento que no causa problemas en nuestras aguas, no obstante: _ Con valores inferiores a 3 mEq/L, el riesgo es de ligero a medio y mayores, se considera severo. El agua destinada al consumo humano debe estar libre de Escherichia coli, parásitos, virus u otro microorganismo que represente un riesgo para la salud. En relación al agua de riego si por los organismos nacionales de salud y de la agricultura de cada país, no tienen definidos los niveles permisibles de contaminación microbiana, se deben tomar todas las medidas para minimizarla, considerando que grupos multinacionales como la Asociación Internacional de productos pre-cortados frescos de origen vegetal (International Fresh-cut Produce Asociation) en sus guías de inocuidad recomienda un límite de E. coli inferior a 2.0 NM/mL. Drenaje Es necesario que una vez ubicada el área y diseñados los canteros, se considere la construcción del sistema de drenaje, con vistas a evacuar los excesos de agua, principalmente por la ocurrencia de la lluvia. Por ello, se debe tener en cuenta el tipo de sustrato o suelo y la pendiente del terreno. Técnicas de riego. Fig. 16. Sistema de riego localizado, utilizando microjets. Se pueden enumerar algunas técnicas de riego, como son: _ Riego con microjet. _ Riego con regadera o manguera. Riego con microjet. Cuando se dispone de este sistema, resulta imprescindible realizar algunas actividades para ponerlo en marcha. A continuación se detallan, por orden de ejecución. a) Limpieza general del sistema Al poner en marcha, por primera vez, un sistema de riego por microjet, se deben limpiar todas sus partes y eliminar de su interior todo el material residual del montaje (arena, piedras, partículas de suelo, restos vegetales, etc.), para evitar obstrucciones o tupiciones de los emisores. b) Prueba del funcionamiento del sistema. Esta se efectúa después del lavado general del sistema y tiene, como primer objetivo, comprobar si funciona correctamente. Para esto, se abren las válvulas o llaves de acceso y se revisan los posibles salideros que se puedan o no presentar. c) Riego antes de la siembra. En el caso del cultivo que se establece después del montaje total del sistema, se le aplica un riego ligero, para facilitar la labor de la siembra y garantizar un cierto tenor de humedad en el sustrato durante todo el tiempo que se ejecute esta labor. El orden y programación de la siembra han de ser realizados teniendo en cuenta las posibilidades hidráulicas del sistema; esto con vistas a evitar roturas por exceso de presiones y el desperdicio de agua en los próximos riegos. d) Riego después de la siembra. En este riego se debe lograr una mayor reserva de humedad en el sustrato y, por tanto, resulta de gran importancia considerar la profundidad de la capa que se debe humedecer, para lograr un mejor estado hídrico de las plantas. Cálculo de la norma de riego para esta modalidad. La instalación de riego localizado por microjet en las unidades de producción implica la división por sectores y cada uno de ellos se deberá regar independiente de los demás. De esta forma, los cultivos siguen este diseño y se colocan en .bloques de riego.. Para determinar el tiempo de riego en cada bloque o sector, de acuerdo con el tipo de cultivo y la fase de desarrollo en que se encuentra, hay que proceder de la siguiente manera: Partiendo de que la norma parcial neta sea de 122,2 m3/ha ó 12,2L/m2, correspondiente a una mezcla con suelo tipoFerrasol (Ferralítico Rojo Típico) con una profundidad de humedecimiento de 30 cm y además, teniendo en cuenta que la eficiencia de un sistema de riego localizado debe ser, como mínimo, de 0.80 %, se puede calcular la norma parcial bruta, que representa un paso intermedio para conocer el volumen de agua que se debe aplicar en el área neta cultivada de cada sector o bloque en la unidad. El procedimiento es como sigue. Se divide el valor localizado en la Tabla 19 entre el coeficiente de eficiencia y el resultado será la norma parcial bruta. La norma parcial bruta se multiplica por el área cultivada del sector o sectores de riego y se obtiene el volumen de agua bruto que se debe aplicar, en litros. Hay que multiplicar la cantidad de microjets existentes en un sector de riego por el gasto de cada uno, que es de 37,36 L/hora. El valor obtenido se multiplica por la cantidad de canteros que se van a regar simultáneamente y se obtendrá la cantidad de litros/hora total que pueden ser aplicados con esa técnica. Finalmente, el volumen de agua bruto calculado en el punto 2 se divide entre la cantidad de litros de agua total que se debe aplicar (gasto instalado), calculado en el punto d) y el resultado será el tiempo de riego necesario en cada sector. Riego con regaderas. Si se dispone de regaderas, se deberá conocer la cantidad de agua que puede contener. Además, se calculará la cantidad de regaderas que hacen falta para un cantero, de una manera práctica. En este caso, también hay que tener en cuenta las exigencias del cultivo y el tipo de suelo o sustrato. Como ejemplo: con una regadera que tenga 10 L de capacidad se puede regar aproximadamente, 1 m2 para mojar 30 cm de profundidad. Otros aspectos de la fitotecnia. En todos los casos, es imprescindible que los canteros sean orientados, en su longitud, transversales a la pendiente predominante en el terreno. Si lo anterior no fuese posible, entonces se procederá a formar canteros de corta longitud. Esta práctica contribuye a la conservación de los suelos y con ello a la garantía de altos rendimientos. El factor decisivo en la estabilidad de los altos rendimientos en cosechas sucesivas, está determinado por la constancia y disciplina de las actividades post-cosecha con vistas a la restitución de la fertilidad del cantero, lo cual va, desde el laboreo, para darle las condiciones físicas necesarias, hasta la aplicación de materia orgánica, antes de la próxima siembra, que no debe ser inferior a 1 Kg/m2, (González Bayón, 1998). En caso de déficit de materia orgánica para restituir la fertilidad del cantero, ésta puede ser aplicada localmente, en el nido de siembra de la postura o semilla. Asimismo, se debe lograr un óptimo aprovechamiento del área como, por ejemplo, sembrar en la periferia, aprovechar las cercas para sembrar plantas trepadoras como habichuelas, diversos tipos de frijoles, chayote u otros cultivos hortícolas. Costo de la inversión de una hectárea de Organopónico. Si se establece dicha modalidad tecnológica sobre la base del empleo de los materiales más avanzados: guarderas de bloques, sistemas de riego localizado, incluida la construcción de un pequeño, pero funcional .punto de venta. o kiosco, etc., asciende a unos 29,6 miles de USD. El costo de mantenimiento anual del proceso productivo es de unos 22,4 . 25,0 miles de USD por año (Rodríguez Nodals, 2003). Claro está, el costo de la inversión puede disminuirse entre 30 . 50 % si se emplean insumos menos sofisticados (guarderas de piedra, bambú, etc.; sistemas de riego más rústicos, sobre la base de la utilización de mangueras, regaderas u otras variantes factibles según las condiciones del lugar y posibilidades económicas). De todos modos, por considerarlo de interés, incluimos a continuación, en la Tabla 20, el desglose del presupuesto de la inversión y en la Tabla 21 el costo de explotación de los cultivos durante un año. Tabla 20. Presupuesto para la inversión de una hectárea de Organopónico en USD, sobre la base del uso de insumos de alta tecnología. Teniendo en cuenta que el 36% del costo total está referido a la materia orgánica, resulta importante accionar para bajar estos costos, mediante fabricación local de compost, introducción de la lombricultura, o identificar fuentes cercanas de otros tipos de material orgánico. Tabla 21. Costos de mantenimiento del proceso productivo de una hectárea de Organopónico durante un año (expresado en USD). Concepto Costo Adquisición y aplicación de materia orgánica 1250.00 Semillas 1562.50 Compra de productos biológicos 187.50 Otros 125.00 Amortización de la inversión (20 %) 5932.69 Total 9057.69 Nota: Los rendimientos esperados durante el primer año de explotación son de 100 t/ha (10 Kg/m2). Asumimos un 10 % de pérdida post-cosecha, lo cual en este tipo de unidad, con venta directa, no debe superar dicha cifra. Estos costos son independientes de las especies hortícolas, ya que de manera simultánea, lo recomendable es sembrar no menos de 10 cultivos por hectárea, estableciendo una rotación adecuada entre ellos, así como aplicando el intercalamiento en no menos del 50 % de los canteros. Estimando un valor promedio de solo 0,4 dólares por kilogramo (muchas de las hortalizas se venden más caras, por ejemplo a veces los precios del tomate, pepino, pimiento están por encima de ese precio), se puede apreciar que la utilidad sería de 26942.31 dólares, teniendo en cuenta los costos enunciados en la Tabla 21. Lo anterior sin tener en cuenta el posible pago de los impuestos vigentes en cada país. La organoponía resulta eficiente, desde el punto de vista productivo (200 t/ha /año, o más), económico (pues recupera la inversión en un tiempo relativamente breve) y de salud, ya que no utiliza productos químicos o si lo hace sería en muy pocas ocasiones. Esta tecnología va dirigida al mercado local en primer lugar y puede también ser destinada a la exportación, si se crean las condiciones necesarias. Los precios de venta de los productos estarán en dependencia de las condiciones de cada mercado, por ejemplo en Cuba se vende a precios de oferta y demanda o ligeramente por debajo de ésta y Concepto Costo Materiales de construcción 7143.75 Bloques Arena Cemento 6093.75 175.00 875.00 Construcción del Kiosco 3125.00 Traslado de capa vegetal 2812.50 Adquisición de materia orgánica 7875.00 Sistema de riego 4135.55 Cercado perimetral 1875.00 Sub/ total 26966.80 10 % para imprevistos* 2696.68 Total 29663.48 * Se incluyen los salarios para la construcción y compra de aperos de labranza, entre otros aspectos. en Venezuela, en esta etapa inicial, los precios están generalmente por debajo de los que presenta el mercado tradicional más cercano. 5.3 La hidroponía familiar. Dr. Noel J. Arozarena Daza Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. La hidroponía familiar de autoconsumo o la desarrollada en pequeñas o medianas empresas, se ha revelado como una alternativa viable, cuya tecnología básica ha sido promocionada por FAO desde 1992. Numerosas publicaciones y un video auto-tutorial sobre hidroponía familiar simplificada han sido publicados y puestos a disposición en el sitio web de FAO-RLC. De igual manera, especial atención fue centrada en la generación de micro-emprendimientos productivos con tecnología mas avanzadas; aplicación a nivel escolar; en producción animal; en proyectos sociales de desarrollo y aplicados en numerosos cursos de capacitación y de sustento técnico para proyectos en hidroponía familiar en Brasil, Costa Rica, Ecuador, Chile, Perú y Uruguay. Como sistema de producción agrícola o agrotecnología, el cultivo hidropónico es la ciencia del cultivo de las plantas sustituyendo al suelo, por un sustrato al que se le añaden soluciones nutrimentales que garantizan el normal crecimiento y desarrollo de las mismas; dicho de otra forma: la hidroponía es el sistema de producción en el que las raíces de las plantas se riegan con una mezcla de elementos nutritivos esenciales disueltos en agua, empleando como sustrato un material de naturaleza variada o simplemente a la propia solución. Asociado indistintamente tanto a prácticas ornamentales, como a la necesidad de garantizar el abastecimiento de productos de origen vegetal, el cultivo sin suelo, como práctica agrícola, era conocido en culturas ya tan distantes en el tiempo, como la de los aztecas en nuestra América, la de la China imperial y la babilónica. Una amplia gama de posibilidades técnicas abarca la anterior definición de cultivo hidropónico, toda vez que el término sustrato comprende un sinnúmero de materiales que pueden ser tanto de naturaleza orgánica como mineral (aserrín o agrolita); de origen industrial o natural (rockwool o tezontle) y de condición inerte o activa (basalto o turba): así, como fuentes generadoras de sustratos, se pueden considerar a quehaceres sociales tan distintos como la explotación forestal, la construcción, la actividad agrícola y ganadera, la industria agroalimentaria, los núcleos urbanos, diversas labores industriales y la explotación minera. Un sustrato será inerte si no se descompone química o bioquímicamente, no libera elementos solubles de forma notable y tampoco tiene capacidad de adsorber elementos añadidos en solución; como sustratos activos o no inertes se considera a aquellos que reaccionan liberando elementos a partir de los compuestos que forman su fase sólida, o que los adsorben e intercambian mediante interacción con la fase líquida del sistema sustrato/solución de riego. La Hidroponía y la Agricultura Urbana Otro rasgo distintivo de la hidroponía ha sido el que las instalaciones productivas se inserten en el contexto urbano, formando parte de la agricultura urbana, ese sistema que produce, procesa y comercializa alimentos y energía en respuesta a la demanda diaria de los consumidores dentro de un pueblo, ciudad o metrópoli y cuyo desempeño, ya es contribuyente fundamental a la autosuficiencia alimentaria de más de 700 millones de personas en el mundo. Como modalidad productiva, la hidroponía o cultivo sin suelo satisface los requerimientos esenciales de la agricultura urbana, a saber: combinar precisión tecnológica y organizativa a causa de su carácter intensivo; tener capacidad de amortiguamiento ante la tensión medioambiental; responder al comportamiento del mercado; ser inocua en términos de salud humana y simultáneamente, posibilitar el rescate para el uso de áreas inaccesibles, peligrosas, desatendidas y vacantes, a la vez que resultar ejecutable por diversos grupos sociales. Dentro del contexto de la agricultura urbana y periurbana, la hidroponía no suplanta ni compite con ninguna de las formas de cultivo tradicional, pero sí cumple ampliamente con los propósitos de ser una importante fuente de suministro en los sistemas alimenticios, lo que coadyuva a mejorar el estado nutricional de los hogares; proporcionar alimento decisivo para hogares pobres, a la vez que ser fuente de empleos e ingresos. También es una herramienta no demasiado costosa, sencilla y flexible para el uso productivo de los espacios urbanos vacantes y gestiona con moderación, los recursos disponibles de agua dulce, con lo que se convierte en una alternativa de producción para ambientes difíciles, como las áreas desérticas, aquellas de topografía irregular o suelos improductivos, etc. Baste citar como ejemplo que en la producción hidropónica de lechuga, se puede reducir el consumo de agua a un 25 % del volumen requerido según esquemas tradicionales de producción en suelo, en tanto para tomate, igual reducción comparando con áreas sometidas a riego por inudación, puede llegar al 20 % del volumen total aplicado en ese sistema. Importante característica es que la hidroponía constituye una opción de empleo en que predomina la presencia femenina, con lo que se favorece enormemente, la igualdad entre géneros. Otros dos valiosos atributos de la hidroponía son, de una parte, la posibilidad de reducción del tiempo entre cosechas, dada la simplificación del número de actividades culturales o fitotécnicas que permite; de otra, las oportunidades que ofrece para la neutralización de los efectos adversos asociados a la variabilidad edafoclimática (sequía, inundaciones, salinización, compactación, etc.) En términos de producción, las características hasta aquí reseñadas se expresan en la obtención de productos de mejor apariencia y calidad que, adicionalmente, son adecuados para interesar e integrar nuevos nichos de mercado y que obviamente, son distinguidos por la preferencia de los consumidores. Además, aunque el acceso a alimentos inocuos y nutritivos constituye un derecho de todas las personas, en muchos países en desarrollo, esto no se considera una cuestión prioritaria, especialmente entre los consumidores pobres. La inocuidad de los alimentos es sólo una parte de un conjunto de materias destinadas a eliminar peligros transmitidos por alimentos, ya sean biológicos (bacterias, virus, hongos) o microbiológicos (patógenos fecales); químicos (fertilizantes, plaguicidas, metales pesados y contaminantes ambientales), físicos o nutricionales (nutrición insuficiente o excesiva, carencia de micronutrientes, ingesta excesiva). Dado que la hidroponía no hace uso del suelo, las hortalizas producidas están libres de enfermedades y de patógenos que normalmente se encuentran en la tierra. Entre los componentes claves para asegurar la inocuidad de las hortalizas (Buenas Prácticas Agrícolas) se encuentran los siguientes: disponibilidad de agua potable; prácticas que aseguren la alta higiene y salud de los trabajadores; instalaciones sanitarias adecuadas; controles de sanidad en el empaque; sistemas de transporte adecuado y una adecuada manipulación y mantenimiento en cámaras de frío. La inocuidad alimentaria debe ser planificada desde la semilla hasta la venta y el plato del consumidor; las soluciones y factores a considerar para asegurarla, no tienen por qué ser complejas ni costosas. Así, la hidroponía ocupa un merecido lugar, entre las alternativas de respuesta a la ya insoslayable demanda que para políticos, técnicos, investigadores y productores en todo el mundo constituye la necesidad de diseñar y poner en práctica, modelos de producción agrícola que se destaquen por la eficiencia en el uso de la energía y los recursos y que, simultáneamente, resulten aceptables desde el punto de vista social, no produzcan impactos negativos sobre el ambiente y sean técnicamente apropiados, a la par que viables como actividad económica. En consecuencia, los sistemas hidropónicos han proliferado en geografías tan disímiles como las de Haití y Rusia; Nicaragua y Vietnam; Chile y China; Ecuador y Mali. Es oportuno señalar que tan variable como su ubicación, es el grado de complejidad tecnológica que caracteriza a las instalaciones y expresa el nivel de desarrollo económicosocial del contexto en que se insertan. Entre las prácticas hidropónicas, se distinguen aquellas que ejecutan grupos de familias de escasos recursos, comúnmente residentes en zonas marginales, con el objetivo de garantizar el consumo propio de hortalizas y, adicionalmente, comercializar parte de la producción lograda. Este tipo de experiencia tiene a escala social la importancia de constituir una forma de ocupación del tiempo libre en el ejercicio de una labor productiva y contribuir al desarrollo de valores positivos en el contexto comunitario. Características Principales de la hidroponía familiar. Conceptualmente incluida en la Agricultura Sostenible, se utiliza mucho allí donde hay falta de espacios cultivables o donde los suelos no resultan aptos para la agricultura; requiere de sus actores, un nivel mínimo de conocimientos sobre prácticas agronómicas que generalmente es garantizado mediante programas de superación, seminarios o adiestramientos in situ. La huerta hidropónica deberá ubicarse en un lugar protegido de la incidencia de lluvias y vientos fuertes pero que, a la vez, no resulte excesivamente sombreado y reciba una iluminación solar mínima de 6 horas-luz/día; se orientará en dirección norte/sur. Igualmente la huerta deberá estar cercada para prevenir el acceso de animales domésticos y personas ajenas y contar con facilidades funcionales, en términos de fuente de abasto de agua de riego y áreas para el almacenamiento de utensilios y materiales y para el procesamiento de la producción obtenida. Especial atención ha de tenerse para evitar el uso de agua o materiales (sustratos) contaminados de origen o técnicamente contraindicados para esta tecnología. En ambos casos hay que certificar la inocuidad de los productos en términos de ausencia de gérmenes patógenos; metales pesados y residuos tóxicos, a fin de prevenir su entrada en la cadena trófica, por la vía del consumo de vegetales contaminados. Respecto a los sustratos, la misma diversidad de materiales de posible utilización puede convertirse en un inconveniente, si la elección no se realiza correctamente: un ejemplo es la recomendación de no utilizar aserrines de pino (u otras maderas rojas) por las cualidades que tienen como biocida y la inhibición del desarrollo vegetal a que dan lugar. Es posible cultivar un gran número de especies vegetales: ésta es una de las ventajas de la hidroponía como técnica de producción. Así, se puede producir plantas aromáticas, medicinales y ornamentales, al mismo tiempo que tomate, pimiento, zanahoria, acelga, pepino, remolacha, sandía, habichuela, ají, fresa, melón, col, cebolla, etc., lo que permite mantener el espacio ocupado, y por extensión produciendo, durante todo el año. Importante considerar en este caso las especificaciones de manejo en cuanto a rotaciones o secuencias de cultivos, de manera que se contribuya a la optimización en el uso del sustrato y se coadyuve al desempeño sostenible del sistema. De modo general, estas instalaciones alcanzan un área neta cultivable del orden de los 20 a 30 metros cuadrados por familia integrada, si bien existen ejemplos de grupos de familias u otros componentes sociales que llegan a los 200 metros cuadrados, cosa que potencia su actividad comercial. En el diseño y construcción pueden utilizarse materiales tan diversos como la madera, los plásticos y el nylon y se recomienda aprovechar recipientes desechados de otras actividades hogareñas, como las bañeras infantiles, por citar un ejemplo. Las dimensiones resultarán variables, como función del área disponible y los recursos para la construcción; no obstante se recomienda garantizar una profundidad de sustrato no inferior a los 0.20 m y cuando sea posible, construir contenedores de 2.00 x 1.20 m que resultan fáciles de ubicar y atender. Un largo mayor del contenedor sólo será recomendable en los casos en que se disponga de grandes espacios y se trabaje en grupos o asociaciones. La nutrición es una de las prácticas agronómicas de mayor importancia y que con mayor rigor ha de realizarse. Recordar que por definición, en la hidroponía es necesario suministrar los elementos nutrimentales a las plantas en la frecuencia y cantidades requeridas y que cualquier omisión en esta tarea, se asociará al final, con mermas de la producción y de su calidad. Así, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, cinc, cobre, boro y molibdeno son los elementos a aplicar; para ello es necesario adquirir en el mercado productos comerciales, generalmente importados, destinados a la hidroponía y que posibilitan el manejo de la nutrición que por otra parte es uno de los aspectos más tratados por especialistas y capacitadores en los programas de superación anteriormente citados (Marulanda e Izquierdo, 1991). Cabe decir aquí que en cuanto a la dependencia de un insumo externo, ésta es una de las debilidades de la hidroponía como agrotecnología la cual requiere de organización comunitaria para enfrentarla. No pocos proyectos de hidroponía familiar caducan al cesar el apoyo financiero que permite la compra de productos para el ejercicio nutrimental; semejante comentario puede hacerse respecto a la semilla, si bien en no pocos casos es posible, de acuerdo con el objetivo de la actividad productiva y tomando las medidas técnicas correspondientes, reproducir la semilla dentro del propio proceso de producción vegetal. La producción de posturas también es posible en las condiciones de la hidroponía familiar y con ello se abarata la producción: el único requisito es seguir las normas de espaciamiento, ciclo y manejo comunes para otras formas de agricultura. No se descarta como método la siembra directa pero se llama la atención sobre el hecho de que la producción de posturas, además de que puede constituir en sí misma una actividad comercial, se asocia con una explotación más intensiva del área. En cuanto a las plagas, el carácter urbano de esta forma de producción y la tecnología recomendada para su realización limitan el uso de agroquímicos en su control, algo que además encarecería la producción y lleva a potenciar la puesta en práctica de medidas como el empleo de trampas y cebos; la rotación y asociación de cultivos; la colocación de espantapájaros; el control biológico y la aplicación de extractos vegetales como repelentes (ajo, ají, ruda, apasote, etc.) y de plaguicidas botánicos y biológicos. De vital importancia, la revisión diaria del área de siembra y la sistematicidad en la aplicación de las medidas recomendadas. Finalmente, se recomienda el control de gastos en que se incurre durante el ejercicio productivo (contenedores, herramientas y materiales, productos fitosanitarios y para la nutrición vegetal, posturas, mano de obra, agua, etc.) y de ingresos por concepto de comercialización, como base para el cálculo de la rentabilidad económica de cada unidad productiva. La eficiencia económica que es posible lograr, unida al mejoramiento del nivel de vida de los actores de la producción (aumento de la seguridad alimentaria; protección de la salud; obtención de ingresos; influencia educativa sobre niños y jóvenes; potenciación de la autoestima a escala de grupo social, con énfasis en la participación femenina; reconocimiento público) constituyen elementos a favor de ser para esta modalidad de la producción hortícola. 5.4 Los Huertos Intensivos (la experiencia de Cuba). Adolfo A. Rodríguez Nodals, Ph. D. Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. Fig. 17. Huerto intensivo situado en los alrededores de la ciudad de La Habana. Un huerto intensivo dedicado a la producción de hortalizas y vegetales frescos se establece sobre canteros construidos in situ, sin utilizar guarderas que lo conformen lateralmente. Constituyen un .sistema abierto. al presentar las plantas y los procesos que se desarrollan en su medio de crecimiento, una vinculación directa con el suelo. En el Programa Nacional de Agricultura Urbana de Cuba los huertos intensivos totalizan 6377 hectáreas, sobre la base de un promedio de 0.9 ha por unidad productiva de base. El rendimiento nacional de Cuba en 2002 fue de 13.5 Kg/m2/año (135 t/ha/año), según Companioni, (2003). Localización. En Cuba, después de más de nueve años de uso de esta tecnología con buenos resultados, se exigen los siguientes requisitos para la localización de un área destinada al fomento de un huerto intensivo. _ Poseer suelos con buena fertilidad, en el que las propiedades físicas faciliten el drenaje y friabilidad. _ No debe estar propenso a inundaciones o arrastres por corrientes de aguas superficiales. _ Estar libre de excesiva sombra, provocada por árboles o edificios. _ Tener disponibilidad de agua, con la calidad necesaria para su uso racional en el riego. _ Deberá ubicarse cerca de los núcleos poblacionales. Además, debe tener fácil acceso a los destinatarios de la producción. El tamaño del huerto intensivo varía de acuerdo con el área existente, la disponibilidad de agua y el volumen de producción necesarios; puede tener entre algunos cientos de metros cuadrados, hasta más de una hectárea, aunque no resultan muy aconsejables los huertos extremadamente grandes, dado que necesitan personal administrativo y recursos materiales costosos y, por lo general, la eficiencia disminuye. Cuando se presenta la necesidad de un área considerable de huerto intensivo, en forma compacta, es preferible subdividirla en unidades menores. Preparación del cantero para la siembra. Constituye una de las operaciones de mayor responsabilidad en la explotación del huerto intensivo. De su calidad depende el éxito de la producción y la estabilidad de los rendimientos en sucesivas cosechas. Una vez seleccionada el área, de acuerdo con los requisitos establecidos, se procede a la preparación básica del suelo. Para los huertos grandes, se incluye la subsolación y aradura profunda, en forma mecanizada o con tracción animal. Para huertos pequeños, es necesaria una preparación, a la mayor profundidad posible, con tridente. En ambos casos, siempre hay que tener presente que la friabilidad y aireación en el lecho de siembra es imprescindible para la obtención de altos rendimientos. Después de preparado y nivelado el suelo, se procede a la formación de los canteros, en los que se utilizan, fundamentalmente, tres formas: Formación del cantero junto con la aplicación de materia orgánica y su mezcla con el suelo. La cantidad de materia orgánica que se debe aplicar debe ser superior a 10 kg/m2 (100t/ha), teniendo en cuenta la fertilidad natural del suelo en cuestión. Fig. 18. Canteros adecuados en un huerto intensivo. Uso del “cantero chino”. Consiste en extraer 30 cm superiores de la capa del suelo, remover con tridente o herramienta similar otros 30 cm, mezclar el suelo extraído con la materia orgánica, en proporción que debe alcanzar la relación 1:1 y depositar esta mezcla en el lugar de origen del suelo y así queda conformado el cantero. Con el uso del .cantero chino., se puede prescindir de la preparación básica del suelo. Uso de la cascarilla de arroz. Se encuentra establecida y se perfecciona en la provincia cubana de Camagüey. Consiste en depositar en la superficie del suelo, ya preparado y nivelado, una capa de 10 a 30 cm de este residuo de la industria arrocera, proceder a su quema, en forma lenta, y después de ésta, a la conformación de los canteros, ya sea directamente sobre el producto de la combustión o mezclando éste con la capa superficial del suelo. En los controles de calidad efectuados no se han detectado procesos biológicos desfavorables ni degradación del suelo con esta práctica. Orientación de los canteros En todos los casos, es imprescindible que los canteros sean orientados, en su longitud, transversales a la pendiente predominante en el terreno. En casos excepcionales, se pudiera utilizar la siembra en surcos en el huerto intensivo, para algunos cultivos como el quimbombó, o con el fin de emplear áreas que se encuentren en fase de rehabilitación o preparación de canteros, siempre sobre la base de la explotación intensiva. Otros aspectos del manejo de los cultivos. Al igual que en el caso de los organopónicos (parágrafo 5.2), resulta indispensable lograr una alta fertilidad del suelo mediante aplicaciones graduales de materia orgánica, (MINAGRI, 2000). Al finalizar cada ciclo de cultivo y antes de establecer el siguiente deben aplicarse no menos de 1 Kg/m2 (en base a estiércol vacuno bien descompuesto) o una cantidad equivalente si se trata de otra fuente de fertilizante orgánico. De igual forma, asegurar en lo fundamental un adecuado control de plagas y enfermedades mediante productos biológicos, el uso de trampas o .banderas.; de las plantas repelentes, así como barreras de plantas que se constituyan en reservorios de insectos benéficos. Para una profundización sobre este tema, el lector deberá remitirse al Capítulo III de este Manual. Asimismo, las recomendaciones sobre el riego dadas en el 5.2; para los organopónicos, son válidas también para los huertos intensivos, con la diferencia de que en este caso resulta factible el uso de sistemas de riego semiestacionarios con preferencia a los estacionarios. Sobre todos estos importantes aspectos existen muchos reportes en la literatura científica internacional (Infante, 1986, 1992; Skinner, 1981; Yurjevic, 1990; Baillieux y Echarpe, 1994, entre otros) e incluso en el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo de Canadá se ha publicado un .Tesauro de Agricultura Urbana. (CIID, 2002) con numerosas citas sobre las tecnologías intensivas de producción de hortalizas. Presupuesto para la inversión de una hectárea de huerto intensivo. En la Tabla 22 aparecen los diferentes componentes del costo de la inversión de una hectárea de huerto intensivo (Rodríguez Nodals, 2003). Tabla 22. Presupuesto para la inversión de una hectárea de Huerto Intensivo. Estos costos se pueden reducir si se reemplazan insumos de alta tecnología por otros más rústicos y en dependencia de la calidad constructiva del kiosco, cerca perimetral, almacén de insumos, etc. Presupuesto para el mantenimiento durante un año de la explotación de un huerto intensivo. Según nuestros estudios (Rodríguez Nodals, 2003) el costo para la explotación de la unidad en el primer año asciende a poco más de 5000 USD, según se enuncia en la Tabla 23. Tabla 23. Presupuesto para el primer año de explotación de una hectárea de huerto intensivo (en USD). Los rendimientos esperados durante el primer año de explotación son de 60 t/ha/año (6 Kg/m2/año). Estimando un valor promedio de 0,4 USD por Kg y asumiendo un 10 % de pérdidas post-cosecha, el valor total de la producción sería de 21600 USD y en base al costo enunciado en la Tabla 2, se aprecia una ganancia superior ligeramente a 16000 USD. Lógicamente, a medida que el personal se capacita y gana en experiencia, los rendimientos serán muy superiores a las 60 t/ha/año previstas aquí y por ende se ganará en una mayor eficiencia económica y productiva. 5.5 La experiencia de los productores cubanos. Adolfo A. Rodríguez Nodals, Ph. D. Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. La Agricultura Urbana y Peri-Urbana como en la mayoría de los países, se ha desarrollado en Cuba desde hace mucho tiempo, de manera espontánea, bajo el principio de .acercar la producción de alimentos a las ciudades.. Incluso recientes descubrimientos de enterramientos aborígenes en el norte de la oriental provincia de Holguín, dan idea de la existencia de asentamientos fijos con siembras de cultivos alimenticios en sus alrededores (Cantón Navarro, 1996). Describe Colón en su diario el esmero con que cultivaban la tierra los taínos y la hermosura de sus cultivos (yuca, maíz, calabaza, batata o boniato, tabaco, entre otros). A los taínos se les debe el primer maíz y el primer tabaco que se conocieron en España. Cuenta Las Casas, citado por Cantón Navarro (1996), que .estaban abundantísimos de comida y de todas las cosas necesarias de la vida; tenían labranzas, muchas y muy ordenadas, de lo cual .todo tener de sobra y habernos con ello matado la hambre . somos oculares testigos.. Claro está, en países que cuentan con civilizaciones milenarias (Mesopotamia, Egipto, China, India, México, entre otras) es mucho más fácil encontrar evidencias de un alto desarrollo de lo que hoy llamamos .Agricultura Urbana y Peri-Urbana.. Concepto USD Almacén de insumos 3125.00 Cerca Perimetral 1250.00 Punto de venta (Kiosco) 1875.00 Construcción de pozo y sus accesorios 1125.00 Bomba e instalación 625.00 Compra y acopio de materia orgánica 1100.00 Sistema de riego 1543.12 Conductora para el riego 625.00 Sub- Total 11268.12 Imprevistos (10 %) 1126.81 Total 12394.93 Concepto USD Materia Orgánica 1250.00 Semillas 1250.00 Controles Biológicos 187.50 Otros 125.00 Amortización (20 %) 2478.98 Total 5291.48 Sin embargo la Agricultura Urbana en Cuba, como un Programa organizado, tiene sus antecedentes en el desarrollo de los .organopónicos. dedicados a hortalizas, en la ciudad de La Habana a partir de 1987 y a Raíces y Tubérculos en Villa Clara, ambas tecnologías dentro del Ministerio de las Fuerzas Armadas Revolucionarias (Rodríguez Nodals, A. A., 2000 y Rodríguez Nodals, A., Comunicación Personal, 2002). Es a partir de 1994 que se organiza, dentro del Ministerio de la Agricultura, un sistema intensivo de producción hortícola, creándose la Comisión Nacional de Organopónicos que devino en Grupo Nacional de Agricultura Urbana a partir de 1997, organizándose este eficiente sistema productivo en las 14 provincias y los 169 municipios (Rodríguez Nodals, A. A., 2002). Actualmente este Programa cuenta con unos 326000 trabajadores de ellos unas 71000 mujeres; más de 70000 jóvenes, así como alrededor de 37000 jubilados, que han encontrado en su tercera edad una nueva vía para sentirse útiles y que benefician su salud (Companioni, 2003). Resulta muy difícil, en estas apretadas páginas, resumir, a lo largo de estos 10 años, las experiencias de nuestros productores y hemos optado, en lugar de hacer referencia a los aportes de algunos de ellos, comunicar los aspectos más generalizables y que constituyen, a juicio del autor, los elementos de mayor valor teórico y práctico. El diseño de la Agricultura Urbana cubana. Está organizada en todo el país; con la existencia del Grupo Nacional de Agricultura Urbana (participan 7 Ministerios y 17 Instituciones Científicas y/o de Desarrollo); 14 Grupos Provinciales y 169 Grupos Municipales (MINAGRI, 2002). 12 Sub-Programas de Cultivos t7 Sub-Programas Pecuarios 9 Sub-Programas de Apoyo 28 Sub-Programas 1. Hortalizas y Condimentos Frescos 2. Plantas Medicinales y Condimentos Secos 3. Plantas Ornamentales y Flores 4. Frutales 5. Cultivo Protegido 6. Arroz Popular 7. Forestales, Café y Cacao 8. Plátano Popular 9.Raíces y Tubérculos Tropicales 10. Oleaginosas 11. Frijoles 12. Maíz y Sorgo 1. Apicultura 2. Avícola. 3. Cunicultura 4. Ovino-Caprino 5. Porcino 6. Vacuno 7. Acuicultura. 1. Control, Uso y Conservación de la Tierra 2. Materia Orgánica 3. Semillas 4. Riego y Drenaje 5. Alimento Animal 6. Comercialización 7. Pequeña Agroindustria 8. Ciencia, Tecnología y Capacitación . 9. Medio Ambiente Fig. 19. El Programa Nacional de Agricultura Urbana de Cuba está compuesto por 28 SubProgramas. El Grupo Nacional efectúa 4 recorridos anuales por todos los municipios, llevando a cabo una labor extensionista, de intercambio de experiencia, capacitación y de evaluación. Cada Sub-Programa cuenta con un Plan de Desarrollo y metas productivas o de resultados en cada año (ver Gráficos de las Figs. 20, 21 y 22 como ejemplo del incremento productivo de tres de ellos). 4.2 16 58 140 480 876 1680 2360.1 3345 3500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Producción (miles de t) 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Estimado 2003 Años Fig. 20. Producción de Hortalizas y Condimentos Frescos (Miles de toneladas). 550.7 831.1 1883.1 2360.1 3082.3 3500.0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Años 1998 1999 2000 2001 2002 2003Estimado 2003 Fig. 21. Incremento de la Producción de Frutales (Miles de toneladas). 296 454 508 703 1999 2000 2001 2002 Años Fig. 22. Materia Orgánica Aplicada (miles de toneladas / año). En cada municipio existen una o más .Granjas Urbanas.que constituyen una especie de entidad administrativa, de control y de coordinación. Las mismas tienen cuentas bancarias propias, además cuentan con un pequeño equipo de especialistas y trabajadores (entre 3 y 10, de acuerdo a la magnitud y complejidad del territorio), logran el funcionamiento del Sistema. Los insumos necesarios, que deben ser adquiridos por los productores, en su mayor parte se venden a través de la .Red de Consultorios-Tiendas del Agricultor., en cuyos establecimientos se brindan, además, consultorías técnicas y de hecho se hace una importante labor de extensionismo. Uno de los principios técnicos más importantes consiste en el enfoque integral del Sistema: la interrelación .cultivoanimalmedio ambiente- hombre.. Los Sub- Programas pecuarios apoyan a los de cultivo, aportando materia orgánica y/o humus; los Sub- Programas de cultivo aportan parte de los alimentos a los pecuarios, etc. Anualmente se edita un folleto que contiene los .Lineamientos para la Agricultura Urbana. del año en cuestión. Esto se discute en un Seminario que se efectúa siempre en el mes de septiembre, de modo que resulte posible editar y poner el mismo en mano de los productores y dirigentes antes de que comience el nuevo año. El control de plagas y enfermedades se realiza casi totalmente a base de productos biológicos, tales como el Bacillus thuringiensis (diferentes tipos de cepas), Beauveria bassiana, Metharrhizus anisopliae, Trichoderma harcianum, Trichoderma viride; el desarrollo de entomófagos como Trichogranma, Telenomus, Chrisopa, etc. Si bien ha sido muy importante la existencia en Cuba de más de 200 CREE (Centros de Reproducción de Entomófagos y Entomopatógenos), no menos importante ha sido la implementación, a nivel de base, de barreras vivas para proteger a los insectos benéficos, utilizándose para ello el maíz y sorgo fundamentalmente. Un importante papel ha desempeñado la colocación de .trampas o banderas. de colores amarillo, azul y blanco para atrapar los insectos dañinos, con un monitoreo de las mismas con vistas a regular el número y distribución de ellas para evitar que se afecte la entomofauna deseable. Las experiencias sobre el control de plagas a nivel de base, fomentando el uso de bioinsecticidas de origen botánico, a base del árbol del Nim, obtenidos en forma artesanal y semiartesanal, constituye una valiosa contribución. Se han desarrollado en Cuba, dentro de la Agricultura Urbana, más de 800 000 árboles ubicados en su mayoría en la periferia y alrededores de los organopónicos, huertos intensivos y fincas sub-urbanas (Estrada, 2002). Entre los muchos ejemplos valiosos, hemos de destacar el trabajo referativo del productor Ubaldo Valdés García, de la provincia de Ciego de Ávila. Es importante resaltar el principio de que nuestra concepción no es absolutamente orgánica: cuando por razones excepcionales los productores cubanos se ven obligados a utilizar algún producto químico lo hacen, pero lo cierto es que esto casi nunca ocurre y cuando ocurre generalmente se trata del uso de fungicidas para controlar enfermedades en tomate, pimiento y otros cultivos muy susceptibles o en casos muy puntuales en el cultivo de la col o repollo para controlar microlepidópteros, cuando por errores en la frecuencia de la aplicación de Bacillus se puede .ir de control. la plaga. Sobre este asunto resultan de mucho interés las experiencias de un grupo de Organopónicos y Huertos Intensivos de Referencia Nacional tales como .Rotonda de Cojímar. e .INRE I. en La Habana; .Camilo Cienfuegos. en Matanzas; .La Riviera. en Santa Clara; .Hermanos Pérez. en Camagüey; .La Taberna. en Holguín; .El Rabanito. en Ciego de Ávila; .Plaza. en Bayamo, .El Girasol. en Guantánamo, entre otros. En materia de producción de humus de lombriz, sobre todo a partir del desarrollo de la especie .Roja Californiana., resulta de gran utilidad la experiencia sobre los .Centros Municipales de Materia Orgánica., así como del establecimiento de .micro-centros. a nivel de .Consejo Popular. (célula básica de la estructura político - administrativa en Cuba) y el fomento de pequeñas producciones, altamente eficientes a nivel de base, sobre todo en los propios organopónicos y huertos intensivos e incluso en .patios o solares. de las propias viviendas (Peña Turruella, 2002). Resaltan por su eficacia, entre otros productores los siguientes: UBPC .Maniabo. en Las Tunas; la CCS .Arides Estévez. en Playa, Ciudad de La Habana; el Centro de Lombricultura del municipio de Ciego de Ávila. Otra experiencia interesante la constituye la producción del compost en gran escala en todo el país, siendo hoy esta fuente una de las principales para el abastecimiento de materia orgánica a nivel local. El fomento de los .Huertos Intensivos de Boniato. [Ipomoea batatas (L) Lam], en rotación con las verduras, se ha desarrollado a partir de una tecnología generada en el INIFAT, como una alternativa para añadir materia orgánica al suelo, contribuir a la disminución de las malas yerbas, al control de algunas plagas y enfermedades y a la producción eficiente, de manera intensiva, con rendimientos entre 20 y 40 t/ha, de este importante alimento. (Rodríguez Nodals, A. A, et al., 2003). Por último, el autor desea señalar como otra experiencia notable de los productores cubanos, la comercialización directa, sin intermediarios, de los productos generados en la Agricultura Urbana y sobre todo en los organopónicos y huertos intensivos, mediante el funcionamiento de .puntos de venta o Kioscos. en cada uno de ellos, legalizados por los Gobiernos municipales y con licencia del Ministerio de Comercio Interior (Puente, 2003 a; 2003 b). Actualmente existen unos 11000 puntos de venta de este tipo en el país y de ellos alrededor de 1100 en La Habana, con las ventajas que para los productores esto encierra y también para los consumidores, pues reciben las verduras y otros productos mucho más frescos y sin deterioro. Referencias bibliográficas 1. Abou-Hadid, A.F. and U.A. El-Behairy.: Soilless culture in Egypt. In: Proceeding of the First Meeting of the FAO Thematic Working Group of Soilless Culture. Halkidiki, Greece, 1999. 2. Arozarena, N. J.: Criterios para un manejo sostenible de la nutrición vegetal en la agrotecnología zeopónica. Tesis en opción al grado científico de Dr. en Ciencias Agrícolas. INIFAT. La Habana, 1999. 3. Avidan, A.: The use of substrates in Israel. In: Proceedings of the World Congress on Soilless Culture on Agriculture in the coming Millennium. Israel, 2000. 4. Baillieux, P; Echarpe, A.: La agricultura ecológica. 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María del Carmen Pérez1, Arnaldo Correa2 y Lukas Kilcher3 1 Ministerio de la Agricultura, La Habana, Cuba. 2 Instituto de Investigaciones de Fruticultura Tropical (IIFT), La Habana, Cuba. 3 Instituto de Investigaciones de Agricultura Orgánica (FIBL). Suiza. Introducción. Aunque en todas las regiones del mundo se produce de forma orgánica desde hace miles de años, puede considerarse que el renacimiento de este sistema productivo se origina en Alemania e Inglaterra a partir de la primera mitad del siglo XX. Durante los últimos 30 años, este resurgimiento de la producción orgánica ha estado influenciado, principalmente por tres factores: el fortalecimiento de la conciencia ambiental, el reconocimiento de la sostenibilidad de los sistemas productivos modernos y la creciente preocupación por los daños de los agroquímicos en la salud humana, unido al miedo a la enfermedad de las vacas locas y a la confrontación sobre los alimentos genéticamente modificados. Dentro de este contexto, el surgimiento de la biotecnología moderna y su aplicación segura a las problemáticas de la producción agrícola, incluyendo a la fruticultura órganica, brinda nuevas oportunidades para la intensificación (variedades mejoradas a traves de marcadores moleculares y modificación genética; biofertilizantes, bioplaguicidas; y la aplicación del diagnostico molecular para la detección temprana de enfermedades sistémicas) y la diversificación (introducción y domesticacíon acelerada de nuevas especies frutícolas, conservación de germoplasma y mejoramiento genético por características de agregación de valor) de los cultivos y el acceso a nuevos mercados con un enfoque renovado, sostenible y basado en la aplicación de la ciencia (14) El crecimiento de la producción orgánica se ha incrementado en la última década del siglo XX. Tanto las áreas sembradas como los volúmenes comercializados han experimentado sensibles incrementos, situación que ha sido fomentada además por un exceso en la demanda y el diferencial de precios existentes en los países industrializados, junto con el desarrollo de sistemas de soportes y sistemas regulatorios, particularmente en los principales mercados. Se estima que existe alrededor de 15.8 millones de hectáreas bajo manejo orgánico a nivel mundial. Cerca de la mitad de esta extensión se encuentra en Oceanía, una cuarta parte en Europa y un poco menos en América Latina. Australia es el país con la mayor cantidad de área bajo manejo orgánico con 7.6 millones de hectáreas, la mayor parte pastos para ganadería bovina y ovina; le siguen Argentina con 3 millones de hectáreas, Italia con 0.96 millones de hectáreas, Estados con 0.90 millones de hectáreas y Alemania con 0.45 millones de ha. El área orgánica de Argentina equivale al 95% de América Latina, prevaleciendo los pastos y la producción de carne bovina en ambientes extensivos (patagonia) sin un previo proceso de intervención y/o transformación (1) Las economías de muchos países en desarrollo dependen de las exportaciones de un número relativamente pequeño de productos y es probable que los mismos sufran en un futuro cercano una ulterior presión por la liberalización de los mercados. Una diversificación hacia los cultivos de gran valor puede contribuir a reducir la vulnerabilidad de muchos de los productores agrícolas. En este contexto se inserta la oportunidad de desarrollar el sector de producciones de frutas orgánicas, ya que la demanda de productos orgánicos ha creado nuevas ventajas para los países en desarrollo adicionales a las ya conocidas: Diversificación de exportaciones emergentes de frutas. Posibilidades adicionales de colocar en mercados domésticos nuevas producciones. La rentabilidad de las exportaciones orgánicas, previamente establecidas sobre la base de tecnologías sostenibles, en el mercado de exportación contribuyen a la seguridad alimentaria local y a incrementar los ingresos familiares. Se abren nuevas fuentes de empleo en las comunidades rurales, periurbanas y urbanas, ya que estas producciones requieren una fuerza de trabajo mayor y más estable. (2) CAPÍTULO 6. FRUTICULTURA ORGÁNICA TROPICAL. Mercado para las frutas orgánicas. Oportunidades de los Países en desarrollo. Oportunidades para América Latina y el Caribe. El segmento del mercado de frutas y vegetales orgánicos es el mayor sector de las ventas orgánicas en el total de las ventas de alimentos. En la mayoría de los países, las cuotas orgánicas de las ventas de frutas frescas se estiman en alrededor de un 3-5 porciento. Las encuestas realizadas por la FAO en el año 2001, indican un crecimiento rápido de las ventas de frutas y verduras orgánicas en la mayoría de los países desarrollados. Los valores de las ventas aumentaron en la mayoría de los mercados a tasas anuales que por lo general oscilaron entre un 20 y un 30 porciento durante la última década. Últimamente se han observado tasas de crecimiento relativamente altas en países de Europa, tales como Italia y el reino Unido. En Italia, durante el período 1998-2000, las ventas minoristas de frutas y verduras crecieron en una tasa anual del 85 porciento, mientras que en los primeros meses del 2001, las tasa de crecimiento fueron aún mayores, dada la preocupación por la inocuidad de los alimentos convencionales. Las ventas de frutas y verduras orgánicas están aumentando tanto en los estados Unidos como en el Japón. El crecimiento anual de las ventas de frutas orgánicas en Alemania se estima en un 8 porciento. Estudios realizados indican que el mercado de frutas y verduras en la Comunidad Europea no tiene un comportamiento uniforme, por lo que los potenciales exportadores a esos mercados deberían estar conscientes de las diferencias y estudiar: las tendencias, perfil de los consumidores y los sistemas de distribución. Se evidencia la existencia de un importante comercio de frutas frescas orgánicas entre los Países Bajos, Francia e Italia que exportan grandes cantidades de productos frescos a países de la comunidad Europea que son importadores netos, como el reino Unido, Dinamarca y Bélgica. Las tendencias de la comercialización orgánica son la venta en supermercados, ya sea convencionales o específicamente orgánicos, alimentos de fácil preparación, ventas por internet, ventas a través de comedores públicos o servicios de alimentación y alimentos con envasado biodegradable. Son los supermercados los puntos de ventas de crecimiento más rápidos en prácticamente todos los países estudiados. En el Reino Unido, el 70 porciento de todas las frutas orgánicas se venden en los supermercados al igual que en Suiza y Dinamarca. En Alemania y los Países Bajos, sin embargo, los supermercados representan el 24 y el 30 por ciento respectivamente. En Austria se vende menos de una cuarta parte y en Francia sólo el 20 porciento. (3) Para América Latina y el Caribe se identifican un grupo de fortalezas para incursionar con éxito en este mercado de frutas orgánicas (4): _ Buenas condiciones para las producciones orgánicas (clima, suelos, situación sanitaria) _ Posibilidades de cultivo de frutas exóticas para el mercado europeo y asiático. _ Temporada anticíclica. _ Posecionamiento de una imagen tropical _ Calidad alta y relativamente bajos costos de producción. _ Experiencias en tecnologías de bajo insumos. _ Existencia de movimientos orgánicos en la Región. No obstante, se identifican un grupo de debilidades y desafíos importantes a tener en cuenta: _ Distancias grandes entre América Latina y los principales mercados europeos y asiáticos (transporte caro, competencia, tratamiento poscosecha) _ Estructura comercial y debilidad institucional. _ Volúmenes, inestabilidad y diversidad de la producción de frutas. _ Tarifas de importación altas (Tablas 24 y 25). Principales cultivos de frutales orgánicos y los países productores. Se prevé que la demanda de productos frescos orgánicos continuará excediendo la producción de los países desarrollados; a continuación se relacionan los cultivos de frutales tropicales y subtropicales de mayor producción y los países productores: Cultivos tropicales: -Cítricos. (Cuba, México, Costa Rica, Sri Lanka) -Bananos. (Camerún, República Dominicana, Colombia, Perú, Ecuador, Burundi, Rwanda, Sri Lanka) -Piña. (Camerún, Nueva Guinea, Togo, república Dominicana, Madagascar, SriLanka) -Coco. (Cuba, república Dominicana, Sri Lanka, Malasia) -Aguacates o Paltas (Burundi, Camerún, Sudáfrica, México, Sri Lanka) -Mangos. (Camerún, Madagascar, México, república Dominicana, Rwanda, Guatemala, El salvador, Nicaragua, Sudáfrica) -Papaya. (Burundi, Camerún, El Salvador, Guatemala, Madagascar, Nicaragua) Cultivos Subtropicales: -Cítricos. (Argentina, España, Italia, Grecia, Israel, Francia, Japón, Estados Unidos, Sudáfrica) -Manzanas. (Argentina, Austria; Bélgica, Chile, Italia, Nueva Zelanda, Francia, Países Bajos, Suiza, Reino Unido) -Peras. (Alemania, Argentina, Austria, Bélgica, Francia, Italia, Países Bajos, Suiza, Reino Unido, Estados Unidos) -Uvas. (Argentina, Australia, Chile, España, Suecia, Estados Unidos) -Otras frutas. (Argentina, Chile, Francia, Italia, Portugal, Japón, Países Bajos, Suecia, Reino Unido, Estados Unidos. (3) Sistemas productivos en fruticultura. Proceso de conversión a plantaciones orgánicas. Para el establecimiento de plantaciones orgánicas, ya sean de fomento o en conversión, deben tenerse en cuenta los cuatro pilares de la sostenibilidad: Sostenibilidad ecológica: Al desarrollar métodos de producción que están en armonía con el medio ambiente y logren producciones limpias e inocuas a la salud humana. Sostenibilidad económica: Que los costos de producción resistan los diferenciales mínimos de precios en el mercado de producciones orgánicas, respecto a las producciones convencionales. Sostenibilidad Institucional: Al garantizar el fomento de estructuras de capacitación, extensionismo, certificación, producción de medios biológicos, entre otros, que no hagan el modelo de producción orgánico dependiente del exterior. Sostenibilidad socio-cultural: Que en los sistemas productivos se incorporen métodos de producción en base a un uso más apropiado de los recursos: humanos y naturales de la localidad. En la experiencia de muchos países, tanto en la producción como el la comercialización de los productos orgánicos, figuran un grupo de aspectos comunes a considerar para decidirse a realizar dichas producciones: Tener en cuenta los diferentes métodos de producción y gestión necesarios para obtener resultados satisfactorios. Hacer un análisis detallado de la relación costos-beneficio durante el período de transición (conversión) Prever que puede existir reducción en el sobreprecio de los productos orgánicos Prever la merma que puede existir en los rendimientos durante el proceso de conversión y quizás después. (3) En la región se identifican dos sistemas de explotación agrícola con muy diferentes características agroecológicas de interés para el desarrollo de la fruticultura orgánica: policultivos y monocultivos extensivo-intensivos. (2) Policultivos. Generalmente se asocian a explotaciones para la subsistencia familiar y no cuentan con los recursos financieros necesarios para adquirir insumos externos y desarrollando sus producciones con sus propios recursos. Tradicionalmente estas producciones cumplen con los requisitos de la agricultura orgánica sin modificaciones o muy pocas. Se caracterizan fundamentalmente por ser producciones desarrolladas en la montaña o en la premontaña en cultivos intercalados, por ejemplo: cítricos, café, plátanos, entre otros. En esta situación se fortalecen los procesos biológicos naturales. Se incrementa la fertilidad del suelo y se propicia una rotación adecuada de cultivos que favorecen la biodiversidad. En ocasiones existen dificultades con la calidad y los volúmenes de estas producciones para concurrir a mercados de exportación o nacionales selectos y generalmente no se certifican. Monocultivo extensivo-intensivo. Se asocia a plantaciones que (potencialmente) tienen acceso a mercados nacionales o internacionales de exportación. Pueden ser áreas con tecnologías de bajos insumos (pequeños agricultores generalmente con poca mecanización) y áreas con tecnologías intensivas. En estos monocultivos el uso irracional de agroquímicos y de maquinaria, ha provocado una gran dependencia de insumos externos en los que se han basado los rendimientos agrícolas. Además de la contaminación química que se produce, dicha dependencia ocasiona el abandono de las prácticas agrícolas tradicionales que mantenían la productividad primaria y el balance ecológico en agriculturas de autoconsumo. Por tanto, la recuperación y el pleno funcionamiento de los procesos naturales que propician la capacidad productiva del suelo y el equilibrio plagasbiorreguladores, entre otros, precisan de un trabajo continuo de gestión agroecológica. Sin embargo esta posición debe ser sustentada por una profunda revisión de la aplicabilidad científica y la competitividad agronómica de los principios agroecológicos, evitando dogmatismos que apartan a los pequeños productores de obtener beneficios reales obtenidos de la investigación seria en genética y biología molecular. La producción comercial sostenible, orgánica o no, debe ser desarrollada sobre bases ambientales seguras y económicamente factibles. Generalmente, el objetivo de estas áreas es promover la certificación de sus producciones con vistas a mercados de calidad. La conversión de los sistemas de producción de cultivos basados en el monocultivo, a un sistema de bajos insumos, caracterizado por sucesiones intensivas de cultivos dentro de cada estación o por arreglos flexibles de dos o más cultivos, especies de árboles, animales en el tiempo y el espacio, no es solamente un proceso de eliminación de insumos externos, sin un reemplazo compensatorio o manejo alternativo. Se requiere de conocimientos científicos considerables para re-dirigir los flujos naturales necesarios a fin de sostener los rendimientos en un sistema diversificado de bajos insumos. (5) Se propone que el proceso de conversión de un manejo convencional intensivo en insumos a un manejo agrícola con bajos insumos externos, constituye un proceso de transición con cuatro fases marcadas: Eliminación progresiva de los agroquímicos con impacto negativo comprobado sobre la salud humana, el ambiente y la biodiversidad. Racionalización y eficiencia en el uso de agroquímicos a través del manejo integrado de plagas y manejo integral de nutrientes incluyendo alternativas biológicas comprobadas tales como el uso de variedades mejoradas por genética molecular y agentes biológicos para la nutrición vegetal y el control de plagas. Sustitución de insumos químicos y utilización de tecnologías alternativas, bajas en insumos energéticos. Rediseño de sistemas de agricultura diversificados con una integración óptima de cultivos/animales que refuerce la sinergia, de modo que el sistema puede subsidiar su propia fertilidad del suelo, la regulación natural de plagas y la productividad de los cultivos. (5) Durante las cuatros fases, el manejo está encaminado a asegurar los siguientes procesos: _ Incrementar la biodiversidad tanto en el suelo como en los cultivos y el campo circundante. _ Incrementar la producción de biomasa y el contenido de materia orgánica del suelo. _ Eliminar los niveles de residuos de pesticidas y las pérdidas de nutrientes. _ Establecer relaciones funcionales entre los diversos componentes de la explotación. _ Planificación óptima de las secuencias y combinaciones de los cultivos y el uso eficiente de los recursos disponibles localmente. El proceso de conversión puede durar de 1 a 4 años, dependiendo del nivel de artificialización y/o degradación del sistema original intensivo en insumos. (5) Para cualquier productor, la conversión hacia la agricultura orgánica trae consigo cambios significativos. Primero, cambia la composición de los insumos; se afectan los ingresos por concepto del cambio de los sistemas productivos; se incrementa el uso de mano de obra y las maquinarias. (6) Existen diferentes estrategias recomendadas para tener éxito en las producciones orgánicas: _ Establecer normas y reglamentos orgánicos nacionales en concordancia con las estrategias regionales. _ Establecer un sistema propio y seguro de acreditación y control. _ Garantizar la base de los conocimientos técnicos requeridos. _ Garantizar el suministro de insumos orgánicos. _ Asegurar una buena multiplicación poscosecha. _ Asegurar y conocer el mercado al cual irán destinados los productos orgánicos. _ Dominar los procedimientos de certificación de las producciones orgánicas con destino a la exportación Estudios de casos en diferentes regiones en proceso de conversión de cultivos perennes tradicionales a orgánicos aconsejan, tener en cuenta los siguientes factores: Fertilización orgánica. A pesar de que existen resultados probados en el uso de diferentes alternativas de fertilización orgánica tales como: abonos verdes, residuos agrícolas e industriales con tecnologías para la elaboración de compost, cachaza, biotierra, humus de lombriz y biofertilizantes entre otros, en el cultivo de producciones orgánicas, también existen ciertas dudas, respecto a la posibilidades de lograr un manejo de los nutrientes eficiente sólo a partir de fuentes orgánicas. Por ejemplo, Arriba alertó en un estudio publicado en el año 2000, sobre que .las necesidades crecientes de producciones agrícolas que requieren los países en desarrollo, no pueden ser resueltas mediante esquemas de bajos insumos u orgánicos solamente. Esto es debido a que la toma de nutrientes por los cultivos tiende a exceder los nutrientes aplicados como fertilizantes.. Por otra parte, autores se refieren a que aún cuando se haga un uso óptimo de todos los recursos disponibles tales como residuos de cosechas, abonos verdes, y la fijación biológica del nitrógeno, esto no compensa en su totalidad los nutrientes extraídos y los requerimientos nutricionales de los suelos en los trópicos. (7) De ahí la importancia de tener métodos adecuados para mantener la fertilidad del suelo y especialmente los niveles de K y P y los micronutrientes de forma tal que los rendimientos sean sostenibles en el mediano y largo plazo. Con los cultivos perennes como los frutales, los nutrientes redemandan por largos períodos de tiempo, de ahí que sea importante contar con métodos adecuados para mantener la fertilidad del suelo y especialmente los niveles de P y K y los micronutrientes, de forma que los rendimientos sean sostenibles. Estudios recientes apuntan hacia la necesidad de una asesoría continua y cuidadosa sobre el manejo de los nutrientes en condiciones agroecológicas determinadas y en los sistemas productivos orgánicos. Greenland concluyó que, en las condiciones del Reino Unido y las fuentes de estiércoles orgánicos serán suficientes para poder ser ampliamente utilizadas en los cultivos orgánicos, y los niveles de abonos orgánicos requeridos para obtener rendimientos económicamente aceptables, no se lograrán si previamente no se recuperan los suelos en la mayoría de las áreas, debido a su continuo empobrecimiento por el uso de los fertilizantes. En Dinamarca, el Comité Bichel, concluyó que la conversión de los posibles escenarios orgánicos, enfrentarán limitaciones en los rendimientos debido a la disponibilidad del potasio a mediano y largo plazo. Por otra parte, Nelson en Australia, encontró que hay una tendencia hacia las deficiencias de nitrógeno, fósforo, y en ocasiones de azufre, en regímenes de manejos orgánicos extensivos y ganaderos. (7) Igualmente, es necesario tener en cuenta que en comparación con las zonas templadas, donde unas pocas toneladas de estiércol o compost garantizan niveles aceptables de fertilidad, en las condiciones tropicales o subtropicales, donde ocurre una mayor actividad biológica, son requeridas decenas de toneladas de materia orgánica. Por esta razón, esto sólo puede lograrse mediante sistemas de cultivo basados en cultivos asociados, abonos verdes y coberturas que generen grandes cantidades de biomasa. Internacionalmente este es un tópico bastante debatido, por ejemplo, en Sao Paulo, Brasil, en la citricultura orgánica el uso de compost y de fertilizantes orgánicos es alto, con dosis de 20 t/ha traída de las áreas exteriores de la plantación. Esta situación no se ajusta al concepto estricto de sostenibilidad y especialmente al balance energético, siendo esta una actividad costosa que depende de suministros externos. Por consiguiente, la fertilización orgánica de monocultivos con recursos propios de la plantación, hasta el presente, sólo ha podido garantizarse en pequeñas explotaciones. (8) Por otra parte, estudios sobre sistemas orgánicos intensivos en Australia, apuntan hacia la necesidad de reflexionar sobre la efectividad de aplicar grandes cantidades de fertilizantes orgánicos comerciales, compost y la incorporación de abonos verdes. (9) En Cuba, la disponibilidad de abonos orgánicos para la conversión de grandes extensiones de cítricos, se ha identificado como el factor limitante principal para la escalada hacia la citricultura orgánica en mayor extensión, entre otras causas por la competencia de otros cultivos en el uso de estos recursos en el país.En un futuro próximo, debe tenerse en cuenta la solución de la logística sobre la adquisición, preparación y distribución de fertilizantes orgánicos en proyectos de conversión de grandes extensiones. (6) La materia orgánica constituye la primera reserva natural de nutrientes que potencialmente puede ser asimilada por las plantas. Su preservación y manejo deberá ser la vía más económica para optimizar la nutrición. El uso de abonos verdes y coberturas es una práctica muy utilizada en los cultivos de frutales tanto en el trópico como en el sub-trópico. Para una mayor profundización sobre los temas relacionados con la materia orgánica, compost, sus costos y características, el lector puede remitirse a los capítulos II y V de la presente obra. Respecto al uso de estiércol y compost, a pesar de las grandes discusiones sobre las ventajas y desventajas de su utilización, ambos son buenas fuentes de fertilizantes orgánicos. Su uso está determinado por las condiciones de obtención y un manejo adecuado, especialmente en los pequeños agricultores de Latino América y el Caribe, velando principalmente por aquellos aspectos que garanticen la inocuidad de los alimentos producidos. Muchos países que incursionan en el establecimiento de plantaciones orgánicas comerciales promueven la estandarización del compost a utilizar. (2) Teniendo en cuenta que sin N no hay fruticultura tropical posible, los productores, al manejar las fuentes de materia orgánica disponible, deberán tener en cuenta el contenido de este elemento y será necesario elegir entre aquellas materias primas más económicas, que posibiliten un menor gasto de transportación y de aplicación. Internacionalmente existen diferentes tecnologías de tratamiento de residuales líquidos y sólidos o de lodos, desde modelos simples de bajo costo (producción de biogás) hasta modelos más complejos; una forma de recuperar la inversión de estas plantas de residuales, es el uso de los biofertilizantes producidos en cultivos orgánicos. En Cuba, en las áreas en conversión de frutales, se utilizan además con éxito, otros biofertilizantes como: Rhyzobium, Azotobacter y Fosforina, así como micorrizas vesículo- arbusculares, los cuales complementan la nutrición de las plantas de las áreas orgánicas. La fertilización orgánica establecida en las plantaciones de naranjas en conversión consiste en aplicaciones de 10t/ha de compost; 40 kg/ha de azotobacter 4-5 kg/ha de fosforina vía foliar para solubizar el fósforo disponible en el suelo, además del aporte de nitrógeno de las leguminosas establecidas en la plantación. (6) Para profundizar en los aportes de N de estos biofertilizantes, puede ser consultada la experiencia cubana que aparece en el capítulo 2 de esta obra. Estudios de casos revisados sobre la fertilización de viñedos orgánicos en Australia contemplan el uso de compost y mulch; para la fertilización de grandes áreas utilizan compost aplicado con esparcidoras laterales de abono. (10) En plantaciones orgánicas de naranjas en Australia se utiliza compost en dosis de 150 a 200 kg/ha. Otros productores utilizan desde 250 kg/ha cada dos meses, hasta de 12t/ha a 20t/ha. Las fuentes y los componentes determinan en ciertos casos las dosis a utilizar. Los rangos de aplicación varían desde aplicaciones fraccionadas hasta una sola aplicación en Julio. (9) Otra vertiente de la fertilización orgánica en las áreas de monocultivos de frutales perennes en conversión la constituye el establecimiento de leguminosas y su control mecanizado. Estas protegen el suelo e incrementan la biodiversidad y aportan nitrógeno. En Cuba, hasta el presente en plantaciones orgánicas se han desarrollado áreas de las siguientes especies: Clitoria ternatea, Sthylosantes spp. y Canavalia ensiformis, con buenos resultados. No obstante, han existido dificultades con el control de las malas hierbas durante la etapa de establecimiento de las leguminosas, después de certificada el área, donde no se puede utilizar herbicidas, por lo que se recomienda para las próximas áreas en conversión, certificar el área posterior al establecimiento pleno de las leguminosas.(6) Se identifica una limitante agroecológica en la búsqueda de fuentes semillas de plantas con aptitud de adaptación a las condiciones locales de clima y suelo, por lo que es aconsejable promover el uso de variedades localmente adaptadas y resistentes. Pudiera resumirse que la estrategia de la nutrición orgánica en los frutales debe abordarse en tres direcciones principales: Fertilización orgánica. Intercalamiento de leguminosas y uso de técnicas ecológicas para la labranza y conservación del suelo. Aplicación de biofertilizantes. Soluciones ecológicas para el control de plagas. Uno de los principales retos durante el proceso de conversión es la eliminación de agroquímicos tóxicos. En este sentido se hace necesario preservar los enemigos naturales presentes en el campo y crear capacidades para la producción de sustancias para el control de las plagas y enfermedades así como la producción de biorreguladores. Estos procedimientos han demostrado la factibilidad de encontrar soluciones ecológicas. (7) La presión de las plagas es a menudo mayor debido a factores climáticos. Los cultivos hortícolas en ocasiones son altamente susceptibles a las plagas y las enfermedades debido a la presión de la intensidad del cultivo, de ahí, que la conversión hacia un sistema productivo sin agroquímicos en ocasiones no sea factible de aplicar a todos los cultivos ni en todas las regiones. En la agricultura sostenible, los enemigos naturales se utilizan para regular las poblaciones de patógenos de forma tal que no representen un daño económico al cultivo en cuestión. Por consiguiente, es importante la recuperación y el pleno funcionamiento de los procesos naturales que incrementan la capacidad productiva del suelo y el equilibrio del sistema planta-plaga-biorregulador, como bases indispensables para una regulación natural. Explicar que este proceso tiene efectos positivos y negativos sobre la productividad y la calidad de los productos a nivel comercial. El control biológico puede constituir una medida complementaria, pero requiere condiciones especiales, de servicios y conocimientos. Esto incluye: Introducción de nuevas especies de enemigos naturales en un área que no se nativa para ellos Liberación o reintroducción periódica de enemigos naturales para reforzar la actividad predatora o parasítica. Liberación de hongos, bacterias o virases que controlen determinados insectos. Es posible la creación de centros de baja inversión de producción de biocontroladores. Cuba tiene experiencias acumuladas en este campo por más de 20 años y se aplican con éxito diferentes líneas tales como: Bacillus thuringiensis, Verticillium lecanii, Metharhyzium anisopliae, Beauveria bassiana, Trichoderma harzianum, Paecilomyces lilacinus y Trichogramma spp. (11) Igualmente existen otras formas de control como métodos mecánicos y preparados botánicos y minerales entre otros. En cultivos perennes, es común la combinación de diferentes métodos para resolver la situación fitosanitaria (poda sanitaria, trampas, productos biológicos, empleo de variedades resistentes o tolerantes, etc.). En ocasiones, principalmente en el trópico, es difícil. Ejemplos en un box, casos, aplicaciones, costos De lograr una calidad cosmética adecuada para el mercado de fruta fresca, de ahí que no sea despreciable el auge que alcanza el mercado de jugos y pulpas orgánicos. Los métodos utilizados para determinar los principales indicadores de la presencia de plagas enfermedades y sus enemigos naturales en una región son los siguientes: _ Caracterización de la situación fitosanitaria del área mediante métodos agroecológicos. _ Establecimiento de sistemas de monitoreo que garanticen la detección de plagas exóticas o emergentes, utilizando para ello muestreos y sistemas de trampas. _ Establecimientos de inspecciones fitosanitarias de área y encuestas. _ Establecimiento de medidas de manejo agroecológico para el control de ácaros, insectos (áfidos, picudos, minadores, cóccidos), plagas del suelo y hongos, entre otros. En Dinamarca, por ejemplo, se cultivan con éxito una amplia gama de vegetales orgánicos, sin embargo los frutales disminuyen considerablemente sus rendimientos cayendo entre un 40 a un 85%, debido a problemas fungosos y a complejos insecto-virus. Para algunos de los frutales tropicales que se producen para la exportación como orgánicos (aguacates, mangos, piñas, y papayas), el consenso general es que las plagas y enfermedades se pueden controlar más eficientemente a través del Manejo Integrado de Plagas (MIP). Sin embargo, hay un número de plagas y enfermedades que presentan dificultades para ser controladas mediante el MIP, como por ejemplo, la Sigatoka negra en el banano, el Greening o huanglongbing en los cítricos, (7). Muchos expertos opinan, que la solucion integral a la sigatoka, se encuentra en una combinación de manejo integrado y variedades mejoradas por biotecnología. Este último tema, resulta muy interesante y se ha demostrado en Cuba, con la generalización de clones de bananos obtenidos por la Fundación Hondureña de Investigaciones Agrícolas (FHIA), resistentes a sigatoka amarilla y negra, que gracias a técnicas de micropropagación han llegado a alcanzar miles de hectáreas en pocos años. Asimismo, se han obtenido con técnicas biotecnológicas algunos somaclones promisorios en este cultivo. La resistencia a plagas y enfermedades y un buen comportamiento agronómico bajo condiciones de sistemas de producción orgánicos son aspectos importantes en la selección de los cultivares a utilizar, aunque la aceptación del mercado continúa siendo un criterio importante. En Australia en el cultivo orgánico de naranjas, existen requerimientos regulatorios para la mosca de la fruta y los productores necesitan planear la utilización de determinados controles combinados con el uso de aceites y detergentes para el control integrado de otras plagas además, así como algunas prácticas culturales que se integran al programa de manejo, tales como la poda de la copa para el control de caracoles. (9) En viñedos orgánicos en Australia se utiliza un manejo integrado para el control de plagas y enfermedades consistente en parásitos y predatores, controles biológicos, feronomas, aves de corral y barreras físicas (áreas de compensación). Igualmente se utilizan prácticas combinadas para el control del riego y la nutrición de los viñedos para evitar un rigor excesivo que favorece la infestación fungosa. (10) Por otra parte, las áreas de compensación, además de servir como barreras ecológicas, brindan una adecuada diversidad biológica. La manipulación de la distribución espacio-temporal de la biodiversidad es uno de los insumos productivos principales en la producción orgánica. Riego En las áreas en conversión donde se requiere de un determinado período de tiempo para estabilizar la fertilización orgánica, el riego se convierte en un factor esencial para evitar una brusca caída de los rendimientos. Es importante además una adecuada selección de la técnica de riego cuando se utilizan leguminosas intercaladas en las áreas de conversión. En el caso de las plantaciones de cítricos en Cuba, se ha evidenciado que la mejor técnica es la aspersión, ya que donde se ha utilizado microaspersión, el control manual o mecanizado de las leguminosas se ha dificultado con esta técnica. Cosecha y Procesamiento Industrial. Tanto en el caso en que el destino de la producción sea para el mercado de fruta fresca o para la industrialización, se requiere que la cosecha de los frutos se realice de forma separada y en envases que no hayan sido hayan sido utilizados con anterioridad para la cosecha de frutos convencionales. Cuando se realiza el procesamiento industrial de la producción, es requisito indispensable, la molida de la fruta una vez que se logren los requisitos del mercado, de forma separada, habiendo lavado previamente todos los equipos que participan en el procesamiento con los productos autorizados para esta operación. La producción obtenida debe envasarse de forma separada a la convencional o poseer un sistema de etiquetado que refleje claramente su origen orgánico de acuerdo a las normas vigentes y las exigencias del mercado a la cual concurrirá. Los aspectos económicos del proceso son los más preocupantes para todo productor en la toma de decisiones para la transformación de su plantación hacia orgánica. El desarrollo de sistemas de agricultura orgánica en cualquier producto agrario, pasa inevitablemente por la consideración de su viabilidad en términos económicos. En este sentido debe señalarse la ausencia de este tipo de estudio de forma general. Juliá y Server (13) en España han desarrollado estudios económico financiero en cítricos orgánicos versus convencionales en la Comunidad Valenciana. La metodología empleada por los autores citados, tiene en cuenta el trabajo con cultivos plurianuales como la mayoría de los frutales, fundamentalmente en cultivos en conversión que requieren como mínimo un proceso de dos años en conversión. Ello supone, la necesidad de utilizar métodos de evaluación financiera de inversiones dinámicos que consideran el valor del dinero en el tiempo, al tratarse de actividades económicas de horizonte temporal superior al año. Estimación de los costos del cultivo convencional versus el orgánico. Establecer un escenario de rendimientos y precios previsibles. Cálculo de indicadores de viabilidad una vez establecidos los diferentes supuestos de carácter general y específico que son necesario para la obtención de los mismos. Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Rendimiento (TIR) y Plazo de Recuperación. Análisis de sensibilidad para estimar los indicadores en diferentes escenarios de precios. Evaluación económico-financiera de los sistemas orgánicos de cultivo en comparación con los convencionales En el estudio de caso para naranjas y mandarinas orgánicas en la Comunidad Valenciana en España, los análisis evidenciaron la necesidad de obtener un mayor precio en el mercado para el producto orgánico, pues los costos son mayores (27,9% en naranjas y 25,9% en mandarinas) y los rendimientos son inferiores en los primeros años, especialmente durante el período de conversión (19,4 % en naranjas y 19,6 % en mandarinas) (Tablas 26 y 27). La difícil predicción de la evolución de los mercados y en particular de los precios que los productos orgánicos puedan alcanzar, obliga a efectuar una simulación de diferentes escenarios de precios que permitan vislumbrar bajo que condiciones la rentabilidad estimada para el cultivo orgánico sería superior o al menos equiparable. En el estudio de caso de los cítricos en conversión en Cuba, muestran un comportamiento similar, siendo los costos de conversión del orden de unos 2000 USD/ha. A diferencia de España, estos costos son recuperables en un período menor de 5 a 6 años. Estos costos le agregan al jugo entre 80 y 100 USD/ton. (Tabla 28). Los costos de producción en las plantaciones orgánicas inicialmente son mayores que en plantaciones convencionales. Especialmente la fertilización con compost y el manejo de los suelos (sustitución de herbicidas), incrementan los costos de producción. (6) Por otra parte los rendimientos aunque pueden bajar y de hecho bajan en los primeros años en el cultivo principal, en el estudio de caso cubano, existe la posibilidad de incrementarse con un manejo orgánico adecuado, además cuando se valora integralmente la producción por unidad de fuerza de trabajo, no sólo del cultivo principal, generalmente las producciones orgánicas se ven favorecidas. Existe un efecto positivo sobre la productividad a largo plazo y la seguridad alimentaria. En muchos casos la conversión de áreas convencionales de áreas convencionales a orgánicas requiere de un proceso inversionista en equipos, por ejemplo, para la producción de compost y el manejo de suelos, entre otros. Los requerimientos de fuerza de trabajo cambian en cantidad y períodos requeridos. La agricultura orgánica es más exigente en fuerza de trabajo, no sólo en cantidad sino en conocimientos agroecológicos, con respecto a los grandes sistemas convencionales mecanizados, pero puede convertirse en una fuente importante de empleo en pequeñas comunidades rurales. Principales limitantes agronómicas, agroecológicas y socio-económicas a enfrentar en el desarrollo de cultivos orgánicos. Acceso limitado a materias primas de fuentes orgánicas y bajas disponibilidades locales de estos recursos. En los casos que se especifica que para el desarrollo de nuevas plantaciones orgánicas, se requiere que las semillas y el material de propagación provengan de fuentes orgánicas, se necesita desarrollar nuevas tecnologías de propagación. Disminución de los rendimientos del cultivo principal durante el período de conversión. Existen pocas instituciones que producen bio-controles y existe una baja disponibilidad de semillas localmente adaptadas en la región. Carencia de conocimientos y de entrenamiento Así como capacidades de extensionismo en tecnologías alternativas, ya que la agricultura orgánica requiere de un manejo y un conocimiento intensivo de los métodos de producción. Insuficiente experiencia acerca de vías localmente adaptadas para practicar la agricultura orgánica. La fuerza de trabajo cambia en cantidad y en tiempo. La agricultura orgánica es más demandante de fuerza de trabajo, no solo en cantidad sino en conocimientos agroecológicos. Los costos iniciales de producción son más altos que en los sistemas convencionales. Incertidumbre del agricultor para decidirse a adoptar el modelo de producción orgánico en muchos países, debido al régimen de tenencia de la tierra. Invierten sin garantías de tener acceso a los beneficios de las producciones orgánicas después d pasar 2 y 3 años incrementando sus costos. Dificultades para acceder a créditos que asistan al productor durante el proceso de conversión. Baja sensibilidad de los consumidores de la región por los problemas ecológicos. Altos costos de certificación para las producciones orgánicas destinadas a la exportación, principalmente por que los países en desarrollo carecen de certificadoras propias y dependen de certificadoras de países desarrollados encareciendo los costos de comercialización. Se requiere seguir reglas muy estrictas antes de que un producto pueda ser certificado como orgánico, por lo que se aconseja que los países de América Latina y el Caribe promuevan mercados locales y nacionales, como una vía para obtener conocimientos y experiencia antes de acceder a mercados competitivos, y contribuir así a garantizar la seguridad alimentaria de sus países con alimentos sanos. Falta de información sobre los posibles mercados de exportación para sus productos orgánicos. Inadecuadas facilidades para el acondicionamiento de los frutos y su ulterior refrigeración. Insuficientes avances en técnicas orgánicas de poscosecha que garanticen la prolongación de la vida de anaquel de los frutos frescos. Los requerimientos de calidad son muy altos para los mercados de exportación. En ocasiones es difícil producir con buenas prácticas orgánicas que garanticen la higiene y la inocuidad de los alimentos. Consideraciones finales. El desarrollo de la agricultura orgánica no será lineal, pero responderá a las innovaciones tecnológicas que se producirán debido a todos los factores que interactúan en el desarrollo agrícola como un todo. La estrategia global consistirá en: _ Desarrollar programas coordinados de generación de tecnologías con intervención de las ciencias agronómicas y de la biología molecular, diseminación de información y movilización de recursos financieros para facilitar el desarrollo de las principales actividades y vencer los obstáculos antes señalados. _ Desarrollar las bases científico-técnicas y las soluciones técnicas al desarrollo de la fruticultura orgánica. _ Encontrar las vías para la sustitución de insumos costosos por alternativas de bajo costo. _ Desarrollar servicios de entrenamiento, extensionismo y de documentación para productores. _ Desarrollar normas y certificadoras locales o regionales que cumplan con los requerimientos internacionales y permitan abaratar los costos de certificación. _ Desarrollar iniciativas comunes de comercialización en la región por los países productores, incluyendo los mercados nacionales. _ Establecer alianza estratégicas entre productores-procesadores y comercializadores de la región para aprovechar las oportunidades de los diferentes mercados. _ Utilizar las posibilidades que ofrecen las Redes Técnicas existentes en la región para los frutales tales como: RIAC, RELAFRUT, CARIFRUT y otras como REDBIO/FAO (biotecnología vegetal) para buscar solución a gran parte de los problemas técnicos que hoy limitan la posibilidad de incursionar en producciones de frutas orgánicas en gran escala para Latinoamérica y el Caribe. Tabla 24. Oportunidades para frutas frescas. FRUTAS FRESCAS OPORTUNIDADES PARA AMERICA LATINA Frutas tropicales conocidas (bananas, mango, piña, aguacates, etc.) Muy buenas posibilidades para países tropicales (Caribe, Centroamérica, Colombia, Brasil, Bolivia, Perú, Ecuador, Venezuela, etc.). Frutas tropicales poco conocidas (guayaba, mamey, maracuyá, tumbo serrano, Membrillo, zarzamora, etc.) Muy pocas posibilidades, si bien existe un mercado creciente en algunas de ellas (guayaba, maracuyá). Cítricos ( naranja, toronja, limón, mandarina) Existen grandes productores en Europa Buenas posibilidades para toronja (Cuba,etc.) y mandarina (Argentina) Frutas de climas moderados frescos (manzanas, peras, uvas, kiwis, damascos, duraznos, nectarinas, ciruelas ) Esta categoría es la más problemática por la competencia europea y por la distancia grande. Posibilidades existen sobre todo durante el invierno europeo; suplementario en el invierno europeo (Argentina, Chile, Brasil, etc.). Existe una demanda de la industria para frutas congeladas (producción de yogurt, mermelada, etc.) La competencia proveniente de África del Sur y Nueva Zelanda es alta. Existe el peligro de una sobreproducción y precios volátiles al nivel mundial. Frambuesas, fresas (frutillas), moras, grosellas, otros berries. En el invierno europeo (Argentina, Chile, Brasil). Castañas Buenas posibilidades (Chile). Tabla 25. Oportunidades para jugos. JUGOS OPORTUNIDADES PARA AMÉRICA LATINA Cítricos (naranja, toronja) Muy buenas posibilidades para países tropicales (Caribe, Centroamérica, Colombia, Brasil, Bolivia, Ecuador, etc.). Frutas tropicales (mango, piña, guayaba, mezclas) Muy buenas posibilidades para países tropicales (Caribe, Centroamérica, Colombia, Brasil, Bolivia, Ecuador, etc.). Manzana, pera, berries Muy limitadas (Argentina, Chile, Brasil, etc.). Hortalizas Muy limitadas (Argentina, Chile, Brasil, etc.). Tabla 26. Cuadro de costos del cultivo de naranjas en producción (ptas./ha). Estudio de caso, Valencia, España. CULTIVO CONVENCIONAL CULTIVO ORGÁNICO Costos variables de los factores de producción A.1. Materias primas A.1.1. Aguas de riego A.1.2. Fertilizantes A.1.3. Insecticidas, fungicidas, herbicidas. A.1.4. Otras materias primas A.2. Mano de obra (incluye riego, poda, aplicación tratamientos, laborales y alquiler maquinaria) Total costos variables de los Fac.. de producción B. Interés del capital circulante (anual, y considerando la duración del período medio) C. Costos fijos. C.1. Amortización de la plantación. C.2. Interés de la plantación. C.3. Amortización del capital de las instalaciones. C.4. Interés del capital de las instalaciones. C.5. Costes reposición árboles y mantenimiento instalaciones. C.6. Renta de la tierra. C.7. Impuestos y seguros. C.8. Certificaciones. Total costos fijos D. Total costos (2+3+4+5) 160.000 74.846 135.440 8.000 172.790 551.076 16.073 16.800 10.500 60.000 15.000 10.000 80-000 40.000 232.300 799.449 151.600 165.00 12.883 8.000 433.412 770.895 19.272 16.800 10.500 60.000 15.000 10.000 80.000 40.000 232.300 1.023.467 Fuente: Elaboración propia a partir de Caballero P., De Miguel M. D., Julia J. F., 1992. Tabla 27. Cuadro de costos del cultivo de mandarinas en producción (ptas-/ha). Estudio de caso, Valencia, España. CULTIVO CONVENCIONAL CULTIVO ORGANICO A. Costos variables de los factores de producción A.1 Materias primas A.1.1. Aguas de riego A.1.2. Fertilizantes A.1.3.Insecticidas, fungicidas, herbicidas,. A.1.4. Otras materias primas A.2. Mano de obra (incluye riego, poda, aplicación de tratamientos, labores y alquiler de maquinaria) Total costos variables de los fact. de producción B. Interés del capital circulante (anual, y considerando la duración del período medio) C. Costos fijos. C.1. Amortización de la plantación. C.2. Interés de la plantación. C.3. Amortización del capital de las instalaciones. C.4. Interés del capital de las instalaciones. C.5. Costes reposición árboles y mantenimiento Instalaciones. C.6. Renta de la tierra. C.7. Impuestos y seguros. C.8. Certificaciones Total costos fijos D. Total costos ( 2+ 3+ 4+ 5) 160.000 74.846 182.844 8.000 203.892 629.582 15.739 18.480 11.550 60.000 15.000 10.400 80.000 42.600 238.030 883.351 151.600 165.000 17.392 8.000 511.426 853.418 21.335 18.480 11.550 60.000 15.000 10.400 80.000 42.600 1.000 239.030 1.111.783 Fuente: Elaboración propia a partir de Caballero P., De Miguel M.D., Julia J. F., 1992. Tabla 28. Resumen de tecnología convencional y orgánica. Estudio de caso en cítricos, Cuba. CONCEPTO TECNOLOLOGÍA CONVENCIONAL Y ORGANICA JUGO SIMPLE NARANJA CONVENCIONAL ORGANICA NUTRICION Nitrógeno Potasio Fósforo Zinc y Manganeso Requerimientos Según análisis foliares anuales y suelos c/4 años Aplicación mecanizada 150-200 kg/ha, dos aplicaciones /año 50-70% del N aplicado Aplicación de fosforina para utilizar P del suelo 4-5 kg/año por via foliar con urea Requerimientos Según análisis foliares anuales y suelos c/4 años Aplicación mecanizada 10 t compost/ha con una media de 1.5 % 40 kg/ha de azotobacter Aporte de leguminosas K presente en compost aplicado Aplicación de fosforina para utilizar P del suelo 4-5 kg/año por vía foliar con urea RIEGO Dos técnicas: a) Aspersión, b) Localizado Satisfacer demanda de agua según demanda por el cultivo y técnica. Preferiblemente aspersión para regar Cítrico y leguminosas. CONTROL DE PLAGAS Aplicación de productos siempre según Incidencia de plagas, localizado en focos Beauveria bassiana, 50 litros / ha Bacillus thuringiensis, 30 litros / ha Aceite mineral, 30 litros / ha Aplicación de productos siempre según Incidencia de plagas, localizado en focos Beauveria bassiana, 50 litros / ha Bacillus thuringiensis, 30 litros / ha Aceite mineral, 30 litros / ha CONTROL DE HIERBAS Dos tecnologías aplicadas: 1). Suelo desnudo con herbicidas 2).Calle, chapeadota 6-8 pases/año Ruedo, herbicida aplic. manual. Toda el área cubierta por leguminosas Corte con chapeadoras de cizalla 2-3 veces al año Control manual de leguminosas trepadoras PODA Poda de ramas secas anual Hedging y topping cuando se requiere Poda de ramas secas anual Hedging y topping cuando se requiere COSECHA Recolección de la cosecha durante el período de madurez Recolección de la cosecha durante el período de madurez PRODUCCION COSTOS CORRIENTES Rendimiento, calidad, jugo%, brix 100-140 USD/t jugo simple Rendimiento, calidad, jugo%, brix 160.200 INDUSTRIA Procesamiento durante todo el Período de madurez Procesamiento totalmente separado de la fruta convencional FRIGORÍFICO PUERTO Embarques debidamente marcados y separados Tanto en frigorífico como en el barco IND.-FRIG.PUERTO COSTOS CORRIENTES 150-180 USD/t de jugo 200-250 USD/t de jugo COSTOS CORRIENTES TOTALES FOB 250-320 USD/t de jugo 360-450 USD/t de jugo Referencias bibliográficas 1. Arce, J. C.: El mercado internacional de productos Orgánicos. 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Uno de los grandes contrastes de este nuevo siglo es la producción, acceso y distribución de los alimentos. Algunos de los países ricos tienen consumos percápitas elevadísimos, generando hasta problemas de salud, y otros 2000 millones padecen de anemia y desnutrición. Se considera que estamos ante una auténtica crisis global. En este contexto internacional la producción animal adquiere un papel muy destacado. La agricultura mundial ha pasado a ser de productora de cereales para la alimentación humana a productora de cereales para la alimentación animal. En los Estados Unidos se destinan 157 millones de toneladas métricas de cereales, legumbres y proteínas vegetativas aptas para el consumo humano para alimentar ganado que producirá 28 millones de toneladas métricas de proteínas animales que consume la población de ese país. Se ha producido un cambio en los hábitos de consumo de grandes poblaciones, fundamentalmente de países en desarrollo, se incrementa notablemente la demanda de productos pecuarios lo que a su vez implica un aumento creciente de cereales destinados a estas producciones. En China los cereales destinados al ganado se han triplicado desde 1960, pasando del 8% al 26%, en México del 5% al 45 %, en Egipto del 3% al 31% y en Tailandia del 1% al 30%. El término Revolución Ganadera se ha instaurado y se compara con la Revolución Verde de la década del 70, con la diferencia fundamental que no está determinada por insumos, sino por la demanda. Los problemas sanitarios con la Encefalopatia Espongiforme Bovina y la Fiebre Aftosa imponen nuevas restricciones a la producción y la comercialización de productos de origen vegetal, a lo anterior se une el creciente movimiento hacia el cuidado y el bienestar de los animales. Los elementos expuestos conducen a un mayor interés y una mayor demanda de alimentos pecuarios de origen natural, ecológico y orgánico, fundamentalmente en los países desarrollados donde la disponibilidad de alimentos es muy alta y son la calidad y los problemas de salud lo que más preocupa, por tanto la atención se dirige hacia alimentos más saludables. Otro panorama bien diferente presentan muchos de los países del Tercer Mundo donde la producción o suministro, la adquisición y oportunidades de acceso a los alimentos son muy limitados y por tanto los consumos per cápita de proteína son muy bajos, conduciendo a problemas de desnutrición. Esto evidencia que el debate internacional depende de la zona geográfica, el desarrollo económico-social, la cultura y los hábitos alimentarios. Por todo lo anterior cada día son más comunes los debates de temas como la agricultura orgánica, la agroecológica, la sostenibilidad, la ingeniería ecológica, la agricultura de conservación y otras modalidades que tienen como elementos comunes una mayor preocupación sobre la calidad de los alimentos, la conservación del medio ambiente, la salud humana, prácticas agrícolas sostenibles y un mayor compromiso con la sociedad. En este capítulo sólo reflejaremos alguno de los elementos básicos de este complejo problema porque la extensión y la diversidad de aspectos no permite un análisis detallado del mismo y más si tenemos en cuenta que la producción animal cumple otras funciones de gran importancia como son la tracción animal, el aporte de materia orgánica, la conservación de suelos y el reciclado de nutrientes, entre otras. Productos pecuarios orgánicos, ecológicos y naturales. Algunos países, como Argentina considera los productos orgánicos, ecológicos o biológicos como sinónimos y define como producto orgánico el procedente de la agricultura orgánica. El Codex Alimentarius define la Agricultura Orgánica como un sistema de producción holístico, el cual aumenta y promueve la salud del ecosistema, incluyendo la biodiversidad, los ciclos biológicos y la actividad biológica del suelo. Enfatiza en el uso de prácticas de manejo preferentemente sin suministro externo a la unidad, tomando en consideración que los sistemas deben ser adaptados a las condiciones locales y regionales. Donde seas posible deben ser usados métodos biológicos, agronómicos y mecánicos. En Cuba se aceptan los términos orgánicos y ecológicos como equivalentes, se les da este nombre a productos provenientes de un sistema de producción sostenible, que mediante el manejo racional de los recursos naturales y sin la aplicación de productos químicos, brinde alimentos sanos, manteniendo e incrementando las fertilidad del suelo y la diversidad biológica y permita a los consumidores identificarlos a través de un sistema de certificación que los garantice. Los alimentos orgánicos se distinguen de los no orgánicos por los métodos usados para su producción y procesamiento. CAPÍTULO 7. LOS ANIMALES EN LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA. Generalmente se aceptan dentro de las reglas de producción orgánica para productos de origen animal: _ Prohibición del uso de fertilizantes sintéticos, pesticidas y reguladores de crecimiento y aditivos alimentarios. _ Manejo adecuado del suelo. _ Bienestar de los animales. _ Registros de mantenimiento y planeación. _ Se prohíbe la irradiación de alimentos y los organismos genéticamente modificados. En los estándares norteamericanos que se están debatiendo en la actualidad como productos orgánicos se define, que un alimento es orgánico cuando es producido en fincas que enfatizan el uso de recursos renovables, conservan el suelo y el agua y no tiene efectos ambientales negativos para las futuras generaciones. La carne vacuna, pollos, huevos y productos lácteos provienen de animales que no consumen antibióticos ni hormonas de crecimiento. Antes que un producto pueda ser etiquetado como orgánico, debe ser certificado por una entidad estatal. Defiere de la agricultura convencional en la forma en que se produce, manipula y procesa. También se desarrollan en el mundo productos señalados como alimentos .ecolabeled. en Japón con bajo uso de insumos químicos y algunos tipos de comida verde en China que por ahora no tienen exigencias de certificación tan estrictas. Uno de los elementos básicos que diferencia la agricultura orgánica de otras formas de agricultura sostenibles es la existencia de procedimientos estandarizados para la producción y certificación orgánica. Normativas de productos orgánicos de origen animal. La primera versión de las normas básicas de la Federación Internacional de Movimiento de Agricultura Orgánica (IFOAM) para productos orgánicos surge en 1980, ellos brindan indicaciones generales, reconocidas a nivel internacional como referencia para la elaboración de las normativas nacionales y de organismos como la FAO y la OMC. Estados Unidos en 1990 estableció el Acta Nacional para la producción de alimentos orgánicos. El Dpto. de Agricultura de los Estados Unidos dio a conocer en mayo del 2002 las generalidades de los estándares nacionales para la producción orgánica, pero aún no con regulaciones establecidas. En 1999 el Codex Alimentarius adoptó los conceptos básicos sobre la agricultura orgánica y la Unión Europea estableció los estándares comunes para los productos orgánicos de la ganadería, otros países como Canadá, Japón, Argentina, Brasil, China y Tailandia han establecido sus regulaciones nacionales para productos pecuarios. Todas las normativas tienen como objetivo básico certificar los procesos de producción que posibilitan obtener productos orgánicos o ecológicos. Argentina fue el primer país de la región en disponer de regulaciones oficiales en 1993 que aprueban las normas para las Producciones Ecológicas de Origen Animal. El Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentario (SENASA) elabora y actualiza las normas de producción, elaboración, empaque, tipificación, distribución, identificación y certificación de calidad y de productos ecológicos. Argentina desde 1997 fue reconocida por la Unión Europea como país equivalente, conjuntamente con Australia, Hungría, Israel y Suiza. En las normativas argentinas las producciones ecológicas de origen animal (Resolución Secretaría de Agricultura y Pesca 1286/93 y anexos) se establecen los aspectos más importantes a considerar en las explotaciones pecuarias. Los alimentos para los animales deben cumplir además con las normativas para la producción de alimentos ecológicos de origen vegetal. (Resolución de la Secretaría de Agricultura y Pesca 423/92). El 1999 Gonella y un grupo de colaboradores reseñaron los elementos básicos establecidos para las producciones ecológicas de origen animal: Los animales provenientes de una explotación ecológica deben estar identificados en forma individual, o por lotes en el caso de las aves de corral, de manera que puedan ser seguidas desde el nacimiento hasta el sacrificio y la comercialización de sus productos o subproductos. En condiciones normales los alimentos que los animales consuman siempre tendrán su base en la propia finca. Sólo se podrán incorporar desde fuera del establecimiento un máximo de un 20% del total del alimento suministrado y deberá ser indefectiblemente de origen ecológico. La base de la alimentación será forraje (fresco o seco). Los concentrados tendrán por objeto cubrir déficit específicos en la producción de pastos, siendo su límite máximo el 30% de la relación total (sobre materia seca) El ensilaje deberá constituir menos del 50% de la ración de base (sobre materia seca) o el 33% sobre la ración total de materia seca (ración de base más concentrada), y no podrá ser utilizado durante todo el año. En los establecimientos ganaderos, las compras de alimento (forraje) proveniente de explotaciones convencionales, deberán ser totalmente justificadas ante la entidad certificadora mediante una declaración jurada previa su compra. Serán aceptadas solamente las debidas a razones de fuerza mayor y por imposibilidad de acceso a alimentos provenientes de establecimientos ecológicos. En esos casos, el límite máximo de compra será del 10 al 15% sobre materia seca (25 a 30% en casos de catástrofe continuada). Las condiciones ambientales deberán proporcionar al animal: _ Movimiento libre suficiente _ Suficiente aire fresco y luz diurna natural según las necesidades de los animales. En aquellos casos en que se utilice luz artificial, ésta no deberá exceder las 16 horas diarias. _ Protección contra la excesiva luz solar, las temperaturas extremas y el viento, según las necesidades de los animales. _ Suficiente área para reposar según las necesidades de los animales. A todo ganado que así lo requiera se le debe proporcionar una cama de material natural, cuando esté alojado. _ Amplio acceso al agua corriente y alimento, según las necesidades de los animales. _ Un entorno sano que evite efectos negativos en los productos finales. Por lo tanto debe evitarse en lo posible el empleo de materiales de construcción con efectos tóxicos potenciales, éstos no deben tratarse con conservantes potencialmente tóxicos. Por razones de bienestar, el tamaño del rebaño no debe afectar perjudicialmente las pautas de comportamiento individual de los animales. Todos ellos deben tener también acceso al aire libre y al pastoreo, si les es propio. Se consideran como mutilaciones la castración, el descorne, el cortar la cola, los dientes, las alas y/o pico. Estas prácticas no se recomendarán como manejo habitual, debiendo buscarse otras alternativas. La castración y el descorne, en virtud de su uso extendido y generalizado, se podrán autorizar a pedido del productor. En cada caso el ente certificador decidirá la situación. La forma de reproducción recomendada es la monta natural. Sin embargo, se autoriza el empleo de la inseminación artificial. En caso de recurrir a esta última, debe quedar asentada en los registros del establecimiento en cuestión. La terapéutica aplicada a los animales será natural, evitándose siempre cualquier tratamiento preventivo rutinario. Las prácticas de buen manejo deberán cooperar con este objetivo. La terapéutica convencional será autorizada cuando sea indispensable para la lucha contra un mal particular para el cual no existen alternativas ecológicas disponibles. En estos casos, el tratamiento aplicado quedará debidamente anotado en los registros del establecimiento en cuestión. Serán de aplicación permitida las vacunas contra las enfermedades endémicas. El empleo de antiparasitarios externos e internos está autorizado con limitaciones en cuanto a los productos usados, época y modo de administración, tiempo de espera para faena y venta de leche. Si en algún caso en particular, debieran emplearse tratamientos convencionales no autorizados o prohibidos, el animal en cuestión debe ser debidamente individualizado y segregado del rebaño. De ningún modo debe reintegrarse al circuito de producción ecológica. Los animales para el engorde, para que puedan ser clasificados como ecológicos, deben provenir de un sistema ecológico certificado. El ingreso de ganado proveniente de la ganadería convencional requerirá autorización previa de la certificadora. El ingreso a un establecimiento ecológico de otro ganado proveniente de la ganadería convencional deberá cumplir las siguientes condiciones: Las hembras bovinas dedicadas a la crianza o al tambo, se incorporarán siempre antes de recibir el primer servicio. Los reproductores machos bovinos podrán incorporarse en cualquier momento, y no podrán faenarse hasta completar 12 meses en el establecimiento. En el resto de las especies las ejemplares hembras siempre se incorporan al servicio. Los reproductores machos de ovinos y porcinos, podrán incorporarse en cualquier momento y no podrán faenarse hasta completar 12 meses en el establecimiento. En el caso de la avicultura, los ejemplares ingresarán con no más de 3 días de nacidos. En el caso de la apicultura, los ejemplares ingresarán al comenzar un nuevo ciclo productivo anual, es decir inmediatamente después de la cosecha convencional. El ingreso a un establecimiento ecológico de cría deberá estar documentado mediante el correspondiente Certificado de Calidad Ecológica expedido por una entidad certificadora. La edad mínima de destete será, para cerdos de 35 días, ovinos y caprinos dos meses y para los bovinos 3 meses. Si se presentaran casos en los que hubiera que recurrir la crianza artificial, la alimentación recomendada será la leche materna de origen ecológico o el calostro conservado según métodos ecológicos. Para caprinos y ovinos, se permitirá la leche fresca de vaca, de origen ecológico o en su defecto leche de vaca de origen convencional fresca y residuos de medicamentos, para animales destinados a la renovación del stock del establecimiento. Los animales deben ser tratados según las reglas de bienestar y protección animal durante la carga, la descarga, el transporte, el encierre y la matanza. Situación mundial de las producciones pecuarias orgánicas. Se estima que existen alrededor de 15.8 millones de ha (Mha) bajo manejo orgánico a nivel mundial. Cerca de la mitad en Oceanía, una cuarta parte en Europa y un poco menos en América Latina. Australia es el país con la mayor cantidad de área bajo manejo orgánico con 7.6 Mha, la mayor parte de pastos para la ganadería bovina y ovina; le sigue Argentina con 3 Mha también mayor parte dedicada a la ganadería, fundamentalmente producción de carne; Italia con 0.96 Mha; Estados Unidos 0.90 Mha y Alemania con 0.45 Mha. Diferentes reportes indican el incremento en la tierra certificada como orgánica y el crecimiento de los productos orgánicos. En la Unión Europea la tierra certificada como orgánica creció de 1997 al 2001 de 2.0 Mha a 3.7 Mha y de 81 000 a 129 000 granjas orgánicas. Argentina tiene dedicada a la producción de carne orgánica 2.6 Mha de tierra, Brasil es otro país de la región que produce productos lácteos, carne vacuna y conejos orgánicos, en ambos países la producción está orientada hacia la exportación, aunque se comienzan a desarrollar mercados nacionales. En los Estados Unidos las ventas de productos lácteos orgánicos crecen en un 37% anualmente y son las que están en quinto lugar, con un cálculo de alrededor de 2 billones de dólares. Las carnes y productos cárnicos, incluyendo los pollos, son los que ocupan el 6to lugar en crecimiento y se calcula que ocuparán el 15 y el 5% del mercado doméstico. La evolución del mercado de los productos orgánicos en el último decenio ha sido muy favorable. Su monto total representa entre un 1 y un 3% de la comercialización total de productos agrícolas, pero no ha sido posible obtener la información del porcentaje que representan los productos pecuarios. Los productos pecuarios más comercializados son huevos, pollos, carne vacuna y productos lácteos. Los principales mercados son Alemania, Reino Unido, Italia y Japón. Los fundamentales suministradores son: para huevos, Francia, para cerdos, Dinamarca, y para pollos y carne vacuna, Argentina. El país que más ha avanzado en Latinoamérica en las producciones orgánicas de origen animal es Argentina, destacándose experiencias en las producción de lácteos, carne vacuna, huevos y pollos camperos. En un estudio muy reciente realizado por la FAO sobre el mercado de carne y productos lácteos se concluye: Con una demanda creciente, pueden existir oportunidades de mercado para países en desarrollo, sin embargo en algunos casos los consumidores prefieren productos orgánicos producidos local o regionalmente. Los requerimientos de certificación y los estándares de calidad para el mercado son extraordinariamente rigurosos. Sistemas agropecuarios sostenibles. El desarrollo de sistemas agropecuarios sostenibles ha implicado para Cuba el estudio de: Sistema de manejo de suelo que propicien su capacidad productiva, basada en la protección contra la erosión, el incremento de la actividad biológica del suelo y los ciclos de nutrientes. A través de las plantas leguminosas y las arborizaciones, potenciar el ciclo de nutrientes en las áreas de pastos y de cultivo, así como mejorar el ambiente general, lo que permite una mayor economía del agua y un mejor ambiente. Animales adaptados a las condiciones del trópico húmedo, multipropósitos productivos y con una alta capacidad de utilización de alimentos fibrosos. Desarrollar sistemas de alimentación en base al caso de los recursos locales, como pastos, forrajes, caña de azúcar, subproductos y residuos agrícolas. Promover la integración entre la ganadería y la agricultura, a través del uso de los residuos con potencial de alimento animal. Desarrollar el concepto de diversificación dentro de los sistemas especializados. Incrementar la autosuficiencia alimentaria de la ganadería vacuna, en sistemas productivos de bajo uso de insumos externos y de labor. Desarrollo de sistemas de crianza de rumiantes, aves, porcinos y conejos para la escala de producción pequeña y media. Estudio de sistemas evaluando su componente técnico-económico-ambiental y social. Desarrollo de métodos para el uso de los residuales pecuarios y evitar la contaminación ambiental. Buscar soluciones para la producción estables de alimentos durante todo el año dentro de las unidades pecuarias. Dentro del amplio y exitoso programa de la agricultura urbana, basado en prácticas agrícolas sostenibles se desarrollan subprogramas de producción animal, ellos se dedican a la apicultura, avicultura, cunicultura, ovinocaprino, porcino, ganadería vacuna y acuicultura. Todas estas producciones se desarrollan con recursos alimenticios locales, pero suministro externo a la unidad, utilizan residuos de cosecha, fincas diversificadas, rotación de cultivos y otras prácticas que conforman sistemas económicos, flexibles, adaptados para la pequeña y mediana producción, constituyen alternativas de empleo, aportan ingresos económicos adicionales para la familia e incrementan la disponibilidad de alimentos. Avicultura Se calcula que en Estados Unidos sólo el 2% de las aves domésticas para la producción de carne y huevos se mantienen en algún sistema alternativo. El Comité de Ganadería del Buró de Estándares Orgánicos Nacionales de los Estados Unidos está sometido a consulta las .outdoors poultry.. Se plantea en estas regulaciones que los pollos en las plantas orgánicas deben tener acceso al exterior como parte de su manejo, así también destaca que en las áreas exteriores a la planta pueden tener un comportamiento más natural, posibilitando el ejercicio, lo que beneficia la salud y satisface más las exigencias de los consumidores de prácticas de manejo orgánico. Autores como Damme (2000) apuntan que la restricción en el uso de ciertos componentes alimenticios y aditivos conspiran contra el potencial genético de las ponedoras, broilers y pavos modernos, mientras no se busquen alternativas que mejoren las dietas: soya orgánica y harina de pescado debidamente evaluada y se legalice el uso de aminoácidos y se resuelvan, además, problemas relacionados con el bienestar de las aves. Como se puede observar, parece que la producción de productos orgánicos no sólo es complicada, sino costosa; según Montjoie (2002) un huevo .bio. es 2.4 veces más caro que producir un huevo estándar, debido a que las gallinas en sistema libre o .bio. frente a las alojadas en jaulas producen menos (259 vs 295 huevos), tienen una menor duración de la puesta (325 vs 348d), producen más huevos de segunda (10.9 vs 6.2%), mueren más aves (12.2 vs 4.6%) y consumen más pienso por gallina/día (127 vs 113g). Por tanto, el costo de producción también tiene que ser mayor. Vienot (2001) cita una granja en las costas francesas de Armor donde, a partir de 1994, su propietaria comenzó la conversión de sus tierras en .bio. u orgánicas para producir cereales y 3 años después comenzó a producir pollitas para puesta y ponedoras biológicas. Dedicó 30 ha para producir cereales, pero sólo ha logrado el 40% de los que necesita para el consumo anual de sus 3700 ponedoras. Esto indica que requiere una integración entre productores agrícolas y criadores de animales para lograr estos objetivos a gran escala. Por otra parte, la cría doméstica tradicional, no sólo de gallinas, sino también de pavos, pastos y gansos, gallinitas de Guinea, pichones, faisanes y codornices, con pocos insumos, además de ser básica para la seguridad alimentaria en gran parte del mundo, representa el primer escalón para el desarrollo de sistemas orgánicos o al menos sostenibles. En este sentido debe considerarse que según cálculos recientes (FAO, 2002) la avicultura en el patio de la casa y al aire libre representan hasta un 70% del total de la producción de huevos y carne de aves en los países de bajos ingresos y con déficit de alimentos. En las zonas rurales situadas en un medio ambiente frágil y marginal económicamente, la avicultura familiar es un elemento común de los sistemas agrícolas mixtos, las aves domésticas son pequeñas, se reproducen con facilidad, no exigen una gran inversión y prosperan con desechos de la cocina, cereales troceados, lombrices, caracoles, insectos y vegetación. La creación de sistemas de avicultura familiar es una estrategia importante en el Programa Especial para la Seguridad Alimentaria de la FAO, que actualmente tiene proyectos de ejecución en 66 países. La FAO señala que la productividad de la avicultura familiar en la mayor parte de los casos es poca, en comparación con la de los sistemas que consumen grandes volúmenes de insumos. Una gallina que se cría al aire libre, por ejemplo, sólo pone de 30 a 50 huevos al año, o llega a poner hasta 90 en un año si se le dan alimentos mejorados y tiene buenas condiciones de cría, pero una gallina comercial producirá hasta 280 huevos .en las mejores condiciones.. En Cuba se desarrolló la gallina semirústica a partir de la raza Rhode Island Red y aves criollas de patios particulares de una provincia oriental del país, se obtuvo una gallina con rusticidad similar a las criollas, se organizaron programas de avicultura alternativa dirigidas a la mediana y pequeña producción en áreas urbanas, zonas montañosas, crianzas de traspatios y autoabastecimiento familiar, local o sectorial. La gallina semirústica se reproduce por incubación natural, tiene baja mortalidad, no necesita consumir piensos convencionales y se comporta satisfactoriamente ante condiciones ambientales adversas. Los patos son una especie que vive y se adapta muy bien a sistemas de alimentación, cría y manejo sostenibles e integrados. Son capaces de producir alimentos con calidad, libres de tóxicos, en ambientes muy cercanos a la propia naturaleza. Son reconocidas ventajas competitivas del pato para sistemas sostenibles por su alta rusticidad, capacidad para consumir una amplia gama de alimentos y dentro de ellos líquidos y semilíquidos, buena adaptación a diferentes condiciones climáticas, buena convivencia con otras especies animales y aprovecha residuos y efluentes de otras producciones, a lo anterior se une su capacidad para transformar alimentos de bajo costo en otros de alto valor biológico como carne y huevos. Esta especie se ha empleado también en Cuba en áreas arroceras, en sistemas de pastoreos o integradas con policultivos de peces. Sistemas similares han sido reseñados por Valdivia en 1999 para ocas, y también en áreas citrícolas. Las alternativas de uso de recursos energéticos y proteínas tropicales en la alimentación de aves fueron reportadas por Lon Wo en 1999 donde se hace una síntesis del valor alimentario de una variada gama de opciones a emplear en pequeña y mediana escala de producción. Sistemas de integración de agricultura y ganadería. Los procesos de agricultura en armonía con la naturaleza implican activar y utilizar los mecanismos que favorezcan las altas tazas de producción vegetal primaria, de reciclado de los nutrientes, de captación y aprovechamiento del agua en función de obtener la mayor cantidad, calidad y variedad posible de productos y servicios útiles a los humanos. Los requerimientos claves de los sistemas agrarios en armonía con la naturaleza son: Alcanzar elevadas tazas de fotosíntesis y acumulación neta de producción vegetal, primaria y energía. Lograr una alta taza de reciclado de nutrientes e intercambio de energía y materiales entre sus componentes. Alcanzar altas tazas de captación y aprovechamiento de aguas. Desde esta perspectiva, los animales dentro del sistema agrario, cumplen roles como convertidores de la producción primaria en nuevos productos concentrados y en servicios que fortalecen interacciones positivas entre los componentes y mejoran la eficiencia de uso de la energía total que atraviesa dicho sistema. (Fig. 23). Fig. 23. Funciones de los animales en los sistemas agrarios integrales En la lógica de la racionalidad de integrar cultivos y crianzas está implícito el hecho de que los humanos sólo pueden utilizar directamente como alimentos una pequeña porción de la producción vegetal primaria, mientras que el ganado podría convertir más del 40% del resto en tejido musculares, grasos, óseos, sanguíneos, células germinales y secreción láctea, productos altamente concentrados en nutrientes y los residuos de la ingesta no asimilados devueltos como estiércol, una nueva forma de materia orgánica que convertida en abonos funciona como un activador biológico del suelo e insumo para una subsiguiente producción vegetal. El la medida en que estos ciclos son más cerrados, con menos intervención de energía y trabajos externos al agro ecosistema los gastos monetarios por unidad de producto tienden a ser menores. Las funciones de servicios que prestan los animales en los sistemas integrados es también de mucha importancia para las áreas de reducción de los costos, el control natural de organismos perjudiciales y la creación de nuevas fuentes de empleo con respaldo financiero generado dentro del sistema. Conducir al pastoreo sobre rastrojos de cosechas, campos y parcelas en descansos, en barbechos o empastadas después de varios ciclos de cultivos temporales, reduce las posibilidades de propagación de insectos u organismos potenciales de plagas y enfermedades al interrumpir sus ciclos biológicos, alterar sus hábitat más apropiados y disminuir las cantidades de alimentos necesarios para su reproducción y propagación masiva. También el pastoreo bien conducido sobre las parcelas que fueron previamente cultivadas, permite reducir el banco de semillas y la población de plantas que compiten con los cultivos temporales de interés económico. Por otra parte el tiempo de reposo de las parcelas en cuanto a labranzas y el efecto de la cubierta vegetal de las plantas bajo pastoreo permite una recuperación importante de la estructura física y del contenido de materia orgánica de la capa arable del suelo, uno de los benéficos más importantes, por cuanto se recupera su fertilidad y capacidad productiva. En las tierras empastadas y sometidas por largos períodos al pastoreo, aparecen poblaciones importantes de plantas poco o nada consumibles por el ganado y nichos apropiados para el desarrollo de parásitos tales como ácaros y helmintos que predan al ganado en diferentes estadíos de su vida, limitando su comportamiento productivo. Someter estas tierras a sistemas de labranza y cultivos de ciclo corto durante algún tiempo permite igualmente reducir el banco de semillas y la población de plantas indeseables, romper los ciclos biológicos de los organismos parásitos al mismo tiempo que se obtienen rendimientos en cosechas con un mínimo de gastos en el control de malezas, plagas y enfermedades. Por consiguiente este manejo reduce las necesidades de productos químicos externos para el control de malezas, plagas y enfermedades, aprovecha la energía que el ganado invierte para buscar su alimento en pastoreo, las actividades propias de la labranza y de cultivo y robustece la sanidad del agro ecosistema, lo que reduce también las necesidades de medicamentos. Características o requerimientos de ambos componentes. Comunidades de plantas Es evidente que en los agro ecosistemas con integración de cultivos y crianzas no son compatibles con los monocultivos y sí demandan de una potente diversidad funcional de sus comunidades de plantas. La más alta capacidad de reciclar nutrientes y propiciar una alimentación balanceada de los animales la alcanzan los sistemas en cuanto más diversificada sea la producción de fitomasa. Existen muy variados diseños y métodos de manejo donde cultivos y crianzas de ganados se integran en la misma unidad administrativa de tierras o agro ecosistemas; éstos dependen mucho de las metas y aspiraciones de los agricultores, del tamaño o extensión del sistema agrario entre otros. Algunos sistemas de uso de tierras con integración de cultivos y crianzas: _ Silvopastoriles con árboles frutales. _ Agrosilvopastoriles con cultivos de ciclo corto y árboles frutales u otros propósitos. _ Sucesión de cultivos de ciclo corto con pastoreo de rastrojo de cosechas y población herbácea espontánea. _ Sucesión de cultivos de ciclo corto con pasto. La presencia de árboles bien distribuidos en la comunidad vegetal propicia ambientes donde se regulan variables del clima como son la temperatura, la radiación solar, la velocidad del viento, la humedad relativa y se favorece el microclima apropiado para los cultivos de ciclo corto, plantas herbáceas de los pastizales y los animales de cría. También los árboles contribuyen a mejorar las tazas de infiltración de la lluvia, el reciclado de los nutrientes y a preservar la materia orgánica del suelo. Comunidad animal Manejar los sistemas agrarios con interés de obtener la máxima eficiencia de la fitomasa total producida más que buscar los máximos rendimientos en un solo rubro impone a la comunidad de animales requisitos tales como: ser eficientes en la utilización de los recursos alimentarios generados internamente y por consiguiente su ritmo de crecimiento, engorde, reproducción y producción deberán ajustarse al valor nutritivo de los alimentos. Seleccionar las especies y razas así como decidir la cantidad de animales para un sistema agrario determinado es un elemento clave en el éxito de uso y manejo de sus tierras y demás recursos. Esta selección se vincula directamente con la capacidad de producción total de fitomasa de la comunidad vegetal, con la fracción de la fitomasa que se destina como alimento para los animales y con la calidad o valor nutritivo de este alimento. Seleccionar la especie, raza y tamaño de los rebaños animales se relaciona con: _ La producción total de fitomasa. _ La cantidad de esta fitomasa que destina como alimento para los animales. _ La calidad o valor nutritivo de este elemento. Es evidente que cada región climática impone sus límites por cuanto determina sobre las especies y el comportamiento de las plantas de la comunidad vegetal tanto de cultivos de ciclo corto, perennes y la vegetación espontánea. También la selección de animales está relacionada de modo directo con las metas, aspiraciones, la cultura de crianza y hábitos de consumo de los agricultores y decidores en cada entorno social y características de los mercados a los cuales tiene acceso. Los herbívoros, en particular los rumiantes y équidos son excelentes animales para los sistemas integrados por su elevada capacidad para cosechar directamente y convertir recursos alimentarios no competitivos con las necesidades humanas. Dentro de ellos los productores de leche son muy eficientes, capaces de convertir, en una relación hasta 1:1, la materia seca en producto lácteo aprovechable si el valor nutritivo del recurso alimentario es alto. El valor de estos animales para los sistemas integrados también radica en el volumen de estiércol que son capaces de generar, 6.0; 8.0 y 12 ton/año por cada unidad de peso vivo equivalente a 450 Kg para los ovinos, equinos y vacas lecheras respectivamente. Ello significa que cada unidad de peso referida puede realizar una enmienda de una hectárea cada cinco (5), cuatro /4) y tres (3) años respectivamente con 30 ton de estiércol como mínimo. Para la selección de los animales también se tendrá en consideración que reúnan una apropiada relación entre adaptación ambiental y productividad; se buscan animales poco dependientes de medicamentos y adaptados a la región climática donde se ubica el sistema agrario, capaces de convertir con eficiencia los recursos alimentarios disponibles en productos útiles. Una constante mejora y selección genética dentro del propio ambiente del agro ecosistema determinará mucho en los resultados favorables en el orden de productividad total. Manejo La existencia misma, su estabilidad y productividad del sistema agrario dependen decididamente de cómo se manejan las comunidades de plantas en atención, primero a las necesidades de protección y mantenimiento de sus recursos básicos: suelo, agua y la propia comunidad vegetal. Los animales herbívoros son excelentes herramientas para el manejo de las comunidades de plantas cuando tienen su acceso limitado y planificado acorde con los ciclos vegetativos, de maduración y de cosecha, un ejemplo negativo muy conocido es el pastar los rebrotes de la hierba antes de su maduración y su relación con la destrucción de los pastizales, mucho más si esta acción es continuada con cargas por encima de las posibilidades de producción de fitomasa. La estabilidad y sostenibilidad depende mucho del nivel de utilización que el ganado haga de la producción total de fitomasa; es necesario restringir el acceso de los animales para permitir una protección suficiente de los recursos del sistema y por consiguiente esto se traduce en ajustar constantemente la carga acorde a la disponibilidad y las necesidades no sólo de los animales sino del sistema. Tabla 29. Indicadores sugeridos para utilizar la fitomasa total producida en agro ecosistemas integrados. Fuentes de fitomasa Nivel máximo de acceso por el ganado (%) Nivel mínimo dejado al suelo y las plantas (%) Rastrojos fibrosos de cosechas 30 . 40 60 . 70 Pastizales herbáceos 70 . 80 20 . 30 Forrajeras 80 . 85 15 . 20 Abonos verdes y cultivos de cobertura pastados 25 . 35 65 . 75 Árboles y arbustos forrajeros 30 . 60 40 . 70 Árboles, setos vivos 30 . 40 60 . 70 Árboles frutales y maderables Sólo podas ocasionales El acceso del ganado a la producción vegetal total de fitomasa tendrá que estar siempre restringido a menos cuarenta (40) por ciento, de los contrario la presión sobre las comunidades vegetales determinará su agotamiento, reducción drástica de su capacidad fotosintética y por consiguiente de la producción de fitomasa. Como consecuencia los propios herbívoros entrarán en estrés de hambre, reduciendo su capacidad de reproducción, crecimiento y por supuesto engorde y producción. Referencias bibliográficas 1. Altieri, M.: Agroecología. 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Dr. Nelso Companioni Concepción Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. 8.1 Sistemas de Producción. La Experiencia Cubana. Las múltiples condiciones existentes en las que se desarrolla la producción de alimentos, tanto desde el punto de vista agroclimático, como organizativo y socioeconómico, matizado a su vez por las diferentes formas de tenencia de la tierra, las tecnologías de producción utilizadas y los destinos de la producción han propiciado la existencia de variados sistemas de producción, encontrándose entre los más generalizados los siguientes: 3) Sistema de Agricultura Extensiva. Ocupa la mayor parte del área dedicada a la producción de alimentos. Es practicada por la casi totalidad de las estructuras organizativas existentes en la agricultura, pudiéndose agrupar su actividad productiva en 2 categorías. Con aseguramiento de insumos. Son aquellas producciones extensivas que cuentan con un nivel de insumos que garantizan producciones con rendimientos adecuados, tales como fertilizantes, pesticidas, riego y otros. Las producciones a practicar en este Sub . Sistema dependen de las posibilidades económicas para su financiamiento, de la importancia estratégica en la alimentación de la población y del nivel de respuesta económica que brinde la inversión que en ellos se realizó, entre los más generalizados en las condiciones de Cuba se encuentra la exportación tabacalera, de los cítricos y del arroz; así mismo se contempla parte de la producción de hortalizas, granos y viandas. Entre las producciones pecuarias el ganado de leche y de carne, de mayor potencial genético y las producciones de ganado menor. Con bajos insumos. Fig. 24. Empleo de la tracción animal. Estas producciones se realizan en lo fundamental con el aseguramiento local que puedan agenciarse los productores, en la mayoría de los casos desprovistos de sistemas de riego y de protección fitosanitaria, utilizando en su lugar todas las alternativas posibles como son las siembras en correspondencia con los períodos lluviosos, la rotación e intercalamiento de cultivos, la alimentación ganadera a partir de pastos naturales y forrajes producidos en la finca. La nutrición de los cultivos se apoya con la aplicación de algún nivel de abonos orgánicos producido localmente y con creciente regularidad se aplican biofertilizantes y controles biológicos. En dependencia de la maestría del agricultor y de la eficacia en el uso de agrotecnias alternativas, algunas producciones con bajos insumos logran alcanzar rendimientos aceptables y calidad de productos para su comercialización a distintos niveles Entre las producciones más comunes en este Sub . Sistema se encuentran los frutales varios, el café, los forestales, parte de las hortalizas, viandas y granos, los pastos naturales, la ganadería ovino . caprina, la cría popular de aves y gran parte del ganado mayor. Sistema de Agricultura Intensiva Convencional. Comprende producciones con el uso de tecnologías de avanzada, altos consumidores de insumos y exigentes en la disciplina tecnológica. Su objetivo central es la obtención de altas producciones por unidad de área o animal. Por lo general usan tecnologías agresivas al medio. Se pueden practicar en la mayoría de las producciones de cultivos o animales. Entre las más generalizadas en Cuba se encuentra el cultivo de la papa que incluye la siembra y la cosecha mecanizada, el uso intensivo de fertilizantes y pesticidas químicos, diversas tecnologías de riego y su conservación post cosecha en cámaras refrigeradas. CAPÍTULO 8. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Y DISEÑO PREDIAL. Con tecnologías de Agricultura Intensiva Convencional se obtienen algunas producciones de arroz, cítricos, tabaco y hortalizas. Para estas últimas se utilizan los invernaderos o casas de cultivos; así como los hidropónicos y zeopónicos: Entre las producciones pecuarias con Sistema de Agricultura Intensiva sobresale la producción de huevo y carne de aves así como parte de la producción de carne de cerdo y conejo y en menor nivel la ganadería lechera con alto potencial genético. Sistema de Agricultura Urbana. Fig. 25. Cultivo de Hortalizas en Organopónico. La práctica ha demostrado el amplio potencial productivo que encierran nuestros pueblos y ciudades para producir alimentos sanos de uso directo por la población, sobre la base de tecnologías orgánicas con profundo carácter de sustentabilidad. Los numerosos espacios vacíos existentes en zonas urbanas y su periferia junto a la abundante fuerza de trabajo disponible han permitido desarrollar un sistema productivo cuyo principal impacto se refleja en: fuente de empleo, diversidad de productos para la alimentación e incremento de la biodiversidad y de la belleza del entorno. La Agricultura Urbana comprende toda la actividad de producción de alimentos en el perímetro urbano y peri urbano, en una extensión que depende de las características de cada ciudad. En Cuba por lo general 10 Km. alrededor de las capitales provinciales, 5 Km. en las capitales municipales y 2 Km. en los restantes pueblos. En la Capital del país se comprende toda el área geográfica de la misma y en los asentamientos poblacionales de 15 ó más viviendas comprende el área que garantice el suministro de vegetales y parte de las frutas y proteínas de origen animal a la población allí residente. Definición: La producción de alimentos dentro del perímetro urbano y periurbano aplicando métodos intensivos, teniendo en cuenta la interrelación hombre - cultivo - animal - medio ambiente y las facilidades de la infraestructura urbanística que propician la estabilidad de la fuerza de trabajo y la producción diversificada de cultivos y animales durante todo el año, basadas en prácticas sostenibles que permiten el reciclaje de los desechos. La Agricultura Urbana es una agricultura intensiva en su explotación pero utiliza solo tecnologías orgánicas no contaminantes sobre la base de los recursos existentes en cada territorio. Sus producciones son integradas, completándose entre sí, los residuos vegetales para la alimentación animal y los residuos animales (estiércol) para la nutrición vegetal. El semisombreo producido por frutales, forestales y así como por las edificaciones permite un nivel del cultivo del café, banano, flores, y otros cultivos, además algunas producciones de ganado menor. En Cuba se desarrollan 28 actividades o Subprogramas, de los cuales 12 corresponden a cultivos, 7 a producciones pecuarias y 9 son actividades de apoyo dirigidas al aseguramiento tecnológico, científico técnico y de capacitación. Toda la práctica productiva de la Agricultura Urbana debe estar en total armonía con el entorno urbanístico donde se desarrolla. El alto número de pequeñas unidades de producción que se organizan y de la infraestructura de apoyo a esas producciones, así como la participación de las viviendas con sus patios y .parterre. le dan carácter a la Agricultura Urbana de un Sistema de Producción Popular. Por este motivo en correspondencia con las características del escenario donde se desarrolla y a la necesidad de capacitación a productores y usuarios, la Agricultura Urbana acompaña su actividad productiva con distintos programas relacionados con la cultura general de la población, priorizando los aspectos alimentarios, de medio ambiente, así como la educación, la salud y el empleo. Además necesita de un trabajo participativo y coordinado entre todos los niveles que tienen relación con la producción, procesamiento y distribución de alimentos y su relación con la vida de la ciudad (gobierno, partido, sindicato, instituciones involucradas, ONGs, etc.). Para coordinar toda la actividad de la Agricultura Urbana la experiencia en Cuba ha sugerido la siguiente estructura: Fig. 26. Estructura de la Agricultura Urbana en Cuba. El Grupo Nacional de Agricultura Urbana traza los lineamientos y estrategias de trabajo y controla la actividad de los 28 Subprogramas. Se auxilia para ello de Grupos Homólogos a nivel de provincia y municipio. En este último nivel se organiza una Granja Urbana para coordinar la actividad general de la Agricultura Urbana en todos los Consejos Populares que conforman el municipio. En cada Consejo Popular existe un representante de la Agricultura Urbana el cual además es un Extensionista por excelencia. Dadas las múltiples condiciones y posibilidades para producir alimentos en las unidades y sus periferias son utilizadas distintos tipos de unidades productivas. Escenario fundamental donde se desarrollan las producciones. _ Organopónicos _ Huertos Intensivos _ Patios y Huertos Caseros _ Parcelas _ Fincas Suburbanas _ Áreas de Autoabastecimiento de Empresas y Organismos _ Cultivos Domésticos (Agricultura del hogar) _ Cultivos sin suelo _ Cultivos Protegidos En la mayoría de estas modalidades productivas se desarrolla tanto el cultivo de plantas como crianza de animales, practicando una en función de la otra. Toda la actividad productiva se apoya en una logística cuya red de unidades son un factor adicional de empleo y reanimación económica de la localidad. _ Red de Consultorio-Tiendas del Agricultor _ Casas de Posturas _ Clínicas Veterinarias _ Fincas Municipales de Semillas _ Viveros Populares y Tecnificados _ Centros de Reproducción de Entomófagos y Entomopatógenos (CREE) _ Centros y Microcentros de abonos orgánicos Las unidades de la Agricultura Urbana constituyen además un escenario idóneo para la participación de los centros de investigación y la docencia para desarrollar en ellas actividades de investigación, extensionismo y capacitación de los productores y población en general priorizando los niños y adolescentes. Los principales impactos del Sistema de Agricultura Urbana están representados en: _ Producción de alimentos sanos con oferta directa a la población. _ Fuente de empleo, incluyendo mujeres y jóvenes. _ Incremento de la biodiversidad. _ Reanimación económica en las localidades. _ Cultura agrícola y alimentaría de la población. _ Embellecimiento de ciudades y su periferia. _ Desarrollo del medio ambiente. El desarrollo del Sistema de Agricultura Urbana constituye una importante contribución al bienestar de la población y a la consolidación de nuestras unidades. Sistema de Producción Orgánica. Fig. 27. Producción de Materia Orgánica. Constituye la máxima expresión de la producción de alimentos en armonía con la naturaleza, utilizando tecnologías y medios debidamente autorizados que posibilitan al final la certificación de calidad orgánica de su producción. El desarrollo de la producción orgánica está antecedido por fases preparatorias dirigidas a la adecuación, descontaminación y creación de condiciones productivas que permitan el desarrollo de una producción sin interferencias contaminantes al producto a consumir ni al medio que lo sustenta. Su factibilidad en Cuba se debe a las experiencias empíricas y resultados científico - técnicos acumulados durante años por campesinos y centros de investigación agraria del país, a la conciencia generalizada sobre la necesidad de establecer vías de producción de alimentos más naturalizados en armonía con el medio ambiente y en correspondencia con las necesidades integrales de la población, y al desarrollo durante las últimas décadas de un profundo programa dirigido a elevar la cultura integral del pueblo cubano. El soporte fundamental del Sistema de Producción Orgánico en Cuba está constituido por los siguientes factores: 1) Incremento y conservación de la fertilidad del suelo a través de un amplio y profundo programa de medidas antierosivas y de laboreo del suelo, de acopio, procesamiento y producción de abonos orgánicos, incluyendo los abonos verdes o de cobertura y de un manejo adecuado de las tecnologías para la explotación de cultivos y animales. 2) El uso de variedades de cultivo, razas de animales y técnicas de explotación adecuadas a las distintas condiciones agroclimáticas locales y a la época del año. 3) El manejo integrado del cultivo y animales para contrarrestar el efecto de plagas y enfermedades, que incluyen medidas organizativas y profilácticas en la explotación, así como un amplio uso de controles biológicos, pesticidas botánicos y de medicina alternativa. 4) La vinculación financiera del productor al resultado final de su trabajo, con el fin de alcanzar la máxima producción por área/ año, óptima calidad de las producciones y el mayor bienestar de los actores directos del proceso productivo. Otros sistemas de producción pueden tener en mayor o menor grado un marcado carácter de producción orgánica, sin embargo su proceso productivo aún no se somete a la certificación y sus productos se destinan al consumo normal de la población. Así sucede con la mayoría de las producciones de la Agricultura Urbana, de los sistemas integrados agroecológicos, de parte de la Agricultura Extensiva y otros. Entre las producciones orgánicas más representativas de este sistema en Cuba, además de los señalados anteriormente, pero con proceso de Certificación Orgánica se encuentran: 1) Producción de azúcar orgánica. El principal desarrollo de esta producción se encuentra en la zona central del país (Villa Clara) previéndose que en cada provincia haya por lo menos un central azucarero produciendo este tipo de azúcar (Varela, citado por Funes, 2001). En estos sistemas productivos se utilizan prácticas orgánicas o ecológicas que incluyen el cultivo intercalado o en rotación de la soya y otras leguminosas, control de plagas con medios biológicos, uso de biofertilizantes, compost, cachaza, abonos verdes y otros. Producción de cítricos orgánicos. Se produce tanto la fruta come el jugo procesado previa transformación del proceso en áreas comerciales. Se desarrolla en la provincia La Habana, Cienfuegos, Ciego de Ávila, Granma, Guantánamo, e Isla de la Juventud. Debe señalarse que en el presente la mayoría de las plantaciones de frutales del país no ha recibido aplicación alguna de fertilizantes, ni pesticidas químicos durante los últimos años que ya sobrepasa la década, por lo que están aptas para su validación como producto orgánico. Café y cacao. En la zona oriental del país se encuentra en proceso unas 3000 ha de café y 1500 ha de cacao las cuales se explotan por vías orgánicas. Sistema Agricultura de Montaña. Fig. 28. Áreas de Cultivo en zonas montañosas. Las características de relieve accidentado de las zonas montañosas hacen de estos territorios ecosistemas muy frágiles. Sobre esta base fundamental se articula el Sistema de Agricultura de Montaña, elevando al máximo nivel de prioridad, todas las acciones encaminadas a la protección ambiental y al fortalecimiento de las medidas antierosivas para la conservación del suelo. La superficie de las zonas montañosas en Cuba es de 18208 Km2, ó sea cerca de 2 millones de ha (18% del área total), residiendo en las mismas el 6,8 % de la población total del país. La Agricultura de Montaña está organizada sobre la base de la autosustentabilidad, con alcance al autoabastecimiento alimentario. Por lo general las producciones de alimentos alcanzan bajos rendimientos excepto la producción de café y la miel de abejas en algunas localidades. Además del café y la miel en la Agricultura de Montaña se destaca la producción forestal (madera y sus derivados), el cacao, los frutales, las viandas y las hortalizas. Estas últimas en unidades productivas de la Agricultura Urbana y alrededor de los asentamientos poblacionales. Fig. 29. El cultivo del plátano en zonas montañosas. La producción animal se concentra en el ganado menor, sobresaliendo el ovino . caprino y las aves, y en menor grado el vacuno. Se le da alta prioridad al ganado mular como animal de trabajo y transportación. Las medidas de conservación y mejoramiento de suelos se apoyan en la forestación de fajas protectoras de embalses de agua y causes, en el desarrollo de más de 800 fincas forestales con un adecuado manejo silvícola, y en la producción de abonos orgánicos a partir de los residuos de las despulpadoras del café y del procesamiento de la madera. El perfeccionamiento tecnológico de la Agricultura de Montaña se fundamenta con el accionar de 3 centros científicos especializados con dependencias propias y de otras entidades científicas, distribuidos en todos los territorios, así como con tres Facultades de Montaña y 28 Institutos Politécnicos Agropecuarios de Montaña. Todo el desarrollo de la Agricultura de Montaña está encaminado a la consolidación de este importante ecosistema y al incremento del nivel de vida de la población montañesa. Sistemas Agroforestales y Silvopastoriles. Los Sistemas agroforestales vinculan la integración de los árboles a los sistemas agropecuarios tradicionales, logrando un conjunto armónico de cultivos en un área donde se combinan especies temporales, anuales, semi perennes y perennes con la finalidad de producir alimentos en forma intensiva para el consumo humano y animal, además de satisfacer otras necesidades propias del sistema o de los seres vivos que lo habitan, (Sánchez y Chávez, citado por Funes, 2003). Fig. 30. Ciclo de nutrientes en sistemas Silvopastoriles Fuente: Dr Gustavo Crespo Fig. 31. Sistemas Sivopastoriles en la Habana. Fuente: Hilda Machado, 2003 Estos sistemas constituyen un medio adecuado para la producción animal por métodos sostenibles y a la vez se obtienen producciones de los árboles (sombra, madera, frutas etc.) El sistema silvopastoril combina la acción del pasto y del animal, interactuando con los árboles. Es una opción agropecuaria sometida a un sistema de manejo integrado sobre bases agroecológicas en busca del incremento de la productividad y el beneficio productivo a largo plazo. Es un sistema biótico y abiótico en desarrollo dinámico y constante, con sus componentes básicos: animales, árboles, pasto básico, flora y la fauna del suelo y la superficial, el suelo, el reciclado de nutrientes, los factores abióticos y otros factores socioeconómicos (Febles, 2003). Mediante la combinación adecuada de los principios anteriores es posible brindar opciones para incrementar en forma notable la eficiencia biológica y económica de la producción animal del trópico. Sistemas Integrales Agroecológicos. Este sistema constituye un ejemplo de sustentabilidad en la explotación agraria. Está conformado por unidades en la cual coinciden varias producciones y actividades agropecuarias en total armonía con el medio y en la magnitud que éste lo permita. Gran parte de las producciones alcanzadas en estos sistemas reúnen los requisitos necesarios para alcanzar la categoría de productos orgánicos. El principal objetivo de los sistemas integrados agroecológicos es el desarrollo de una conciencia para producir alimentos de forma más naturalizada en armonía con el medio ambiente y que a su vez sea económicamente viable, aportando alimentos sanos y al alcance de la población. Su accionar productivo constituye un importante escenario para la formación y capacitación de los campesinos, así como para el desarrollo de la investigación y la enseñaza agroecológica. En Cuba se desarrollan en este sistema los faros agroecológicos, las fincas forestales integrales y las fincas agroecológicas. Los Faros Agroecológicos se organizan en unidades colectivas como las UBPC, CCS y CPA y tienen la finalidad de promover la práctica de la producción agrícola sostenible aplicando conceptos agroecológicos. Los primeros se crearon en la provincia La Habana y después en Pinar del Río, Ciudad Habana, Cienfuegos, Sancti Spíritus, Villa Clara, Las Tunas y otros territorios. Las Fincas Forestales Integrales combinan varias producciones agrícolas y pecuarias con su principal objetivo que es la producción forestal y la conservación del medio. Su distribución principalmente comprende las zonas montañosas. Las Fincas Agroecológicas comprenden todas las producciones agropecuarias posibles a realizar en cada área en particular de acuerdo a las condiciones propias locales. El desarrollo de los Sistemas Integrados Agroecológicos ha estado acompañado de un fuerte programa de capacitación con participación de entidades internacionales y de la Escuela Nacional de la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños. 8.2 Diseño Predial Las múltiples variantes de unidades dedicadas a la producción de alimentos, en el marco de las estructuras de tenencia de la tierra, otorgan al Diseño Predial en Cuba, características especiales. La producción de alimentos en Cuba se realiza a través de 10 formas organizativas de la explotación agraria, de las cuales tres tienen carácter estatal ocupando el 32,8 % de la tierra cultivable (empresas estatales, granjas estatales de nuevo tipo y áreas de autoconsumo estatales), mientras las producciones de las 7 formas organizativas restantes son de carácter privado con el 67,2 % del área cultivable (UBPC, CPA, CCS, campesinos no asociados, usufructuarios, parceleros y patios). En las formas organizativas estatales, Empresas, Granjas de Nuevo Tipo y Autoconsumos de Entidades, tanto la tierra como los medios de producción pertenecen al estado. La principal diferencia entre estas formas radica en que en las Empresas Estatales los trabajadores son asalariados con una vinculación al resultado final de su trabajo de acuerdo a los cumplimientos de los planes de producción de la empresa, mientras que las Granjas de Nuevo Tipo, adquieren una mayor autonomía y los trabajadores reciben un pago acorde con el trabajo realizado y los resultados productivos. Los Autoconsumos Estatales de Entidades Estatales obtienen producciones para apoyar la seguridad alimentaria del consumo social de sectores no especializados en la agricultura. Utilizan tierras que generalmente permanecían ociosas y fuerza laboral sobre . empleada. El proceso productivo se realiza con soluciones alternativas para el trabajo y los insumos. Tienden a ser auto sostenibles, con el carácter orgánico de sus producciones. En estas Entidades Estatales es lento el desarrollo del sentido predial, en el manejo de las mismas, sin embargo se alcanza a niveles importantes el sentido de pertenencia de los productores y el surgimiento voluntario de múltiples iniciativas y alternativas para darle solución a los problemas productivos, haciendo más eficiente la producción. Esto se logra con un fuerte trabajo de capacitación y de apoyo por parte de la administración y de las organizaciones políticas y de masas de trabajadores. Entre las formas organizativas de producción no estatal se encuentran: a) Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC). Estas se encuentran formadas por trabajadores de la Empresa Estatal, los cuales reciben colectivamente en usufructo gratuito la tierra, pero compran los medios de trabajo, animales, edificaciones, etc. Son autoadministradas y financieramente independientes. Reciben los beneficios según su participación individual. La autoridad máxima es la Asamblea General de membresía. Tienen personalidad jurídica propia y ocupan aproximadamente 1,5 millones de ha, ó sea poco más del 20 % del área cultivable. b) Cooperativas de Producción Agropecuarias (CPA). Están formadas por propietarios de tierra que voluntariamente las han entregado para su uso colectivo. Son dueños tanto de la tierra como de los medios de ‘producción y reciben beneficios de acuerdo a su participación personal. Ocupan cerca del 10 % del área cultivable. c) Cooperativas de Créditos y Servicios (CCS). Se constituyen con la asociación de tierras privadas o en usufructo con una participación en el proceso productivo más individual y reciben los beneficios que cada cual es capaz de crear. Su asociación .colectiva. les da posibilidad para recibir créditos y otros servicios para la producción. De esta forma pueden aprovechar las posibilidades de apoyo, fundamentalmente estatal para el desarrollo de sus producciones. Ocupan el 11,8 % del área cultivable. En estas tres formas Organizativas no Estatales, con producción colectivizada, se desarrolla en alto grado la forma predial de manejo de la producción y especialmente la participación individual como fuentes independientes de generación de ideas, iniciativas y alternativas para fortalecer y consolidar el proceso productivo. La forma colectiva en que se desarrollan estas variantes organizativas crean buenas condiciones para desarrollar programas de asistencia técnica y de capacitación a todos los productores, así también se facilita la prestación de servicios estatales tanto para la producción como para el uso social, colectivo o personal de los productores y sus familias. Entre las Formas Organizativas no Estatales de carácter individual se encuentran: a) Campesinos no asociados. Fig. 32. Pequeño Agricultor. Son dueños de la tierra y los medios de producción. Sus planes de producción están en correspondencia con sus posibilidades y el apoyo que reciben de organizaciones locales y de entidades estatales. b) Usufructuarios. Son productores que reciben tierra del estado en usufructo para el desarrollo de determinada producción (café, cacao, tabaco, arroz y otras) , además pueden realizar otros tipos de producción de alimentos. Comprometen parte de la producción con venta al estado y venden libremente los excedentes de otras producciones. c) Parceleros. Localmente se entregan parcelas de hasta 0,2 ha para producir alimentos como autoabastecimiento familiar y comercializar libremente los excedentes de productos. Por lo general los parceleros se asocian en grupos locales para aumentar la eficiencia de su producción y facilitar los tratamientos post cosecha y comercialización, alcanzando con esto otras facilidades como en formas anteriores. d) Patios y Huertos Caseros. Es la forma organizativa más numerosa de producción de alimentos. A su vez la más dinámica en cuanto a participación individual se refiere. Solamente en el Subprograma de producción de Hortalizas y Condimentos Fresco, se encuentran organizados 536136 patios. Los productores comprendidos en estas Formas Organizativas de Producción Individual no Estatal, reciben igual atención en cuanto a asistencia técnica y capacitación se refiere a través del Programa Nacional de Agricultura Urbana, de la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños y de distintos niveles del Ministerio de la Agricultura y de otras entidades nacionales o locales relacionadas con la producción y distribución de alimentos. En estas unidades se manifiesta al mayor nivel el sentido predial, en todo el accionar tanto productivo como organizativo relacionado con la unidad y con los propios productores. No obstante, se han creado condiciones para que en cualquier tipo de forma organizativa en que accione un productor, se sienta dueño o desarrolle el sentido de pertenencia de toda la actividad a la máxima expresión. De esta forma se expresa el esfuerzo personal, con sentido predial de todos los productores, para alcanzar la máxima diversificación, eficiencia y calidad de las producciones de alimentos en Cuba. Referencias bibliográficas 1. ACTAF.: Desafíos de la Agricultura Orgánica para los países en desarrollo. La experiencia cubana al alcance de todos. Asociación de Técnicos agrícolas y forestales. (ACTAF), 2000. 2. Companioni, N. Yanet Ojeda, E. Paéz y Catherine Murphy.: La Agricultura Urbana en Cuba. Libro Transformando el Campo Cubano. Pág. 93 . 109. ACTAF- Foodd First. 2001. 3. Crespo, Gustavo.: Conferencia .Reciclaje de nutrientes en los Sistemas silvopastorales.. Instituto de Ciencia Animal. Curso Internacional de ganadería, desarrollo sostenible y medie ambiente. 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MES.: Aspectos conceptuales a considerar para el empleo de sistemas silvotropicales en área tropicales. Curso Internacional de Ganadería. Módulos I y II. Pág. 105.108, 2003. Ing. Félix M. Cañet Prades, Ph. D, Lic. Mirian Gordillo Orduño e Ing. Michely Vega León Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. 9.1 Introducción. La producción de alimentos orgánicos constituye un agronegocio en rápida expansión a nivel mundial enfocado a satisfacer las expectativas de un sector del mercado internacional de alimentos que desea consumir productos con mayor calidad e inocuidad, asegurada o certificada y dispuesto a pagar precios superiores por ello. Esta preferencia de un sector de los consumidores, en mercados que diferencian a los productos, constituye una posibilidad de agregar valor para los productores que implementan prácticas de producción social y/o comercial ambientalmente sostenibles y responsables, basadas en principios aceptados internacionalmente, como: 1) Considerar el manejo integrado de la fertilidad del suelo como la clave para el éxito de la producción, 2) La reducción del uso de insumos externos y abstención en la utilización de agroquímicos sintéticos, por ejemplo; insecticidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes y medicamentos veterinarios (antibióticos y hormonas de crecimiento), 3) Empleo de procedimientos naturales para la conservación de los alimentos y minimizar el uso de conservantes y preservantes sintéticos, 4) Prohibición, a pesar de la base científica que apoya su uso1, de variedades de especies de cultivos comprendiendo modificaciones genéticas o Organismos Genéticamente Modificados (OGM)2 cuyo consumo no involucra riesgos a la salud3 y de la irradiación 4, 5) Respeto a la capacidad natural de las plantas, los animales y el paisaje, para optimizar la calidad de la agricultura y el ambiente, 6) Desarrollar valores éticos en la producción agrícola tales como, comercio equitativo, salud y seguridad social de los trabajadores, bienestar de los animales y la sostenibilidad, 7) El proceso de producción ha de ser normado y certificado tomando como base las directrices y regulaciones nacionales e internacionales (normas del Codex Alimentarius) ó acuerdos específicos de armonización y certificación. Esto último es requisito cuando el producto es de exportación, ya que éste debe cumplir con la reglamentación del lugar de destino. La calidad e inocuidad de los alimentos son objeto de preocupación por los consumidores que esperan que sus alimentos sean apetecibles, nutritivos e inocuos. En el caso particular de frutas y hortalizas frescas, producidas por los métodos convencionales, el aumento reciente de reportes sobre Enfermedades Transmitidas por Alimentos (ETAs), asociadas con el consumo de estos productos, ha despertado inquietudes entre los organismos de salud pública y la población en muchos países del mundo respecto a la inocuidad de los mismos, debido a que se producen en una amplia variedad de condiciones agroecológicas, con la utilización de diversas tecnologías agrícolas, de cosecha, postcosecha y comercialización y que para garantizar su estado fresco no son procesados para eliminar agentes patógenos En cualquier proceso de producción de alimentos, incluidos los orgánicos, corresponde a los gobiernos y a la agroindustria alimentaria garantizar el consumo seguro de estos productos, mediante la aplicación de programas y normas de control de la calidad e inocuidad. Entre ellas aquellas de inocuidad basados en el sistema de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC) que establecen condiciones indispensables para la protección del consumidor en el comercio internacional, ya que estos productos deben cumplir con los requerimientos higiénicosanitarios y de calidad, planteados en los acuerdos sobre Medidas Sanitarias y Fitosanitarias (MSF) de la Organización Mundial del Comercio (OMC). Estas normas tienen una significación especial en los sistemas de producción orgánica de frutas y hortalizas, caracterizados por utilizar el compost y otros abonos orgánicos, resultante 1 Un panel de expertos mundiales convocados por la OPS/OMS ha identificado a las biotecnologías más promisorias que permitirán tomar decisiones políticas para la investigación y el desarrollo en salud pública y la agricultura: ttp://www.utoronto.ca/jcb/_genomics/top10ng.pdf 2 Se entiende por organismos obtenidos/modificados genéticamente y producto de este todos los materiales obtenidos mediante técnicas que alteran el material genético de una manera que no ocurre en la naturaleza por apareamiento y/o recombinación natural. 3 A partir de información nacional de diversas fuentes y del conocimiento científico actual, la FAO, la OMS y el PMA consideran que el consumo de alimentos con contenido de OMG que se está proporcionando como ayuda alimentaria no presenta riesgos probables para la salud humana. En consecuencia, estos alimentos pueden consumirse. Las Organizaciones confirman que a la fecha no tienen conocimiento de casos científicamente documentados en los que el consumo de estos alimentos haya producido efectos negativos para la salud humana. http://www.redbio.org/newsredbio.asp?id=44 4 Tratamiento de los alimentos con radiaciones ionizantes que facilita la lucha contra insectos, parásitos, bacterias patógenas y otros procesos que producen el deterioro de algunos alimentos. Cuando la irradiación se realiza de acuerdo con las directrices aceptadas internacionalmente por el Codex, no lleva consigo ningún riesgo para la inocuidad de dichos alimentos. CAPÍTULO 9. IMPORTANCIA DE LA CALIDAD Y LA INOCUIDAD EN LA PRODUCCIÓN ORGÁNICA DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS. del procesamiento de las heces fecales de los animales, para la fertilización y la presencia en estos productos de microorganismos, que en determinadas concentraciones pueden ser dañinos a la salud del consumidor. En este trabajo se revisan, los factores a considerar para la implementación de sistemas de control de la calidad y la inocuidad en los procesos de producción primaria y postproducción de frutas y hortalizas orgánicas, según las exigencias del mercado globalizado de alimentos, tomando como base la experiencia internacional de la agricultura convencional en esta temática y se presentan en forma resumida los resultados obtenidos en Cuba con la aplicación de estos principios, que permitieron en el año 2002, la producción segura de más de 3 ,3 millones de ton de hortalizas y condimentos frescos en el Programa Nacional de la Agricultura Urbana. Para analizar los aspectos referidos a la calidad y la inocuidad de las frutas y hortalizas frescas producidas orgánicamente se debe partir de las consideraciones siguientes: Los conceptos de calidad y las regulaciones generales del comercio globalizado de alimentos. Las bases del control de la calidad y la inocuidad y su relación con las normas y textos del Codex Alimentarius, así como, su impacto en el comercio de alimentos y las especificidades de las producciones orgánicas. Inocuidad y análisis de los peligros en la cadena de producción orgánica de frutas y hortalizas frescas. Las Buenas Prácticas Agrícolas y de Manufactura (BPA y BPM) a realizar para lograr el aseguramiento de la calidad y la inocuidad en las frutas y hortalizas frescas producidas en sistemas orgánicos. Los principios básicos del manejo postcosecha. La experiencia en control y normatividad de la calidad y la inocuidad de frutas y hortalizas frescas en programas nacionales, en este caso del Programa Nacional de Agricultura Urbana de Cuba (PNAU). 9.2 Los conceptos de calidad y las regulaciones generales del comercio globalizado de alimentos. La calidad de los alimentos, está constituida por el conjunto de características externas e internas predeterminadas, que diferencian las unidades individuales de éste y tienen significado para definir la aceptabilidad por el consumidor. La calidad de un producto es el resultado de su proceso de elaboración a lo largo de toda la cadena productiva y comercial. Para los productos agroalimentarios el aseguramiento de la calidad se realiza en todas las operaciones que se efectúan durante la producción primaria y el período postcosecha, en correspondencia con el modelo conocido como calidad e inocuidad de la granja a la mesa. En este análisis se pueden distinguir las categorías siguientes: La calidad como resguardo de la inocuidad. Significa la ausencia o presencia confirmada en los alimentos de niveles de contaminantes biológicos, químicos y físicos en base a evidencias científicas perjudiciales a la salud de las personas que lo consumen. Este es el nivel básico imprescindible que debe satisfacer un producto alimenticio para ser comercializado y es generalmente aquel controlado según la legislación sanitaria del país, para resguardo de la salud pública de los ciudadanos de contraer enfermedades transmitidas por los alimentos (ETAs), entre las que se incluyen las infecciones causadas por bacterias, hongos, virus y parásitos, así como, las ntoxicaciones producidas por plantas y animales venenosos, plaguicidas, metales pesados, aditivos alimentarios, antibióticos, hormonas, sustancias radioactivas y las biotoxinas presentes en plantas y animales o las elaboradas por algunos icroorganismos en los alimentos. La calidad nutricional. Se refiere a la aptitud de los alimentos para satisfacer las necesidades del organismo en términos de energía y nutrientes. Este factor ha adquirido gran relevancia debido al conocimiento verificado de los efectos beneficiosos para el organismo de una dieta saludable o equilibrada. La calidad definida por los atributos de valor. Estos atributos son factores adicionales a la calidad básica de inocuidad de un alimento y diferencian los productos de acuerdo a sus características organolépticas, composición nutricional y la satisfacción del acto de alimentarse, ligada a tradiciones socio-culturales, educación y conveniencia. En la Agricultura Orgánica se valoran entre estos atributos factores como: la trazabilidad a zonas o grupos de productores con condiciones naturales y/o culturales reconocidas por su calidad, el respeto al medio ambiente a lo largo de toda su cadena productiva, a las leyes sociales de los trabajadores encargados de la producción, a las tradiciones y el derecho al comercio justo y equitativo, entre las otras particularidades de este sistema productivo. Debe destacarse que grupos comerciales como la Asociación Europea de Distribuidores Mayoristas (EUREP), incluyen algunos de estos conceptos en sus normas de producción. Con relación a la evolución mundial de la importancia de la calidad y la inocuidad, La Ronda Uruguay de Negociaciones de Comercio que comenzó en Punta del Este en septiembre de 1986 y concluyó en abril de 1994 con el acuerdo de Marrakech estableció la creación de la Organización Mundial del Comercio (OMC). Esta institución nacida en enero de 1995 incluyó dos acuerdos específicos sobre la aplicación de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias (MSF) y sobre los Obstáculos Técnicos para el Comercio (OTC), incluyó estos conceptos, como vía para reducir las barreras arancelarias y garantizar la transparencia en el comercio internacional de alimentos. Los acuerdos sobre las MSF tienen como objetivo garantizar la protección a los consumidores, con la aplicación por los gobiernos de estrictas medidas respecto a la inocuidad de los alimentos, la salud de los animales y la preservación de los vegetales durante el comercio internacional de estos productos. Estas MSF tienen como organizaciones internacionales competentes en materia de normalización a la Comisión del Codex Alimentarius (CCA), la Oficina Internacional de Epizootia (OIE) y la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria (CIF), cuyas funciones serán resumidas a continuación. La Comisión del Codex Alimentarius (CCA) Creada en 1963 por la FAO y la OMS, tiene en su misión de garantizar la protección de la salud de los consumidores, asegurar prácticas de comercio claras y promocionar la coordinación de todas las normas alimentarias acordadas por las organizaciones gubernamentales y no gubernamentales. Para cumplir esos fines desarrolla normas, reglamentos, códigos de prácticas y otros documentos bajo el Programa Conjunto FAO /OMS de Normas Alimentarias. La Convención Internacional sobre Protección Fitosanitaria (CIPF). El propósito de este tratado internacional (CIPF) es garantizar una acción común y eficaz para impedir la propagación e introducción de plagas de las plantas y sus productos y promover las medidas apropiadas para combatirlas. Las disposiciones de la CIPF abarcan también el transporte, contenedores, almacenes, suelo y otros objetos o materiales capaces de contener plagas de las plantas. Las Organizaciones Nacionales de Protección Fitosanitaria (ONPF) y las Organizaciones Regionales de Protección Fitosanitaria (ORPF) colaboran para ayudar a las partes contratantes con sus obligaciones de conformidad con la CIPF. Desde su fundación la CIPF ha puesto en vigencia las 16 Normas Internacionales para Medidas Fitosanitarias (NIMF). La Oficina Internacional de Epizootia (OIE). Creada en 1924, tiene entre sus misiones: garantizar la transparencia de la situación zoosanitaria y la seguridad sanitaria del comercio mundial mediante la elaboración de reglas sanitarias aplicables a los intercambios internacionales de animales y productos de origen animal. Los principales documentos normativos que elabora la OIE son: el Código Zoosanitario Internacional, el Manual de Normas para las Pruebas de Diagnóstico y las Vacunas, el Código Sanitario Internacional para los Animales Acuáticos y el Manual de Diagnóstico para las Enfermedades de los Animales Acuáticos, además, emite publicaciones periódicas como: Informaciones Sanitarias, el Boletín compendio anual de Sanidad Animal Mundial y mantiene actualizada la lista de enfermedades transmisibles de los animales ([Lista A][Lista B], en función de su peligrosidad, poder de difusión e impacto en el comercio internacional. Es importante comprender que la valoración de la calidad por parte de los compradores es a menudo subjetiva. Sin embargo, desde el punto de vista de la normalización y la reglamentación de protección a los consumidores, la calidad además, está relacionada con objetivos básicos que deben cumplirse en virtud de las leyes y reglamentos vigentes, para garantizar que los alimentos sean inocuos, no estén contaminados o adulterados, ni se presenten en forma fraudulenta. Los requisitos relativos a la inocuidad no son facultativos ni negociables. 9.3 Control y normatividad de la calidad y la inocuidad. Su relación con las normas y textos del Codex Alimentarius. Impactos en el comercio de alimentos. Especificidades de las producciones orgánicas. En materia de normalización sobre agricultura orgánica, el Reglamento 2092/91, elaborado en 1991, fue el primer texto internacional en el que se presenta una definición de estos procedimientos de producción y sus reglas de funcionamiento, siendo la Comunidad Económica Europea el primer grupo de países del mundo que se dotó de un sistema jurídico de este tipo, posteriormente en 1999, se emitió la norma del Codex Alimentarius sobre producción, elaboración, etiquetado y comercialización de alimentos producidos orgánicamente, que revisada en el 2001 es actualmente el documento de referencia internacional según los acuerdos sobre MSF de la OMC. En el año 2000 una ONG, la Federación Internacional de Movimientos de Agricultura Orgánica, conocida como IFOAM por sus siglas en inglés, emitió sus normas básicas para la producción y el procesamiento orgánico, la que fue revisada en el año 2002. En estos momentos más de 32 países del mundo tienen la producción orgánica bajo sus respectivas regulaciones nacionales. En frutas y hortalizas frescas la calidad, incluye componentes relacionados con la apariencia externa (frescura, color, dimensiones, forma, defectos, daños, materias extrañas, etc.), que pueden ser fácilmente evaluados por el comprador, otros como el sabor, olor, textura y un tercer grupo relacionado con la composición nutricional, las propiedades funcionales y la inocuidad, que requieren de análisis especiales. La información sobre estos últimos atributos debe aparecer en la etiqueta que acompaña el producto, de forma tal que permita al consumidor hacer su elección favorita en el momento de hacer la compra. Es conocido que la ingestión de frutas y hortalizas aporta entre otros nutrientes: vitaminas, fibras y sales minerales, además, protege de numerosos tipos de cáncer y disminuye la incidencia de enfermedades coronarias, favorece la prevención de enfermedades en los sistemas digestivo, inmunológico y tiene otros efectos beneficiosos a la salud humana. Por lo que, dietas ricas en estos productos han sido recomendadas en las guías alimentarias de distintos países. Este hecho combinado con el desarrollo de las tecnologías de manejo postcosecha y la globalización del comercio, ha originado un aumento en los niveles de producción y consumo de estos productos en todo el mundo. Por otra parte, según informaciones de la Administración de Medicamentos y Alimentos de los EUA (FDA) y otras instituciones de salud, mundialmente se está presentando un incremento en el reporte de ETAs, algunas de ellas emergentes como las producidas por E.coli 0157:H7, Listeria, Cyclospora y Campylobacter, asociadas con el consumo de frutas y hortalizas frescas, lo que ha despertado inquietudes entre los organismos de salud pública y la población en muchos países del mundo respecto a la inocuidad de las mismas, debido a la amplia variedad de condiciones agroecológicas donde se producen y a la diversidad de tecnologías agrícolas que se aplican durante las actividades de producción primaria, cosecha, postcosecha y comercialización. La situación anterior es motivada en parte, porque estos alimentos comercializados en estado fresco, no son procesados para eliminar agentes patógenos. En materia de inocuidad, la Comisión del Codex Alimentarius, en su Código Internacional Recomendado de Prácticas y Principios Generales de Higiene de los Alimentos, considera que para reducir la probabilidad de que se origine un peligro que pueda menoscabar la inocuidad de los alimentos o su aptitud para el consumo en etapas posteriores de la cadena alimentaria, la producción primaria deberá realizarse de manera que se asegure que el alimento sea inocuo y apto para el uso al que se destina. En caso necesario, evitar el uso de zonas donde el medio ambiente represente una amenaza para la inocuidad de los alimentos; controlar los contaminantes, las plagas y las enfermedades de animales y plantas, de manera que no representen una amenaza para la inocuidad de los alimentos; adoptar prácticas y medidas que permitan asegurar la producción de alimentos en condiciones de higiene apropiadas. como todos los otros tipos de producción de alimentos y recomienda para lograr estos objetivos, la aplicación del sistema Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC), conocido internacionalmente como HACCP, así como, los Principios para el Establecimiento de los Criterios Microbiológicos para Alimentos. Por otra parte, cada producto hortícola para ser comercializado debe cumplir con su norma Codex específica, recogida en la serie ALINORM, por lo que se recomienda como elemento de partida al establecer un programa de aseguramiento de la calidad y la inocuidad revisar la lista de normas y textos del Codex adoptados por la CCA. La Comisión del Codex Alimentarius, ha normado, que para poder acceder al mercado internacional, todas las frutas y hortalizas frescas, deben cumplir los requisitos mínimos de calidad e inocuidad que se mencionan a continuación: Estar enteras, de consistencia firme según el tipo de producto, sanas, libres de podredumbre, moho o deterioro que haga que no sean aptas para el consumo, así como, prácticamente exentas de: daños mecánicos, desgarraduras, magulladuras, cualquier materia extraña visible (excepto aquellas sustancias permitidas que prolonguen su duración en almacén), plagas que afecten el aspecto general del producto y daños causados por éstas, de humedad anormal, (salvo la condensación consiguiente a su remoción de una cámara frigorífica), así como, de cualquier olor y/o sabor extraño (excepto el olor causado por los conservantes utilizados de conformidad con el reglamento correspondiente del Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) y presentar un color de la pulpa característico del producto. Haber sido recolectadas cuidadosamente, después de alcanzar un grado apropiado de desarrollo fisiológico, teniendo en cuenta las características de la variedad y de la zona en que se producen. El desarrollo y condición del producto deberán ser tales que le permitan soportar el transporte y la manipulación y llegar en estado satisfactorio al lugar de destino, además de estar clasificadas por tamaño o peso. Envasarse de tal manera que el producto quede debidamente protegido. Los materiales utilizados en el interior del envase deberán ser nuevos o recuperados de calidad alimentaria, estar limpios y ser de una calidad tal que evite cualquier daño externo o interno al producto. Se permite el uso de papel o sellos con especificaciones comerciales, siempre y cuando estén impresos o etiquetados con tinta o pegamento no tóxico. Los productos deberán disponerse en envases que se ajusten al Código Internacional de Prácticas Recomendado para el Envasado y Transporte de Frutas y Hortalizas Tropicales Frescas. Los envases contarán con una Identificación: Nombre y dirección del Exportador, Envasador y/o Expedidor. Código de identificación (facultativo), Naturaleza del Producto: Nombre del producto y tipo, si el contenido no es visible desde el exterior. Nombre de la variedad (facultativo), así como el Origen del Producto: País de origen y facultativamente, nombre del lugar, distrito o región de producción. Identificación Comercial: Categoría, calibre (expresado como código de calibre o diámetro mínimo y máximo en cm), peso neto, en correspondencia con la Norma General del Codex para el Etiquetado de Alimentos Preenvasados. Las frutas y hortalizas frescas orgánicas deben tener indicaciones en los envases y en las etiquetas, donde se especifique claramente que han sido producidas y manipuladas de acuerdo con las especificidades requeridas para estos sistemas, es obligatorio los niveles permitidos de ingredientes de origen no orgánico y las sustancias autorizadas en las Directrices para la Producción, Etiquetado y Comercialización de Alimentos Producidos Orgánicamente de la CCA, las regulaciones del país donde se consumirá el producto y tener presente que este tipo de producción debe ser certificado por una agencia autorizada. Con relación a la higiene y la inocuidad, además de lo expuesto anteriormente, los contaminantes como metales pesados deben estar por debajo de los niveles máximos establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para el producto. Por otra parte, en un futuro cercano, es recomendable que los productores de frutas y hortalizas frescas destinadas al mercado globalizado de alimentos, sigan de cerca el trabajo del Comité del Codex Alimentarius sobre Frutas y Hortalizas Frescas, en el que se están analizando las Disposiciones de etiquetado específicas para las frutas y hortalizas frescas, las Directrices para el Control de la Calidad de las Frutas y Hortalizas Frescas y el Código de Prácticas de Higiene para las Frutas y Hortalizas Fresca así como, la Lista de Prioridades para la Normalización de Frutas y Hortalizas Frescas (ALINORM 01/35, Apéndice VIII) Aspectos básicos del sistema HACCP. El sistema HACCP es un sistema que tiene fundamentos científicos y de carácter sistemático, permite identificar peligros específicos y tomar las medidas para su control, con el fin de garantizar la inocuidad de los alimentos. Es un instrumento para evaluar los peligros y establecer sistemas de control que se centran en la prevención, en lugar de basarse principalmente en el ensayo del producto final. Categorías de peligros del sistema HACCP Concepto de peligro. Agente biológico, químico o físico presente en un alimento o bien la condición en que éste se halla, que puede causar un efecto adverso para la salud. En este trabajo esta definición se hará extensiva a otros factores que afectan la calidad de las frutas y hortalizas frescas. Los peligros considerados en el sistema HACCP están definidos en tres categorías: biológicos (microbiológicos), químicos y físicos. Peligros biológicos. Organismos patógenos infecciosos o sus toxinas que pueden infectar los alimentos en cualquier etapa de la cadena productiva. La contaminación por microorganismos resultará un peligro en dependencia de ciertas circunstancias durante la producción de un producto o material, lo cual está relacionado con: la higiene del producto durante la producción y las condiciones de crecimiento microbiológico propias del producto o material. Entre los peligros de origen biológico se encuentran: las algas, los parásitos, los insectos, los roedores y otros que contaminan el producto durante el cultivo, cosecha y postcosecha. Peligros químicos. Se dividen en tres categorías en dependencia de su origen: Intrínsecos. Se encuentran en el producto por naturaleza (factores antinutricionales, alcaloides tóxicos, etc.) Materiales añadidos. Constituyen un peligro para el consumidor los agroquímicos, aditivos alimentarios y conservantes Por deficiencias técnicas. Durante las operaciones de siembra, cosecha, transportación y procesamiento se pueden contaminar los alimentos con sustancias tóxicas provenientes del suelo, el aire, las aguas, materiales de empaque, desinfectantes y detergentes. Peligros físicos. Se dividen en dos categorías: Intrínsecos del producto. Se encuentran en el producto por naturaleza, tales como semillas y espinas. Por deficiencias técnicas. Resultante de la contaminación del producto con materias extrañas: vidrios, plásticos, tierra, polvo, restos de ramas y otros objetos por inadecuadas operaciones de cultivo, cosecha, transportación y procesamiento. Principios del sistema HACCP El sistema HACCP se basa en el análisis de los peligros y los riesgos potenciales a la salud del consumidor que pueden ocurrir durante el proceso de producción de un alimento y se basa en los 7 principios que se mencionan a continuación: 1) Análisis de los posibles peligros que puedan ocurrir en cada fase del proceso productivo, 2) Determinar los Puntos Críticos de Control (PCC) u operaciones en los cuales se deba actuar para que un peligro pueda ser eliminado o reducir su posibilidad de ocurrencia a un nivel seguro, 3) Establecer los límites críticos, parámetros dados en un PCC que deben cumplirse para asegurar que el proceso está bajo control, 4)Establecer un sistema de vigilancia en los PCC incluyendo pruebas y observaciones planificadas, 5)Establecer las medidas de control que han de adoptarse cuando la vigilancia indica que un determinado PCC no está controlado, 6)Establecer los procedimientos de comprobación para confirmar que el sistema HACCP funciona eficazmente y 7)Establecer un sistema de documentación sobre todos los procedimientos y los registros apropiados para estos principios y su aplicación.La secuencia lógica para la aplicación del HACCP se presenta a continuación: 1) Formación del equipo de HACCP integrado por un grupo multidisciplinario con conocimiento sobre la aplicación del sistema, 2) Descripción del producto, especificando sus características básicas (se recomienda seguir las especificaciones de calidad del producto según las normas del CCA, 3) Determinación del uso al que ha de destinarse el producto, 4) Elaboración de un diagrama de flujo, 5) Confirmación “in situ” del diagrama de flujo, 6) Enumeración de todos los posibles riesgos relacionados con cada fase, ejecución de un análisis de peligros y estudio de las medidas para controlar los peligros identificados, 7) Determinación de los puntos críticos de control (PCC), 8) Establecimiento de límites críticos para cada PCC, 9) Establecimiento de un sistema de vigilancia para cada PCC, 10) Establecimiento de medidas correctivas, 11) Establecimiento de procedimientos de verificación y 12) Establecimiento de un sistema de recogida de datos y documentación. Antes de la aplicación del sistema HACCP, un programa de prerrequisitos debe ponerse en práctica a lo largo de toda la cadena productiva. Este programa incluye el establecimiento de Buenas Prácticas Agrícolas y de Manufacturas (BPA y BPM), lo cual garantiza condiciones ambientales básicas para el alimento y óptimas condiciones de operaciones para la obtención de un producto final seguro para el consumidor con la calidad nutricional, sanitaria y organoléptica requerida. Un elemento final de consideración son los costos involucrados en esta transformación y la posibilidad de desarrollar cooperación internacional sobre difusión de BPA, especialmente cuando la tendencia futura del mercado se realice y no se .premie. directamente a los productos clasificados con sobreprecios. 9.4 Inocuidad y análisis de los peligros en la cadena de producción orgánica de frutas y hortalizas frescas Tomando como punto de partida las normas del Codex, se realizó un análisis general de las operaciones de cultivo, cosecha, empaque, manipulación y almacenamiento en bodegas de frutas y hortalizas orgánicas en estado frescos, considerando que entre las principales fuentes de contaminación se encuentran; las instalaciones y el personal, los desechos orgánicos fecales y residuos de metales pesados tóxicos, presentes en el suelo, fertilizantes naturales, lodos residuales, las aguas de riego y las empleadas para lavado, así como, los residuos tóxicos de los agroquímicos utilizados para fertilizar y controlar las plagas en las áreas de cultivo adyacentes (Fig. 33). Fig. 33. Principales fuentes de contaminación de frutas y hortalizas frescas (OIRSA, 2001). Peligros biológicos. Los principales brotes de ETAs, causados por microorganismos en diversos países del mundo, estuvieron asociados al consumo de frutas y hortalizas frescas contaminadas con patógenos presentes en las heces fecales de animales y del hombre. Siendo los más frecuentemente reportados las bacterias: E. coli, en especial la E. coli O157:H7, Listeria monocytogeneses, Salmonella sp., Vibrio cholerae, higella sp., Yersinia enterocolítica, Campylobacter jejuni, Plesiomonas shigelloides, eromonas sp.; parásitos: Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia, Cyclospora cayetanensis, Entamoeba histolytica, Balantidium coli y los Virus: Norwalk, Hepatitis A, Hepatitis E, Calicivirus, Enterovirus, Rotavirus y Astrovirus. Estos microorganismos pueden estar presentes en abonos orgánicos, zonas de producción animal, aguas negras y de arrastre, desechos orgánicos, rellenos sanitarios, aguas contaminadas con heces fecales humanas y de animales domésticos y silvestres. Los patógenos anteriores han sido reportados en niveles de contaminaciones dañinos a la salud humana, en frutas y hortalizas frescas producidas tanto en sistemas orgánicos como convencionales La contaminación microbiana y otros peligros biológicos fueron la segunda causa de no aceptación de alimentos para ingresar al mercado de los Estados Unidos por la FDA, en el período de julio de 1996 a junio de 1997 (Tabla 30). Una revisión reciente a la página web de esta institución, refleja que esta tendencia se mantiene, lo que indica la necesidad de continuar trabajando para mejorar la inocuidad de estos productos en especial en los sistemas de producción orgánicos, donde el compost y otros, muchos de ellos obtenidos a partir de heces fecales de origen animal, se utilizan para la fertilización y el mejoramiento de los suelos. Por estas causas en diversas normas nacionales de la producción orgánica está prohibido el uso de desechos fecales humanos en la fertilización, mientras que otras prohíben la fertilización con excretas de origen animal y purines frescos, considerando como tales, aquellos que han recibido un período de almacenamiento o composteo no menor de 6 meses, antes de ser utilizados para estos fines. Entre las vías por la que los microorganismos contaminan a los alimentos se encuentran: Aguas utilizadas para el riego, la aplicación de productos fitosanitarios y en los procesos de lavado y enfriamiento, deficiente manejo del estiércol y otros desechos fecales, presencia de obreros de campo afectados por ETAs, deficiencia en las instalaciones sanitarias y falta de higiene durante las operaciones de cosecha, transporte, beneficio, almacenamiento y distribución. (Fig. 34). Tabla 30. Número de contravenciones aplicadas a importaciones retenidas por la Administración Estadounidense de Alimentos y Medicamentos y su importancia relativa en el período comprendido entre julio de 1996 y junio de 1997. Origen Motivos de la contravención África América Latina y el Caribe Europa Asia Total Peligros químicos Aditivos alimentarios 2 (0,7 %) 57 (1,5 %) 69 (5,8 %) 426 (7,4 %) 554 (5,0 %) Residuos de plaguicidas 0 (0,0%) 821 (21,1 %) 20 (1,7 %) 23 (0,4 %) 864 (7,7 %) Metales pesados 1 (0,3%) 426 (10,9 %) 26 (2,2 %) 84 (1,5 %) 537 (4,8 %) Peligros biológicos Moho 19 (6,3 %) 475 (12,2 %) 27 (2,3%) 49 (0,8 %) 570 (5,1 %) Contaminación microbiológica 125 (41,3 %) 246 (6,3 %) 159 (13,4 %) 895 (15,5 %) 1425 (12,8 %) Descomposición 9 (3,0 %) 206 (5,3 %) 7 (0,6 %) 668 (11,5 %) 890 (8,0 %) Alimentos envasados con bajo punto de acidez 4 (1,3 %) 142 (3,6 %) 425 (35,9 %) 829 (14,3 %) 1400 (12,5 %) Peligros físicos Inmundicias 54 (17,8 %) 1253 (32,2 %) 175 (14,8 %) 2037 (35,2 %) 3519 (31,5 %) Otras medidas de calidad Etiquetado 38 (12,5%) 201 (5,2%) 237 (20,0%) 622 (10,8%) 1098 (9,8%) Causas varias 51 (16,8 %) 68 (1,7 %) 39 (3,3. %) 151 (2,6 %) 309 (2,8 %) Total 303 (100%) 3895 (100 %) 1184 (100 %) 5784 (100 %) 11166 (100 %) Fig. 34. Mecanismos de contaminación con microorganismos patógenos de frutas y hortalizas frescas (Beuchat, 1996b). Peligros químicos Al evaluar los peligros químicos hay que considerar que, en todos los sistemas de producción vegetal, basados en la agricultura orgánica, la clave del éxito está en el manejo de la fertilidad de los suelos, el respeto a la capacidad natural de las plantas, los animales y el paisaje, para optimizar la calidad de la agricultura y el ambiente, en todos los aspectos. Lo que conduce a la reducción de los consumos externos y a la no utilización de fertilizantes y plaguicidas sintéticos. Un análisis de los 3 895 lotes de alimentos provenientes de América Latina y el Caribe que no les fue permitido su ingreso a los Estados Unidos por la FDA, en el período comprendido entre julio de 1996 y junio de 1997, indicó que más del 31% de las causas de rechazo de estos lotes estuvo asociada con peligros químicos (Tabla 30). Revisiones posteriores realizadas en la página web de esta institución, entre mayo de 2002 a junio de 2003, mostraron un incremento de este valor, hasta niveles superiores al 60% en frutas y hortalizas frescas, lo que indica una situación alarmante de la producción convencional de estos alimentos en América Latina, que estos problemas ocurrieron en productos comercializados por grandes y medianas empresas agroindustriales, que poseen las mejores técnicas de producción y pueden acceder a este mercado, es lógico suponer que en aquellos productores con menor capacidad técnica y recursos para establecer programas de aseguramiento de la calidad y la inocuidad, el nivel de las contaminaciones químicas sea superior. En la agricultura orgánica los principales contaminantes químicos provienen de las fuentes siguientes: Metales pesados provenientes del suelo, de la actividad industrial (minería, fundición, sector energético y derivados del empleo de aguas y lodos residuales no certificados). Residuos de plaguicidas y compuestos orgánicos persistentes, presentes en el suelo, así como, contaminación por plaguicidas de zonas adyacentes. Fertilizantes químicos minerales como los nitratos que contaminan las aguas utilizadas para el riego en la agricultura convencional. Es importante destacar que las normas de diversos países prohíben la utilización de fangos cloacales en la agricultura orgánica y otras permiten su empleo solamente después de haber sido tratados y certificados como no peligrosos. Con relación a la contaminación ambiental por plaguicidas sintéticos, en estudios realizados en Francia entre 1993 y 1997 con más de 9 100 resultados de análisis, de ellos 1 614 en frutas y hortalizas orgánicas, quedó demostrado que en el 94,2% (media) de las muestras analizadas por laboratorios acreditados, los niveles de plaguicidas presentes, se encontraban en la categoría de ausencia de residuos o presencia de trazas, mientras que entre el 1,3 y 1,9% de los resultados presentaron, niveles de plaguicidas que se correspondieron con el promedio de los limites de detección de los laboratorios y en el resto de las muestras analizadas, los residuos detectados fueron 10 veces inferiores a los Limites Máximos de Residuos (LMR) convencionales permitidos por la legislación europea. Debe destacarse, que en todos los países europeos en la agricultura convencional se aplican las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) y de Manufactura (BPM), a diferencia de algunos países de América Latina y el Caribe, donde no se aplican estos procedimientos, por lo que se debe monitorear esta situación, mientras que muchos de los pequeños agricultores de América Latina no aplican estas prácticas. Por lo que se incrementan los peligros de contaminación, tanto para la agricultura convencional como para la orgánica. Por lo que es recomendable la capacitación en el sector sobre BPA y BPM. Peligros físicos. Las suciedades, definidas en el Código de Violaciones de las Transacciones de la FDA, como .El artículo parece contener en todo o en parte alguna suciedad, pudrición o sustancia descompuesta., causó entre julio de 1996 y junio de 1997 el 32,2% del total de rechazos de productos alimenticios procedentes de América Latina y el Caribe, importados a los EE.UU. (Tabla 30), considerando que una parte importante de las producciones orgánicas de frutas y hortalizas frescas, destinadas a los mercados de exportación se realizan en pequeñas propiedades rurales, los agricultores deben tomar medidas para evitar las suciedades y presencia de objetos extraños en los envases y productos. Otras medidas de calidad. Las deficiencias en el etiquetado tales como: imprecisiones en la redacción de la información de la etiqueta en el idioma del país importador, incorrecta especificaciones sobre clasificación de los productos por tamaño, calibre o pesos, así como, fallas de información nutricional, se encuentra entre las medidas de calidad que mayores causas de rechazo causaron en el ingreso a los Estados Unidos de los alimentos importados de otros países. Como los productos orgánicos tienen requisitos especiales de etiquetado, se debe diseñar cuidadosamente la información a incluir en la etiqueta, incluyendo en ésta las especificaciones establecidas por las normas del Codex y las exigencias del país importador, con el correspondiente sello de la agencia certificadora, ya que en ésta se resumen los atributos que le permiten al consumidor conocer si un producto es orgánico, además de constituir un aspecto que ayuda a la prevención de prácticas engañosas, aunque hay que señalar que es muy difícil saber si un producto es orgánico o no, sin realizar análisis químicos de los residuos de plaguicidas. La calidad y la inocuidad de las frutas y hortalizas orgánicas frescas, como de cualquier otra producción vegetal son las resultantes del empleo de Buena Prácticas Agrícolas y de Manufacturas (BPA y BPM), durante el proceso productivo que se inicia en la selección del terreno para la siembra y concluye en el mercado. A continuación se presentan las principales medidas a tomar para lograr que los productos orgánicos puedan acceder a los mercados selectos cumpliendo con las expectativas del productor. 9.5 Las Buenas Prácticas Agrícolas y de Manufacturas (BPA y BPM) a realizar para el aseguramiento de la calidad y la inocuidad en las frutas y hortalizas frescas producidas en sistemas orgánicos. Para garantizar la calidad y la inocuidad en las producciones orgánicas de frutas y hortalizas frescas, el agricultor, como primera acción deberá consultar con los organismos nacionales de salud y de agricultura de su país, así como, los documentos normativos del Codex y los requerimientos de la Agencia Certificadora y del país donde se comercializarán sus productos. Poniendo especial énfasis en la prevención de los riesgos biológicos, químicos y físicos en función de sus condiciones especificas de su finca. A continuación se presenta una guía general de las acciones a tomar para lograr estos objetivos en los puntos claves de la cadena productiva. 1) Trazabilidad y registro. 2) Selección del terreno de producción (siembra o cultivo) 3) Variedades, cultivares y patrones y calidad de la semilla. 4) Manejo del suelo y del sustrato. 5) Manejo del agua y la fertilización. 6) Protección fitosanitaria. 7) Cosecha. 8) Higiene, salud y seguridad social. 9) Instalaciones. 10) Almacenamiento y transportación. 11) Educación y entrenamiento 12) Herramientas y equipamiento de limpieza. 13) Sistema de devolución. 14) Auditorías internas 1) Trazabilidad y registro. Se deberá mantener un sistema de documentación que permita conocer el rastro de los productos cosechados hasta la parcela donde se ha cultivado y mantener un registro de todas las actividades en el campo por un período de dos años o más según las regulaciones específicas de cada país. 2) Selección del terreno de producción (siembra o cultivo). Deben seleccionarse áreas de producción en las que estén controlados los posibles riesgos de contaminación ambiental del suelo, el agua y el aire. Las áreas de producción orgánica deben estar lo suficientemente separadas e identificadas de forma tal, que se limite el contacto con sustancias prohibidas o frutas y hortalizas provenientes de la agricultura convencional, a esta zona de separación se le denomina zona buffer, tampón o de amortiguamiento. Debe evitarse el cultivo en áreas encharcadas y tomar medidas para prevenir la contaminación, tales como; cercas, barreras, zanjas y otras, y delimitar el acceso a las áreas de cultivo de animales domésticos, de trabajo y de la fauna silvestre. 3) Variedades, cultivares y patrones y calidad de la semilla. La variedad se seleccionará sobre la base del tamaño, la forma, el color, el sabor, la textura y la composición nutricional requerida. La semilla debe ser de la mejor calidad. El cultivo de Organismos Genéticamente Modificados está prohibido en todos los sistemas de agricultura orgánica. Esta medida, impuesta por las regulaciones promulgadas por IFOAM sin contar con una base científica de respaldo, es altamente cuestionable. Alternativamente, el mejoramiento genético de variedades para la agricultura orgánica debería comprender el apoyo de la genética molecular y de la ingeniería genética en donde se reconocen las siguientes aplicaciones (REDBIO/FAO, 2003): _ Variedades de plantas resistentes a la sequía, plagas, insectos y bacterias durante el crecimiento, cosecha y poscosecha. _ Alimentos seguros, en cantidades suficientes y nutritivas, incluyendo modificaciones en la composición de aminoácidos esenciales, ácidos grasos, azucares, almidones, producción de vitaminas e incremento en la concentración de micronutrientes. _ Reducción de las pérdidas del ganado debidas a plagas y enfermedades, asegurando su buena salud. _ Optimización del uso de los bosques y manejo eficiente del agua. _ Protección de la productividad del suelo y conservación de la diversidad genética. _ Puesta en marcha sistemas de diagnostico temprano y preciso de enfermedades y producción de plantas libres de virus y/o bacterias. _ Manejo de los riesgos ambientales y de la salud para evitar el uso indiscriminado de insumos químicos. _ Aumento de la ganancia de peso en animales a través de forrajes y alimentos más nutritivos. _ Modificaciones en plantaciones forestales a través de resistencia a herbicidas e insectos, calidad de fibra y modificaciones en el contenido de lignina. _ Aumento de la producción de proteínas de interés farmacológico e industrial (vacunas). 4) Manejo del suelo y los sustratos. El suelo y los sustratos empleados deben ser manejados con prácticas sostenibles. 5) Manejo del agua y la fertilización. Para su crecimiento y desarrollo las plantas necesitan de la aplicación de agua y fertilizantes para obtener su máximo potencial de rendimiento, pero además, estos componentes pueden estar asociados a peligros químicos, físicos y biológicos. Es importante que el agua empleada en el riego y otras labores agrícolas cumpla con los requisitos de calidad microbiológica, física y química que permitan garantizar la calidad y la inocuidad de las frutas y hortalizas. (Fig. 35). Cuando se emplea materia orgánica en la fertilización la calidad química y microbiológica de ésta debe estar controlada e incluida en la lista de sustancias autorizadas. Fig. 35. Evite utilizar aguas negras sin tratar en la irrigación de frutas y hortalizas frescas y mantenga libre de plantas indeseables los sistemas de riego. 6) Protección fitosanitaria. La protección a las plantaciones se hará contra los efectos dañinos de plagas y enfermedades, a través de métodos integrado de plagas, incluyendo bioplaguicidas y variedades mejoradas genéticamente y excluyendo el uso de pesticidas sintéticos. No es recomendable la aplicación de purines para la protección fitosanitaria, por los peligros microbiológicos que esta práctica implica. 7) Cosecha. Los diferentes productos se deben cosechar, cuando alcancen los indicadores de calidad que cumplan con los estándares exigidos por el mercado, con la consiguiente aplicación de métodos que minimicen su deterioro posterior, prestándole especial atención a la hora de la cosecha, la selección de los tamaños, formas, color o grado de maduración requeridos, así como, los envases y métodos de manejo apropiados que garanticen que las frutas y hortalizas lleguen al consumidor con la calidad exigida. Además, los productores controlarán los diferentes peligros asociados con las operaciones de producción agrícola, empaque, transportación y almacenamiento según las exigencias de los clientes que aseguren la calidad de las frutas y hortalizas por períodos prolongados. Debe evitarse el ingreso de animales domésticos, de trabajo y de la fauna silvestre a las áreas de cultivo de 3 a 6 meses antes de la cosecha. (Fig. 36). 8) Higiene, salud y seguridad social. Durante las operaciones de la producción primaria y en los centros de empaque y almacenamiento, debe prestarse especial atención a la higiene y salud del personal, por el peligro potencial que tienen las ETAs y las contaminaciones con agentes físicos durante estas actividades. Los trabajadores deben contar con gorros para proteger sus cabellos, ropa de trabajo limpia y de mangas largas, según sea el área o producto se pueden utilizar guantes que sean de diferentes colores y botas de gomas para su fácil limpieza y buena protección. Además, el personal no debe padecer de vómitos, diarreas, ictericia y otras enfermedades transmisibles por los alimentos. Para asegurar su higiene, deben existir baños y lavamanos provistos de papel higiénico, agua suficiente, servilletas de papel, jabón y soluciones desinfectantes, en cantidades suficientes según el número de trabajadores y situados a no menos de 500 metros ó 5 minutos caminando del área de trabajo. El personal no debe portar: aretes, relojes, anillos u otra prenda, ni ingerir ningún tipo de alimentos, fumar, mascar chicle en el área de producción, para lo cual debe habilitarse un área para estos fines. Los trabajadores deben estar protegidos por un sistema de seguridad social, no se emplearán menores en labores agrícolas según la legislación vigente, e independientemente de su género recibirán un salario o beneficio según su participación en el proceso productivo. Se recomienda establecer cuartos de lavado y cambio de ropas fuera de los campos y las áreas de empaque y almacenamiento, los que se habilitarán con agua, jabón y desinfectantes. Se ubicarán en lugares visibles a todo lo largo de la cadena, indicaciones escritas sobre las responsabilidades y las medidas higiénicos sanitarias a realizar en cada puesto de trabajo para prevenir la contaminación de las frutas y hortalizas. Está totalmente prohibido ingresar a las áreas de producción con recipientes de vidrio, por los peligros que las roturas de estos pueden significar en la inocuidad de las frutas y hortalizas frescas. 9) Instalaciones. Antes de construir los centros de empaque y almacenamiento como vía de minimizar los riesgos, debe evaluarse la naturaleza de las operaciones de recepción, lavado, selección, envase, manipulación y conservación de las frutas y hortalizas, de forma tal que los edificios, equipos, flujo de producción y las instalaciones se construyan para lograr este objetivo, permitiendo labores adecuadas de mantenimiento, limpieza, desinfección, y reduzcan al mínimo la contaminación transmitida por el aire, las superficies y los materiales. En particular los que vayan a estar en contacto con los alimentos, no deben ser tóxicos para el uso al que se destinan y en caso necesario, ser suficientemente duraderos y fáciles de mantener y limpiar, cuando proceda. Disponer de medios idóneos para el control de la temperatura, la humedad y otros factores; así como, tener una protección eficaz contra el acceso y establecimiento de las plagas. Fig. 36. Evite la presencia de animales en las áreas de cultivo de 3 a 6 meses antes de cosechar frutas y hortalizas frescas. Las edificaciones deben ser construidas de manera que se evite la contaminación desde el exterior hacia el interior. Las puertas deben contar de cerraduras seguras previendo contactos excesivos que puedan conducir a posibles contaminaciones, especialmente en el área de procesamiento. Esta debe contar con suficiente iluminación, con el objetivo de detectar las posibles fuentes de contaminación. El piso debe ser de concreto y especialmente fácil de limpiar. Las paredes deben ser construidas de un material que posibilite su limpieza, es decir, pueden ser de metal o plásticas y con igual propósito, el equipamiento debe ser de acero inoxidable. (Fig. 37). Gorros, tapabocas guantes y delantales Agua potable Fig. 37. Lavado de hortalizas frescas. Nótese que los obreros usan medios de protección adecuados, sin embargo, dos de ellos portan inadecuadamente prendas (reloj) y que la última agua de lavado debe ser potable. Los centros de empaque deben ser construidos de forma tal que posibiliten el flujo libre de productos, de forma tal que se cumpla el principio de primero en entrar, primero en salir. A menos que el grado de madurez al llegar al centro u otra situación específica no aconseje realizar esta práctica. Los productos limpios y listos para comercializar deben estar suficientemente separados de los sucios o recién llegados del campo, de forma tal, que se puedan prevenir las contaminaciones por materias extrañas en los primeros. Deberá disponerse de suficiente agua potable para realizar los procesos de lavado, así como, instalaciones adecuadas para su almacenamiento y distribución. El agua no potable debe canalizarse en tuberías independientes. El agua utilizada en postcosecha deberá vigilarse su calidad según las especificaciones del Codex y las autoridades nacionales de salud. Las áreas de trabajo se deben mantener limpias y libres de insumos y útiles personales. (Fig. 38). Tarima Fig. 38. Mantenga el puesto de trabajo limpio y ordenado. Evite el almacenamiento de insumos y útiles personales en los lugares de empaque de frutas y hortalizas frescas .No colocar los envases de frutas y hortalizas en contacto directo con el piso. 10) Almacenamiento y transportación. Las frutas y hortalizas frescas deberán manipularse, transportarse y almacenarse en condiciones que se minimicen las contaminaciones químicas, físicas y microbianas, para lo que deberán consultarse los documentos del Codex Alimentarius. Debido a que en los sistemas de producción orgánica se cultivan varias especies de frutas y hortalizas que requieren diferentes condiciones de temperatura y humedad relativa para su almacenamiento, los olores emitidos por unos productos pueden ser absorbidos por otros y presentan diferentes tasas de transpiración, sensibilidad al frío y al etileno. Es recomendable que las frutas tropicales sean almacenadas a temperaturas superiores a 14 o C y en cámaras diferentes que las hortalizas de hojas y otros productos sensibles a la acción del etileno. Como las hortalizas de hojas tienen una alta tasa de deshidratación, deben almacenarse con alta humedad relativa y a temperaturas de 4 a 12 oC. Para más información consultar los sitos web de los centros internacionales en los que se mantiene una información actualizada sobre este tema. 11) Educación y entrenamiento. Los trabajadores deben recibir constantemente entrenamiento sobre actividades de cultivo, cosecha y empaque, que incluya: importancia de la higiene y la salud del personal en la inocuidad de los alimentos. Importancia de empleo de técnicas apropiadas del lavado de las manos, utilización de instalaciones sanitarias para reducir el potencial de contaminación de las frutas y hortalizas. Condiciones en las que se deben almacenar las frutas y hortalizas, incluidas las posibilidades de reducir la contaminación física, química y microbiana, tipo de frutas y hortalizas y su capacidad para favorecer el desarrollo de microorganismos patógenos, así como, otros temas relacionados con el aseguramiento de la calidad y la inocuidad de estos productos. 12) Herramientas y equipamiento de limpieza. a) Esquema de limpieza y desinfección. Este esquema posee para cada una de las operaciones en dependencia del área de trabajo, un programa planificado de la frecuencia para la limpieza y desinfección. b) Agentes desinfectantes. Un sistema de agentes desinfectantes debe ser usado, lo cual está en dependencia del tipo de producto a procesar, los utensilios y equipos existentes. Dando preferencia a la desinfección con agua caliente Los productos utilizados para la desinfección deben ser comprados a suministradores certificados. c) Control de plagas. El centro de empaque debe contar con su propio sistema de control de plagas. Las frutas y hortalizas durante todo el proceso, deben estar a no menos de 30 cm de las paredes, lo cual permitirá inspeccionar con mejor facilidad y visibilidad la presencia de plagas en el área de almacenamiento. Pueden utilizarse repelentes para insectos. Por último, los servicios para el control de plagas pueden ser contratados a agencias externas. d) Materiales de limpieza. Debe existir un local para el almacenamiento de los materiales de limpieza tales como detergentes y desinfectantes para la limpieza de utensilios y equipos. Estos deben guardarse lejos del local de almacenamiento de la materia prima o alimento. 13) Sistema de devolución. Toda la materia prima junto con el código de cada lote a recibirse debe ser entregado por el suministrador, lo cual permitirá establecer un sistema de fácil devolución de ésta en caso de problemas. 14) Auditorías internas. Todo sistema productivo debe contar con instrumentos de auditorías internas para detectar las deficiencias en las prácticas de producción y tomar las medidas correctivas correspondientes. 9.6 Aspectos básicos del manejo postcosecha Como complemento a las BPA y BPM que garantizan la inocuidad de las frutas y hortalizas frescas, tanto en sistemas orgánicos como convencionales, es importante conocer que la calidad con posterioridad a la cosecha puede ser deteriorada por factores bióticos y abióticos, que son comunes a todos estos productos. A las operaciones de cosecha y postcosecha, como fase terminal del proceso productivo, le corresponde poner a disposición del consumidor los productos agrícolas, en este caso frutas y hortalizas frescas, que respondan a sus expectativas de calidad e inocuidad Las plantas, como un todo integrado durante la fase de su ciclo de vida en el campo, realizan la fotosíntesis, que consiste en la toma de dióxido de carbono del aire, producción de glucosa, con desprendimiento de oxígeno en presencia de luz. Posteriormente, una parte de estos compuestos combinada con otras sustancias es utilizada para el crecimiento y desarrollo de la planta y la otra, después de transformada, se acumula en forma de nutrientes en las diferentes partes, las que son utilizadas en la alimentación humana. A partir de la cosecha, definida como un acto humano y deliberado de separar de una planta la parte comestible o extraer una planta entera del suelo, con la intención de llevarla de cualquier forma al consumidor, el tiempo de conservación de la parte cosechada (raíz, tubérculo, tallo, frutas y otras), depende únicamente de sus reservas y de las condiciones de manipulación a que sea sometida. Por estas razones se debe prestar especial atención a la cosecha, para que, empleando diferentes métodos de conservación, se pueda mantener la calidad inicial durante el período requerido para la comercialización. Por otra parte, después de cosechadas y durante su manejo posterior, las frutas y hortalizas frescas como productos perecederos o no durables tienen las características siguientes: _ Continúan vivos: respiran, transpiran y desarrollan otras funciones metabólicas utilizando las sustancias de reserva. _ Son blandos y susceptibles al daño por la manipulación. _ Tiene alto contenido de agua (63 a 96%) _ Su tamaño relativamente grande y su peso varían de unos 5g a más de 5kg por unidad. _ Su tiempo de conservación está limitado por su actividad fisiológica, el ataque de plagas y enfermedades que se manifiestan en dependencia de las condiciones de manejo y almacenamiento. Las causas de deterioro de la calidad como atributo de valor de las frutas y hortalizas La disminución de la calidad de las frutas y hortalizas está asociada con deficiencias en las prácticas agrícolas y de manufactura, así como por factores bióticos y abióticos. 9.6.1. Factores bióticos. Los principales factores bióticos que causan el deterioro de frutas y hortalizas frescas son: la actividad respiratoria, la producción de etileno, transpiración o pérdida de agua, crecimiento y desarrollo, las reacciones de descomposición fisiológica, así como, los ataques de insectos y microorganismos. 1) Respiración: En los productos hortofrutícolas, el proceso respiratorio se manifiesta con la oxidación enzimática de azúcares o carbohidratos, liberando dióxido de carbono, agua y energía en forma de calor. Como consecuencia de la respiración se produce un incremento de la temperatura, disminución del peso de los productos y la calidad final. La respiración no es igual en todos los productos, por lo general las hortalizas de hojas y de flor, el espárrago y las frutas tienen una actividad respiratoria más intensa que los tubérculos y bulbos curados (secos), que son los productos que respiran menos y tienen una vida útil mayor. La actividad respiratoria de las frutas y hortalizas frescas se incrementa por los daños mecánicos, heridas, magulladuras, fisuras, etc., cuando los productos son cosechados antes de la madurez técnica o al aumentar la temperatura de almacenamiento. 2) Maduración: Etapa del metabolismo en el cual la fruta presenta mediante una diferenciación de tejidos y la acción enzimática, una serie de cambios que le permite alcanzar el grado óptimo de sabor, color, tamaño y textura para ser aceptado por el consumidor. Las frutas presentan dos tipos de maduración: climatéricas y no climatéricas. _ Climatéricas: Son aquellas frutas que presentan una elevación temporal de la tasa de respiración, asociadacon un incremento en la tasa de producción de etileno, acompañada con una disminución en la consistencia de sus tejidos, incremento en la concentración de azúcares, desarrollo del sabor, olor y color característicos, en la parte comestible y la piel. Las frutas climatéricas responden a la aplicación exógena de etileno con una aceleración de la maduración y una mayor uniformidad en las características externas e internas del producto. Son frutas climatéricas: el aguacate, las anonáceas, banano y plátano, mango, papaya, guayaba y zapote. Para comercializar estos productos deben cosecharse antes de alcanzar el grado de maduración para el consumo. _ No Climatéricas: Son aquellas que durante la maduración no presentan un aumento brusco de la tasa de respiración, solamente un cambio de coloración interna y externa, por lo general el tiempo de vida de estas frutas es mayor que el de las climatéricas y la respuesta más general a la aplicación exógena de etileno es la pérdida del color verde de la piel. Los cítricos y la piña se encuentran en este grupo de frutas. 3) Producción de Etileno: El etileno conocido como la hormona de la maduración y envejecimiento de las plantas, es un gas resultante del metabolismo interno de éstas, que aplicado en forma controlada tiene efectos beneficiosos como acortamiento del período de maduración de las frutas climatéricas y uniformar la coloración externa de frutas no climatéricas. Entre los efectos no deseados del etileno se encuentran; la inducción de amarillamiento en hortalizas de hojas, manchas en papa y camote, así como, el acortamiento del tiempo de vida en almacenamiento. Por estas causas no se deben mezclar en un mismo contenedor frutas climatéricas con hortalizas (Tabla 31). Tabla 31. Frutas productoras de etileno y frutas y hortalizas sensibles a este gas. Productoras de etileno (frutas climatéricas) Productos sensibles al etileno Aguacate, anonáceas, banano y plátano, melón, ciruelas, ciruela pasa, durazno, granadilla, guayaba, higo, kiwi, mango, yuplón, manzana, melocotón, papaya, pera, tomate y zapote Acelga, alverjas verdes, berro, brócoli, coliflor, espinaca, ayote tierno, lechuga, ñame, pepino, perejil, chile dulce, repollo, sandía y otros vegetales de hojas. 4) Transpiración: Es la pérdida de agua en los tejidos, sus síntomas externos son: el marchitamiento y arrugamiento de los productos. La tasa de transpiración no es igual en todas las frutas y hortalizas (Tabla 32) y se puede reducir utilizando empaques protectores, aumentando la humedad relativa (rociado de vegetales), disminuyendo la temperatura y la velocidad del aire. Tabla 32. Tasa de transpiración de diferentes frutas y hortalizas. Gran velocidad de pérdida de agua (se marchitan o arrugan rápido) Albaricoque, brócoli, coliflor, cebollas verdes, colinabo, fresas, guayaba, mango, papaya, perejil, vegetales de hojas y zanahoria Velocidad mediana de pérdida de agua Aguacate, banano, camote (boniato), limón, naranja, ñame, pera, chile dulce, remolacha, tomate y toronja Pierden agua lentamente Ajo, berenjena, calabaza, cebollas secas, kiwi, manzana, melones y papa 5) Cambios en la composición de las frutas y vegetales. Durante los períodos tempranos del desarrollo del fruto, los óvulos en desarrollo son nutridos en parte por el ovario. Una vez que el fruto crece el suministro de nutrientes es dado por las hojas. Parte de los azúcares transportados a los frutos jóvenes, son utilizados en la síntesis de compuestos pépticos y otros materiales de la pared celular, mientras que la otra parte es convertida en el producto usual de almacenaje, el almidón. Existe un grupo de cambios específicos en el período postcosecha entre los que se encuentran: _ Cambios en el color debido a procesos de síntesis, degradación o de ambos tipos, ocurriendo una degradación de la clorofila y síntesis de carotenoides (pigmentos coloreados) como en el caso de la papaya. En el plátano ocurre una degradación de la clorofila con escasa o ninguna síntesis neta de carotenoides. En el tomate se produce una marcada síntesis de licopeno y degradación de la clorofila. En general el color es el criterio que emplea el consumidor para determinar la madurez. _ Cambios en el contenido y relación almidón-azúcares solubles. Con el inicio de la maduración en las frutas como el mango y el banano, los almidones se degradan en mono y disacáridos y la máxima acumulación de estos compuestos ocurre cuando el producto está listo para consumir. _ Descomposición de las peptinas y otros polisacáridos estructurales. El blandamiento es causado por la descomposición de las pectinas y otros polisacáridos estructurales. _ Cambios de los ácidos orgánicos, proteínas, aminoácidos, contenido de vitaminas, producción de volátiles, etc. Los ácidos orgánicos tienden a disminuir, la relación azúcares / ácidos orgánicos aumenta a medida que el fruto madura. El sabor es una percepción sutil y compleja en el que se combina el gusto (agrio, dulce, astringente o picante) el olor (sustancias volátiles) y la consistencia (suave, licuable) La madurez trae consigo un aumento de los azúcares que dan el sabor dulce, disminución de ácidos orgánicos y fenólicos para reducir la astringencia y la acidez y un aumento de las emanaciones de compuestos volátiles, para dar a la fruta su sabor y olor característicos. 6) Crecimiento y desarrollo. La brotación de bulbos, tubérculos y raíces almacenados, no solamente acelera el deterioro, sino que determina el fin de la vida útil del producto. En el almacenamiento de la cebolla, el ajo y la papa presentan los estadios de descanso, dormancia y brotación. _ Descanso. Período después de la cosecha donde la actividad fisiológica es muy reducida y no hay respuesta a las condiciones ambientales. Esta condición desaparece gradualmente con el tiempo de almacenaje. _ Dormancia. El bulbo reinicia el crecimiento si las condiciones ambientales son favorables. _ La brotación. Crecimiento y elongación de los primordios de hojas presentes en el bulbo al momento de la cosecha. El manejo postcosecha de ajo y cebolla consiste fundamentalmente en extender el periodo de dormancia. 7) Desorganización de los tejidos por organismos fitopatógenos y deteriorantes. Las pérdidas postcosecha debido a hongos y bacterias fitopatógenos pueden ser severas, particularmente en climas cálidos con altas humedades relativas. El control de las enfermedades postcosecha empieza en el campo. Con un buen programa fitosanitario disminuye la fuente de inóculo y los riesgos de infecciones después de la cosecha. Además, es necesaria una adecuada manipulación durante las operaciones de cosecha y beneficio, ya que los daños mecánicos producen heridas que facilitan la entrada de microorganismos. La temperatura es el factor fundamental a controlar durante el almacenamiento por que además de disminuir el metabolismo de los productos hortícolas, también disminuye la actividad vital de los microorganismos. El control de la temperatura y de la humedad relativa así como, el almacenamiento de productos sanos y el saneamiento de las cámaras, son medidas eficaces para disminuir las pudriciones durante el almacenamiento. Las frutas y hortalizas son afectadas por insectos que consumen parte de los productos, producen perforaciones, mordeduras e ingestión de la parte comestible y su presencia es causa de rechazo. Los roedores y babosas aunque no causan grandes daños a los productos hortifrutícolas, representan un riesgo potencial relacionado con la contaminación de los alimentos con microorganismos y parásitos patógenos al hombre. Los roedores además pueden destruir los envases. La presencia de pudriciones, manchas, insectos y daños causados por estos, babosas, así como, pelos, excretas, orina y daños por roedores no son permitidas en las especificaciones de calidad de frutas y hortalizas frescas del Codex, por lo que se deben realizar prácticas adecuadas de manejo integrado de plagas y eliminación de productos que presenten cualquiera de estos síntomas antes de envasarlas con destino al mercado. 9.6.2. Factores abióticos. Entre los factores abióticos se encuentran: la manipulación y los factores ambientales 1) Manipulación. Las frutas y hortalizas son productos blandos con alto contenido de humedad, por lo que deben someterse a una manipulación cuidadosa durante las operaciones de cosecha, selección, empaque, transportación, carga, descarga y almacenamiento para evitar rajaduras, heridas, magulladuras, daños por compresión, vibración o por rozamiento, que causan desprendimiento de las hojas, flores y frutos en los racimos, pérdida de la frescura, textura, y el desarrollo de características indeseables como: pardeamiento, manchas, deformaciones y maduración anormal y sabores extraños. El empleo de envases y embalajes apropiados combinados con una manipulación cuidadosa permiten una reducción considerable de estos daños. 2) Factores ambientales. Las condiciones del medio en que se mantienen las frutas y hortalizas influyen directamente sobre la actividad de los factores biológicos causantes del deterioro. Como organismos vivos, tienen diversas respuestas fisiológicas a las condiciones ambientales, que se basan en la utilización de sus reservas y otras reacciones indeseables ante los cambios del medio. Entre los factores ambientales que influyen en la calidad de estos productos se encuentran: la temperatura, la humedad relativa, luminosidad y la composición y velocidad del aire. Cuando la temperatura a la que se mantienen las frutas y hortalizas se reduce de 37 a 0 ºC, se produce una disminución de la actividad fisiológica del producto y de los insectos y microorganismos causantes del deterioro de la calidad, con un incremento del tiempo de vida útil, que varía entre 2 y 3 veces por cada 10 oC de disminución de la temperatura. Este principio constituye la base de la aplicación de la refrigeración en la conservación de estos productos, sin embargo, durante el almacenamiento de las frutas tropicales, a temperaturas de refrigeración de 1 a 13 °C, se producen daños por frío tales como: manchas oscuras (café o negras), depresiones en la superficie, decoloraciones interna y maduración no uniforme, además, la congelación de frutas y hortalizas en las bodegas, provoca la desorganización de los tejidos, la pérdida de líquido y la textura. En la Tabla 33 se presenta la tolerancia al frío de diferentes frutas y hortalizas. Tabla 33. Sensibilidad al frío y a la congelación de diferentes frutas y hortalizas. Sensibles al daño por congelación y refrigeración (menos de 13°C) Aguacate, guanábana, banano, plátano, berenjena, camote, chayote, los cítricos (limón, naranja, mandarina, toronja, etc.), fruta de pan, guayaba, mango, papaya, sandía, tomate y zapote Sensibles al daño por congelación 0°C Ciruela, durazno, espárrago, habichuela, lechuga, papa, chile dulce, brócoli y cebolla seca Moderadamente sensibles al daño por congelación Apio, brócoli, coliflor, espinaca, manzana, pera, rábano, repollo, y zanahoria. Menos sensibles al daño por congelación. Remolacha Por otra parte, con la disminución de la humedad relativa y el incremento de la velocidad del aire, aumentan la tasa de transpiración y las pérdidas en peso de las frutas y hortalizas. Por esta causa, estos productos no deben almacenarse en lugares muy secos y ni con excesiva ventilación. En la Tabla 32 se presentan datos sobre la tasa de transpiración de diferentes frutas y hortalizas. La radiación solar tiene como consecuencia directa el incremento de la temperatura, el desarrollo de manchas en la superficie de raíces, frutas, tubérculos y bulbos (quemaduras solares), así como la deshidratación acelerada de hortalizas de hojas y hortalizas de inflorescencias como la coliflor y el brócoli. Por estas causas la radiación solar directa incrementa la tasa de deterioro de frutas y hortalizas. Incluso la radiación luminosa indirecta puede provocar el verdeado de los tubérculos como la papa y el camote, por las causas anteriores es recomendable que las despensas se mantengan cerradas y se iluminen y sólo sean abiertas para facilitar las operaciones de extracción y entrada de productos. En relación con la composición del aire debe señalarse que el empaque de frutas y hortalizas en bolsas plásticas cerradas con diferentes grados de hermeticidad, provoca efectos beneficiosos como la disminución de la transpiración y la respiración, con la consiguiente extensión del tiempo de almacenamiento, este principio es utilizado para el desarrollo de la tecnología de conservación de frutas y hortalizas en atmósferas modificadas. El empleo de esta técnica ha permitido lograr tiempos de conservación de hasta 30 días suficientes para que las frutas y hortalizas producidas en América Latina, puedan llegar con buena calidad a los mercados europeos con un tiempo de mercadeo de 10 días. Para mayor información sobre las condiciones de almacenamiento de frutas y hortalizas frescas, consultar los sitios web citados en la bibliografía. 9.7 El Programa Nacional de Agricultura Urbana de Cuba (PNAU). Una experiencia en control y normatividad de la calidad e inocuidad de frutas y hortalizas frescas. El PNAU tuvo sus inicios en 1994 en experiencias del INIFAT sobre la producción de hortalizas frescas realizadas a partir de los conocimientos empíricos de los agricultores emigrantes chinos, que sembraban estos productos en las periferias de las ciudades para ser comercializadas en los mercados locales. Posteriormente a partir de la voluntad política del Estado Cubano de mejorar la calidad de la alimentación de toda la población cubana y alcanzar el consumo de no menos de 300 g diarios per cápita de frutas y hortalizas frescas a precios accesibles para la población, según las recomendaciones de algunos expertos de la FAO, se decidió establecer el PNAU, liderado por el INIFAT, que formó un Grupo Nacional integrado por investigadores, profesionales y técnicos de alto nivel pertenecientes a las instituciones del Sistema de Investigaciones Agrarias de Cuba, los Ministerios de la Agricultura, de la Industria Azucarera, Salud Pública, Educación y Educación Superior y otros Organismos de la Administración Central del Estado. Las bases del PNAU son: 1) Para establecer cualquier unidad productiva se debe hacer un análisis de riesgo (micro-localización) que según la legislación nacional vigente tiene que estar aprobado por los Ministerios de Salud Pública y de la Agricultura, así como, por el Instituto de Planificación Física y el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. 2) En las áreas de cultivo debe haber no menos de 10 especies de hortalizas y condimentos convenientemente intercalados, en diferentes fases de crecimiento, desarrollo y cosecha durante todo el año. 3) Prohibición del uso de insumos externos como los plaguicidas y fertilizantes sintéticos. 4) Fertilización a base de materia orgánica producida in situ y microorganismos fijadores simbióticos y asimbióticos del nitrógeno del aire y en algunos casos combinados con micorrizas y bacterias solubizadoras de fósforo. 5) Producción in situ de semillas. 6) Empleo del Manejo Integrado de Plagas, con máxima utilización de la resistencia natural de la planta en sistemas de policultivo, los enemigos naturales, hongos y bacterias, entomopatógenas y biopesticidas de origen botánico y otros procedimientos. Para lo que la Dirección Nacional de Sanidad Vegetal cumpliendo su mandato estatal puso a disposición del PNAU como parte de la agricultura cubana más de 230 biofábricas y Centros de Reproducción de Entomófagos y Entomopatógenos y otros subsistemas de vigilancia, monitoreo, inspección y certificación de la situación fitosanitaria. 7) Acercar los sitios de producción a los lugares de comercialización 8) Capacitación en todos los niveles. 9) Fiscalización y control de la marcha del Programa desde los niveles municipales, provinciales y nacionales. Actualmente existen más de 37 000 unidades de producción de aproximadamente 0,1 a 2 ha en 167, de los 169 municipios del país (excluidos 2 de muy alta urbanización de la Ciudad de La Habana) para un total de unas 40 000 ha cultivadas. En el año 2002 se obtuvo una producción de hortalizas y condimentos frescos bajo este sistema de más de 3 millones de toneladas. Desde su fundación hasta la actualidad solo se ha reportado un caso de contaminación por parásitos de hortalizas que fue resuelto cuando se tomaron las medidas correspondientes. 9.8 Conclusiones. 1) El éxito de la producción orgánica masiva de hortalizas y frutas frescas depende de la voluntad estatal de apoyar y regular esta actividad en materia de calidad e inocuidad, así como, de la capacidad de los actores de la cadena productiva de establecer alianzas estratégicas (entre los Ministerios de Salud, Agricultura y Alimentación, las instituciones agrícolas de investigación-desarrollo, los actores de la cadena productiva, las ONGs y otras organizaciones). 2) Antes de establecer cualquier sistema de producción se debe realizar el análisis de peligro y tomar las medidas para su control. 9.9 Recomendaciones 1) Establecer programas de capacitación sobre aseguramiento de la calidad y la inocuidad de frutas y hortalizas frescas. 2) Realizar actividades de investigación .desarrollo para evaluar el impacto de las prácticas de agricultura orgánica en la calidad y la inocuidad de frutas y hortalizas frescas. 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Entre mil y dos mil productos químicos (nuevas sustancias) se introducen cada año en Estados Unidos sin consecuencias completamente demostradas. Empieza pues a existir preocupación por el futuro de la humanidad, de lo que respira, del medio que la rodea, de su alimentación, surge un nuevo pensamiento, preservar los recursos naturales y es indudablemente la producción y comercialización de productos orgánicos o de aquellos producidos bajo el concepto de buenas prácticas agrícolas, una perspectiva renovada para el desarrollo agrícola de los países de la Región. Desde mediados de los años noventa, el mercado de alimentos orgánicos se ha ido expandiendo rápidamente en muchos países desarrollados. Se calculan las ventas mundiales en el mercado minorista de alimentos orgánicos en Estados Unidos en 2001 de unos 20,000 millones de dólares, debiendo considerarse que los productos orgánicos han tenido precios superiores a los de sus equivalentes convencionales esperándose no obstante que estos en un futuro se reduzcan. Las ventas de productos orgánicos representan una fracción pequeña del mercado global de alimentos de alrededor de un 2%. Según el Centro de Comercio Internacional (CCI) la dimensión del mercado de productos orgánicos en Europa en 2003 varía entre 10-11,000 millones de dólares (considerando tasas de cambio euro), estando en los países de la Comunidad Económica Europea el mayor volumen de ventas, seguidos de Suiza con un mercado de alrededor de 750 millones de dólares. Según la publicación de la FAO del 2001 .Los Mercados Mundiales de Frutas y Hortalizas de Origen Orgánico., el mercado de la Comunidad Europea para frutas y hortalizas de origen orgánico (certificadas) se estima fue de 13001500 millones de dólares en el 2000 que representa entre el 15-20% de las ventas minoristas totales de productos orgánicos, siendo los frutos cítricos la categoría de frutos orgánicos más importantes con unos 70-100 millones de dólares, baste decir que la Comunidad Económica Europea consumió más de 130,000 toneladas equivalente al 37% de las 350 000 toneladas de frutos orgánicos frescos consumidos (certificados); los cítricos representan entre el 5-7% de las ventas de productos orgánicos frescos. En América Latina los países que se destacan con las mayores áreas de producción orgánica y que de conjunto abarcan un 95% de esta producción son: Argentina, Brasil, Chile, Uruguay y México dedicadas en lo fundamental a Azúcar, Cacao, Café, Carnes (Res, Pollo, Cordero), Cereales y Granos, frutas frescas y hortalizas destinados básicamente a la exportación hacia los mercados de los Estados Unidos y los países de la Unión Europea. Cuba y su agricultura se encuentra en estos momentos en una etapa de sustitución de insumos o de conversión horizontal (producción con menos insumos agroquímicos), técnicas para la recuperación de suelos, manejo integrado de plagas basado en el control biológico entre otros y trabaja para una agricultura ecológica y sostenible en armonía con la naturaleza y la sociedad y se apoya en los procesos biológicos sin sustituirlos, incluyendo los aspectos económico-sociales. Se dan pasos seguros en la producción y comercialización ecológica de miel, azúcar, hortalizas, vegetales y frutos, y dentro de ellos a los frutos cítricos tienen un papel preponderante. Las producciones de alimentos orgánicos constituyen un negocio que se expande a nivel mundial, debido a que se evita el uso de fertilizantes y pesticidas químicos sintéticos, se reducen considerablemente los insumos externos y se protege el ambiente, no debe dejarse de señalar que si bien aún existen posiciones que justifican que mediante la agricultura orgánica no es factible producir las cantidades de alimentos que solicitan las regiones tropicales caracterizadas por una alta densidad poblacional y un alto grado de desnutrición, lo cierto es que la situación actual en América Latina es que carece de intercambios de información tanto prácticos como teóricos entre los interesados, faltando conocimientos sobre el tema necesidad que justifica plenamente esta obra de FAO e INIFAT. CAPÍTULO 10. MERCADOS Y COMERCIALIZACIÓN DE PRODUCTOS ORGÁNICOS. Dentro de los principales mercados de la Comunidad Económica Europea tenemos los siguientes países: Alemania: El consumo alemán de frutos orgánicos llegó en el 2000 a 69000 toneladas [más del 50% (13000 t) fueron de importaciones] en el caso de los frutos cítricos su procedencia fue de Italia, España y Grecia. Reino Unido: Tiene un fuerte peso en las frutas y las hortalizas, valorándose en 400 millones de dólares las ventas, en el caso de los cítricos provienen de Israel (Pomelos), Sudáfrica (Naranja), Grecia (Limones) y Estados Unidos (Naranja y Pomelos). Austria: Las ventas de frutas y hortalizas orgánicas se estiman en alrededor de 30 millones de dólares, destacándose las importaciones de frutas cítricas en 7400 toneladas Suecia, Dinamarca, Finlandia, Países Escandinavos: Estos países importan básicamente las frutas orgánicas frescas que consumen. Se destaca Dinamarca entre los mayores consumidores de productos orgánicos por habitante de la Comunidad Europea, en particular de frutas. No menos importante son las importaciones de cítricos orgánicos de Francia procedente básicamente de España e Italia, calculadas en unas 2000 toneladas al cierre del 2000. El peso de los cítricos orgánicos certificados frescos en el consumo de productos orgánicos es considerable, siendo entre 48-50000 toneladas anuales según la referida publicación especializada. Otros Mercados de Productos Orgánicos: Son los Estados Unidos el país con el mercado más importante para alimentos y bebidas orgánicas del mundo, estimándose en el caso de las frutas y hortalizas frescas en unos 1450 millones de dólares, siendo las naranjas orgánicas las frutas frescas más consumidas, siguiéndole las manzanas y bananos. El origen en el caso de los cítricos orgánicos es la producción nacional básicamente y poco las importaciones de México (Naranjas, Limas), Honduras (Limones), también de Brasil, Guatemala, Belice y Sudáfrica, pero en menor cuantía. Japón: Al entrar en vigor una nueva legislación japonesa relativa a las normas agrícolas japonesas aplicadas a la agricultura (muy estrictas) hacen que la mayor parte de los productos frescos vendidos como orgánicos antes del 2001 no cumplen ahora las prescripciones de la nueva reglamentación y han perdido, en consecuencia su etiqueta de .producto orgánico., asimismo los órganos de certificación utilizados deben ser aprobados por las autoridades encargadas de las normas agrícolas japonesas. 10.2 Comercialización de productos orgánicos. Se calculan en alrededor de 1500 productos orgánicos distintos que se comercializan en el mercado y que se extiende desde productos frescos agrícolas de origen vegetal y animal (café, té, azúcar, cítricos, frutas tropicales, hortalizas, cereales, algodón, carnes, leche, miel y condimentos) hasta productos agroindustriales e industriales propiamente vinos, salsas, galletas, productos lácteos, chocolate, algodón. Existen además productos orgánicos que se comercializan para cosmetología y farmacopea, artículos de vestir (ropa de algodón, zapatos, pullovers de oveja o de alpaca criadas orgánicamente). En la Comercialización de productos orgánicos, al tema .precio. debemos hacer unas consideraciones, pues en el comercio con estos productos, es muy común el término precios .Premium. (premio) que supera al de los productos convencionales por los gastos de inversión, capacitación, asesoría para mejorar la calidad, etc., lo cual se incrementa con los altos costos de certificación de estas producciones y que lógicamente paga el consumidor. Según Nova (2003) en un estudio realizado sobre los precios de los productos orgánicos en varios países de la Unión Europea (Alemania, Francia, Italia, Dinamarca y el Reino Unido), indicó que el Premium (sobre precio) que paga el consumidor por los productos orgánicos con relación a iguales productos convencionales fue mayor en las Frutas (70%), Hortalizas (61%), carnes (52%), Leche (42%), Cereales (31%) y Quesos (20%), considerándose en estos estudios que se registrará una tendencia hacia la baja que estará asociada con la introducción de mayores tecnologías que incrementarán rendimientos y reducción de los costos. Entre los productos orgánicos más comercializados a nivel mundial están los cítricos frescos, siendo Italia el principal abastecedor de la Comunidad Europea con una producción estimada en 140 000 toneladas de naranjas, 60 000 toneladas de frutas fáciles de pelar y 100 000 toneladas de limones seguido de España con 25 000 a 30 000 toneladas (FAO, 2003). No menos importantes son los jugos cítricos orgánicos básicamente jugo de naranja, estos se presentan en forma de concentrados congelados y no congelados, ambos son muy preferidos por los consumidores a pesar de sus precios más elevados calculados en un 30% por encima a los convencionales, la mayor parte de las ventas minoristas de jugo de naranja se realizan en forma no congelada. Los Estados Unidos son el mercado más importante de jugo de naranja en el mundo importando, incluso de México y Brasil. Existen diversas marcas de jugo de naranja orgánica en el mercado, es importante destacar que este mercado es actualmente muy limitado, representando el 0,3% del consumo total de jugos cítricos, pero que se le plantean grandes posibilidades futuras. Existe también una producción reducida de jugo de pomelo orgánico (Cuba, Israel y los Estados Unidos) y jugo de limón (Argentina, España, Italia). Los niveles de venta de jugo de naranja orgánica no congelada en el año 2003 estuvieron alrededor de los 13 millones de litros dirigidos hacia el Reino Unido, Alemania, Francia e Italia, siendo Italia y Espala los principales abastecedores de las compañías europeas; Israel, Brasil, Costa Rica y los Estados Unidos figuran entre los principales abastecedores (fuera de Europa) de jugos cítricos orgánicos concentrados no congelados. En el caso de los jugos cítricos orgánicos congelados Brasil es el mayor proveedor, también se incluyen Estados Unidos, Cuba, Costa Rica e Israel). El principal uso de los concentrados congelados es para mezclar con otros jugos de frutas. Las perspectivas del mercado mundial de cítricos orgánicos (frescos y en jugo) se proyecta crezca en los próximos años, es importante destacar que la producción orgánica hortifrutícola en Cuba se va potenciando cada año con mayores niveles productivos y la utilización de materia orgánica, bioplaguicidas en sustitución cada vez más de sintéticos. Constituye sin lugar a dudas una respuesta viable en su proceso de reflexión y de búsqueda de alternativas. 10.3 Certificación de productos orgánicos. El convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes (COP) entendiéndose este término las sustancias que por sus características tóxicas, por su persistencia en el ambiente, su bioacumulación en las cadenas alimenticias y su transportación a grandes distancias representan un peligro global que obliga a una preocupación por los gobiernos, el referido Convenio deja ver claramente los compromisos para la reducción y eliminación de plaguicidas organoclorados, de policlorobifenilos (PCB) y de dioxinas y furanos, precisando la realización de inventarios de estas sustancias y buscar alternativas para sustituirlas. Todo esto ha motivado que la población vaya ganando conciencia y sea más exigente de lo que consume y por tal razón hay un alto sentido de la conveniencia de ingerir alimentos descontaminados de estas sustancias y de que la producción orgánica está estrechamente ligada al mantenimiento de una calidad ambiental o más aún a la mejora de la misma. La costosa .certificación. de los productos orgánicos solamente ejecutada por laboratorios y empresas especializados constituye un bloque monolítico cuya gestión encarece el producto actuando como una limitante actual para el consumidor promedio. Se estima entre 3 mil y 8 mil dólares /ha el costo de la certificación, hay quienes opinan que los estados deben jugar un papel más activo, debiéndose obligar a las unidades certificadoras a que lo hagan sin fin de lucro con pequeños márgenes de ganancia, partiendo de la importancia vital de esta tarea para la sociedad al incrementar los niveles de vida de sus pueblos, dándole productos más saludables, es una forma concreta de estimular a estas producciones y por su puesto a los consumidores que no tendrían que pagar tan altos precios por los productos como hoy ocurre. Referencias bibliográficas 1. FAO: Los Mercados Mundiales de Frutas y Hortalizas de Origen Orgánico. Pág. 5-7, 2003 2. García González, J: Situación y Perspectivas de la Agricultura Orgánica con Énfasis en Latinoamérica. V Encuentro de Agricultura Orgánica., La Habana, Cuba. Resumen, Agricultura Orgánica, La Habana, Cuba, pág. 249, 2003. 3. Norberg-Hodge, Helena: Is organic enough. V Encuentro de Agricultura Orgánica. Resumen. Pág. 246-247. La Habana, Cuba, 2003. 4. Nova González, A.: El Mercado y los Precios de los productos orgánicos. Agricultura Orgánica. 8(3): 26-28, 2003. 5. Pascar, Luis: World Markets for Organic Citrus and Citrus Jiuces, FAO 13ª Reunión La Habana Cuba. Comité de Problemas de Productos Basun, Mercados Principales de Cítricos y Jugos de Cítricos Orgánicos. Pág. 2-26, 2003. Agricultura urbana Conceptos de Agricultura Urbana: La Agricultura Urbana (AU) está ubicada dentro (intra-urbana) o en la periferia (periurbana) de un pueblo, una ciudad o una metrópoli, y cultiva o cría, procesa y distribuye una diversidad de productos alimentarios y no alimentarios, (re)utilizando en gran medida recursos humanos y materiales, productos y servicios que se encuentran en y alrededor de dicha zona urbana, y a su vez provee recursos humanos y materiales, productos y servicios en gran parte a esa misma zona urbana. (Luc Mougeot, IDRC,1999) Llamamos Agricultura Urbana a la practica agrícola y pecuaria en las ciudades, que por iniciativa de los productores/as afincados muchas veces en los barrios marginales, villorios, favelas, rancherias, barriadas y/o pueblos jóvenes y periurbanos, colindantes a las ciudades; utilizan los mismos recursos locales, como mano de obra, espacios, agua y desechos sólidos orgánicos y químicos, asi como servicios, con el fin de generar productos de autocosumo y también destinados a la venta en el mercado. (Marco Conceptual de la AU, Red Aguila, 1999) Dentro del concepto de Agricultura Urbana, se consideran varias modalidades de intervención: de reciclaje, producción , transformación y comercialización Modalidades de Intervención: De Reciclaje y Re-uso La Agricultura Urbana puede contribuir al desarrollo sustentable de las ciudades en los siguientes aspectos: ELIMINAR LA POBREZA URBANA Producir (parte de) sus propios alimentos y reducir sus gastos en comprar alimentos. Mejorar la seguridad alimentaria (disponibilidad y acceso a productos agrícolas de suficiente calidad y cantidad). Generar ingreso y empleo en actividades agrícolas Disminuir el riesgo de conflictos, desastres naturales, guerras y aumento de precios (alimentos, combustible), para que los hogares mas pobres sean mas independientes MEJORAR EL AMBIENTE URBANO y crear un ambiente más saludable, diverso y agradable. Incrementar, recuperar y conservar las áreas verdes Manejar adecuadamente y reciclar los desechos orgánicos y aguas residuales Ahorrar uso de recursos no-renovables (energía) estimulando la producción local, gastando menos en transporte, almacenamiento y enfriamiento Promoción del uso de suelo multifuncional y la estética del paisaje urbanístico PROMOVER UNA GOBERNABILIDAD PARTICIPATIVA Fomentar una nueva dinámica de trabajo inter-institucional, donde la acción municipal tradicionalmente paternalista se convierta en una gestión urbana descentralizada, donde actividades de producción y comercialización están incorporadas en planes de uso de suelo y legislación urbana. Incrementar la identidad y responsabilidad individual y comunitaria con respecto al entorno y su gestión Rescatar la cultura tradicional y el contacto social Reinsertar al trabajo productivo a las mujeres, las personas de tercera edad, jóvenes y niños discapacitadas (inclusión social) Otros aspectos de interés sobre Agricultura Urbana INTRODUCCIÓN. En Cuba a partir de 1994, comenzó a desarrollarse en gran escala la producción de Hortalizas mediante un movimiento de popularización, donde se incorporaba grandes masas del pueblo a producir alimentos en cada m2 de las ciudades, pueblos y asentamientos, utilizando los principios de la Agricultura Sostenible. Esta forma de producir se conoce como Agricultura Urbana, que se define como “La producción de alimentos dentro del perímetro Urbano aplicando métodos intensivos, teniendo en cuenta la relación hombre-cultivo-animal-medio ambiente”. OBJETIVOS. 1. Divulgar al máximo las potencialidades de la Agricultura Urbana. 2. Incentivar la aplicación de los subprogramas de la Agricultura Urbana en cada territorio. 3. promover el movimiento de Unidades y productores de referencias. 4. Contribuir a la formación de una conciencia agro ecológica de conservación del ambiente junto a altas producciones de calidad. 5. Potenciar y estimular la inteligencia y voluntad de la persona, motivándolas hacIa un fin común: ”La producción de alimentos”. ¿Conoce usted los subprogramas de la Agricultura Urbana? Anteriormente el movimiento comenzó con la producción de Hortalizas y año tras año se han ido sumando diferentes subprogramas, contando en la actualidad con 27 subprogramas: 1. Control, uso y conservación de la tierra. 2. Materia orgánica. 3. Semillas. AGRICULTURA URBANA 4. Riego y drenaje. 5. Hortalizas y condimentos frescos. 6. Plantas medicinales y condimentos secos. 7. Plantas ornamentales y flores. 8. Frutales. MINAGRIC MINFAR MINAZ 9. Cultivos protegidos. MININT MINED 10. Arroz popular. 11. Forestales, Café y cacao. 12. Plátano popular. 13. Raíces y tubérculos tropicales. 14. Oleaginosas. 15. Frijoles. 16. Maíz y sorgo. 17. Alimento Animal. 18. Apicultura. 19. Avícola. 20. Cunicultura. 21. Ovino-Caprino. 22. Porcino. 23. Vacuno. 24. Acuicultura. 25. Comercialización. 26. Pequeño Agro-industria. 27. Ciencia Tecnología, Capacitación y medio ambiente. La Agricultura Urbana se apoya en los factores de cada Territorio enfrascados en el movimiento o sea el PCC, el Gobierno y las organizaciones de masa. FORMAS DE PRODUCCIÓN. Huertos intensivos. Parcelas. Patios. Organopónicos. Finca particulares. CCS. CPA. Empresas productivas. Para ti, productor 1. Se desarrolla un amplio programa de capacitación en torno a las 27 subprogramas. 2. Se actualiza la tecnología en manejo de cultivos y animales para adquirir habilidades y conocimientos prácticos. 3. Se lleva a cabo una interrelación IPA, Facultades Universitarias, Instituciones y productor que permita la superación técnica a estos niveles. 4. Se desarrollan un total de 22 acciones que comprende: Conferencias. Seminarios. Talleres. Charlas científicas técnicas. Videos instructivos. Clases prácticas. “La Agricultura es imperfecta sin el auxilio de la Instrucción” José Martí. Elaborado por: Ing. Yamila Torres Ing. Humberto Méndez Ing. Rolando Fundora Téc. Xiomara Glez Para más información, Contáctenos… INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, CP 53 000, Villa Clara, Cuba. 40- 3102 y 40-3103 Fax: 40-31013 E-mail: [email protected] MINISTERIO DE LA AGRICULTURA. GRUPO DE AGRICULTURA URBANA. La Agricultura Urbana, una alternativa de la producción de alimentos por métodos intensivos. “La Agricultura es la Única fuente constante, cierta y enteramente pura de riqueza” José Martí Santo Domingo, 2001. Agricultura de precisión. Factores que inciden en la producción agrícola y su manejo. Propagación de plantas. 1. PROPAGACIÓN SEXUAL La propagación sexual es aquella que se realiza por semilla y constituye el primer método de multiplicación de las plantas empleados por el hombre. Algunas desventajas de la propagación por semilla para la producción comercial son las siguientes: ♦ Entrada en producción tardía (15 a 20 años para algunas especies). ♦ Crecimiento excesivo de los árboles. ♦ Gran variabilidad genética e imposibilidad de conservar las características deseadas en la generalidad de las especies de frutales. 1.1- Tipos de semillas por sus embriones Las semillas pueden ser: Monoembriónicas: Son las que tienen un solo embrión resultado de la fecundación, ejemplo el Aguacate (Persea americana Mill), Níspero (Manilkara zapota L), Zapote (Pouteria sapota Pierre), etc. Poliembriónicas: Las semillas contienen varios embriones de los cuales uno solo es el resultado de la fecundación, todos los demás provienen de tejido nucelares de la planta femenina, ejemplo mango (Mangifera indica L), cítricos (Citrus sp.) y otras. Los embriones nucelares permiten en parte la conservación de las características genéticas de las plantas madres en las plántulas. Apomícticas: Son las que tienen un embrión vegetativo, adventicio, oriundo de las células del tegumento interior, ejemplo el mangostán (Garcinia mangostana L) No viables: Son semillas que carecen de embrión o que lo tienen sin desarrollarse completamente por diferentes factores (genéticos, fisiológicos o climáticos), ejemplo la acerola (Malpighia glabra L). 1.2- Extracción y conservación de las semillas. Las semillas que se emplearán en la propagación deberán proceder, en todos los casos, de árboles vigorosos, sanos, productivos y los frutos a los cuales se les extraerán las mismas se cosecharán maduros, tendrán las características propias del cultivar, bien formados, libres de plagas y enfermedades. Una vez separada las semillas de la pulpa, se lavarán con agua y posteriormente se pondrán a secar a la sombra sobre un material que absorba la humedad. Es recomendable sembrar las semillas lo más rápido posible ya que en la mayor parte de las especies de frutales pierden, en condiciones ambientales normales, rápidamente su poder germinativo, siendo también relativamente corto el periodo de tiempo adicional de almacenamiento, que se logra con las medidas de control de temperatura y humedad. Las semillas para ser almacenadas, después de lavadas y secadas son tratadas con fungicidas y guardadas en bolsas plásticas a una temperatura entre 6 y 16 oC y con una humedad relativa entre el 85 y el 95% en dependencia de la especie. Algunos de los tiempos de almacenaje se muestran en la siguiente tabla: Especies Mango Aguacate Guayaba Mamey Colorado anonáceas Papaya Tiempo de conservación. 30 días 30 días 1 año ( 8 - 10 Co ) 30 días 1 - 5 meses ( 8 - 10 Co ) 1 año ( 8 - 10 Co ) Coco 30 días 1.3- Tratamientos germinativos y siembra de las semillas. En la mayoría de los frutales tropicales para incrementar la cantidad y la velocidad de germinación se le realiza diversos tratamientos, que pueden ser: Tratamiento físico. Tratamiento químico. Tratamiento mecánico. El tratamiento físico: es aquel que se realiza cuando la semilla es expuesta a factores físicos como la humedad, la temperatura y la oscuridad. Tratamiento químico: es cuando se aplica algún elemento químico a la semilla como por ejemplo, la inmersión durante 24 horas en una solución de ácido giberélico y el empleo de auxinas en diversas concentraciones. Tratamiento mecánico: es cuando por medio de una acción mecánica se elimina ó rompe la testa o endocarpio de la semilla. Ejemplo mango y mamey colorado. (sapote) Las semillas de la generalidad de los frutales tropicales deben ser sembradas en canteros, con un 50 % de sombra y la humedad adecuada. La siembra directa en los envases se emplea en las especies que presentan dificultades con el trasplante por tener largas raíces pivotantes o tenerlas muy quebradizas y que casi no tienen problemas con las deformaciones Tema: Semilla Exomorfología. La semilla es el óvulo transformado y maduro, después de la fecundación. Las semillas son importantes en la alimentación (cereal y leguminosa), en la fabricación de bebidas (café, chocolate, cerveza), en la obtención de fibras y aceites industriales (algodón).La forma es variadísima, igual que la coloración. Las células de los tegumentos poseen diversos pigmentos que le dan el color característico. Los colores marrón y negro son los más comunes, aproximadamente el 50% de las semillas los presentan. El rojo, el blanco y el amarillo son menos frecuentes, y sirven como medio de atracción para los animales. La superficie puede ser lisa o diversamente esculturada. El tamaño varía mucho, desde las de Orchidaceae apenas visibles a simple vista y con un peso de unas pocas milésimas de gramo, hasta la semilla gigante de la palmera Lodoicea seychellearum, la "nuez de Seychelles", contenida en enormes frutos uniseminados de hasta 20 kilos de peso. La semilla se conoce como "culo de negra". Las ventajas adaptativas de las semillas grandes versus las semillas pequeñas tienen relación con el ambiente. Por ejemplo en la selva, las semillas son grandes, con suficiente reserva para asegurar a la plántula su establecimiento exitoso en un ambiente sombreado. Fig. 6.67. Semillas de orquídea, con embrión rudimentario, indiferenciado, fotografiadas con microscopio óptico. Fig. 6.68. Semilla de la palmera Lodoicea seychellearum, con una lapicera como referencia del tamaño. Desde afuera hacia adentro la semilla está formada por la cubierta seminal o episperma, el embrión, y cantidades variables de endosperma, a veces nada. MORFOLOGÍA EXTERNA El episperma es la cubierta de la semilla, su función principal es proteger al embrión; participa en el control de la germinación por que puede presentar sustancias inhibidoras. También tiene importancia en la diseminación. Se forma a partir de los tegumentos del óvulo. La superficie puede ser lisa o diversamente esculturada. La dureza de la cubierta seminal es variable, puede ser desde muy delgada hasta pétrea, y está directamente relacionada con la naturaleza del fruto. Por ejemplo en una drupa, con endosperma leñoso, la cubierta seminal es muy delgada. El lugar donde el óvulo estuvo unido al funículo generalmente permanece en la semilla como una pequeña cicatriz llamada hilo. A veces queda también un resto de funículo, como sucede en el maní, Arachis. En semillas duras el hilo actúa como válvula higroscópica, es una fisura que permite la entrada de aire pero no de humedad. Se cierra cuando el aire exterior está húmedo. En las semillas derivadas de óvulos anátropos y campilótropos muchas veces se puede observar un reborde sobre uno de los lados: la rafe, que resulta de la soldadura del funículo. El micrópilo puede permanecer como un poro ocluído, como ocurre en Cucurbita o Phaseolus, o puede obliterarse totalmente como ocurre en la semilla de Ginkgo. Fig. 6.69. Morfología seminal: origen de las diversas partes. Esquema copiado de Johri (1984) También está el obturador, formación de origen placentario, funicular o tegumentario, en conexión con el tejido de transmisión que orienta y dirige el tubo polínico hacia la micrópila. Crece obturando el micrópilo, pero desaparece después de la fecundación. Fig. 6.70. Semillas de Ginkgo biloba Fig. 6.71. Detalle de la inserción de los óvulos de Lilium sp., con obturador placentario (foto MEB) Fig. 6.72. Semilla de Phaseolus sp., poroto(frijol) Corte longitudinal del óvulo, campilótropo, y de la semilla resultante (Esquemas de Goebel) Morfología externa Apéndices de la semilla Las semillas pueden presentar apéndices como alas, pelos, arilos, que están relacionados con la dispersión. Los pelos son propios de semillas pequeñas, contenidos frecuentemente en frutos de dehiscencia lenta, por ej. las semillas de Asclepiadáceas. Los pelos de las semillas del algodón pueden medir de 10 a 65 mm, se utilizan en la industria textil, y se conocen comercialmente como "fibra de algodón". Las semillas con pelos son tan comunes como las aladas, en Luehea es el funículo el que se transforma en ala. Los tegumentos o el funículo pueden formar una excrecencia llamada arilo. La formación del arilo puede iniciarse antes de la fecundación, como en Turnera, o después. En ciertos casos el arilo es carnoso, y sus células están cargadas de aceites o sustancias grasas, recibiendo entonces el nombre de eleosoma. Las semillas con eleosoma, como las de Turneráceas, son preferidas por las hormigas que contribuyen a su diseminación. Fig. 6.73. Semilla de Piriqueta rosea, foto MEB (tamaño real: 2 mm long.) Hay casos muy especiales de formación de arilo. En la "nuez moscada", semilla de Myristica fragrans, el arilo se forma alrededor de la micrópila y crece cubriendo toda la semilla; es de color rojizo, y sus células contienen aceites esenciales. Su dilatación contribuye a la dehiscencia del fruto. Se comercializa independientemente en farmacia con el nombre de "macis". Fig. 6.74. Myristica fragrans, nuez moscada Óvulo en corte longitudinal. Semilla con arilo. Semilla en corte transversal Esquema de Goebel (1933) Esquema de Bell (1991) Esquema de Goebel (1933) Fruto en corte longitudinal. Esquema de Goebel (1933) En el sauce, Salix, el arilo es funicular, se presenta en forma de pelos. En el irupé, Victoria cruziana y los nenúfares, Nymphaea, el funículo origina un arilo no vascularizado, formado por dos capas de células, que rodea totalmente a la semilla; a la madurez se acumulan gases entre ambas capas de células, y así actúa como un saco flotador, que facilita la diseminación por medio del agua. fig. 6.74. Arilo funicular en Salix, sauce Esquemas de Goebel (1933) fig. 6.75. Arilo funicular en Victoria cruziana, irupé. Dibujo de Valla y Martin (1976). En Euphorbia y Ricinus hay una proliferación sobre el exóstoma, que recibe el nombre de carúncula. La micrópila se distingue en el centro. fig. 6.76. Semilla de Ricinus communis, ricino. Esquema de un óvulo con carúncula Semilla, vista dorsal Corte longitudinal de la semilla Esquema de Fahn (1989) El opérculo es una proliferación del endóstoma, es decir del tegumento interno alrededor de la micrópila. Se encuentra especialmente en Monocotiledóneas. El estrofíolo es una proliferación glandular o esponjosa que se forma sobre la rafe. Ej.: Chelidonium majus (Papaveraceae). fig. 6.77. Semilla de Chelidonium majus, con estrofíolo Óvulo. Corte longitudinal de semilla. Esquema de Goebel (1933) Fotografía con MEB. Foto de Jhori (1984) 6.8. Embrión y sustancias de reserva El embrión es una plantita en miniatura en estado de vida latente o letargo. Se forma generalmente como consecuencia de la fecundación de la ovocélula. La doble fecundación en Angiospermas da lugar al desarrollo del embrión y del endosperma, tejido nutricio. Ciclo de vida de las Angiospermas El embrión está formado por la radícula dirigida hacia la micrópila, el hipocótilo que es el corto eje caulinar, los cotiledones que son las primeras hojas y la plúmula o gémula que es el ápice caulinar y a veces algunos primordios foliares. En las Pteridófitas el embrión es unipolar: sólo se establece el polo de crecimiento correspondiente al vástago, pues las raíces son adventicias. En cambio en las plantas con semilla, el embrión es bipolar: en un polo se desarrolla el vástago, y en el otro la raíz. Fig. 6.79. Embrión de espermatófitas Fig. 6.80. Embrión de pteridófitas En las Gimnospermas el embrión presenta generalmente dos a varios cotiledones, dos en Ginkgo y 5-18 en Pinus. En Dicotiledóneas presenta dos cotiledones que pueden tener diverso aspecto, foliáceos como en el zapallo y ricino; carnosos como en el maní y arveja; con los extremos retorcidos como en el tomate, plegados de diversas maneras, características para cada género o familia. fig. 6.81. Embrión de Ricinus communis en corte longitudinal de semilla Esquema de Esau (1977) Fig. 6.82. Embrión de Phaseolus sp., poroto (Frijol) Esquema de Fahn (1989) Fig. 6.83. Embrión de Lycopersicum esculentum, Esquema de Hayward (1953) En Monocotiledóneas presenta un solo cotiledón: su posición es lateral, igual que la de la plúmula. En Allium es cilíndrico. fig. 6.84. Embrión de Pinus taeda en corte longitudinal de semilla. Foto de Stone & Gifford (1997) Fig. 6.85. Embrión de Allium cepa, cebolla, en corte longitudinal de semilla Esquema de Hayward (1953) fig. 6.86. Embrión de Typha angustifolia, en corte long. de semilla albuminada Esquema de Goebel (1933) En Gramíneas el embrión completamente desarrollado es bastante complejo: presenta las siguientes partes: Escutelo: cotiledón transformado en órgano absorbente, adosado al endosperma. La epidermis abaxial es un epitelio secretor, segrega enzimas que solubilizan las sustancias de reserva, las absorbe y las transporta al embrión. En algunas especies de Avena y otros géneros el ápice del escutelo se alarga e invade el endosperma; superficialmente presenta papilas. Plúmula: presenta varios primordios foliares; en el embrión del trigo están presentes 6 de las 10 hojas que desarrolla la planta en toda su vida. Coleóptilo: es una vaina cerrada que encierra la plúmula. Presenta, en el momento de la germinación, un orificio apical por donde saldrá la plúmula. Según la interpretación más aceptada es la primera hoja, ya que Streptochaeta y Jouvea pilosa, gramíneas primitivas, presentan el coleóptilo abierto, con un haz mediano y márgenes libres. Coleorriza: es la vaina que envuelve la radícula y la caliptra. En embriones jóvenes se continúa con el suspensor. Se interpreta como la raíz primaria abortiva o degenerada, y es perforada por la radícula en el momento de la germinación. Excepcionalmente, especies de otras familias también presentan esta estructura: Commelinaceae (monocotiledóneas), Cycadaceae (gimnospermas) y Lauraceae (dicotiledóneas). Primordio radical: interpretado como la primera raíz adventicia, considerando que la coleorriza es la raíz primaria. Epiblasto: es un apéndice opuesto al escutelo, que falta en algunas gramíneas. Es un órgano escuamiforme, que según la interpretación de distintos investigadores sería un cotiledón vestigial, o una extensión de la coleorriza, o la vaina del cotiledón. El procámbium se extiende como un cordón en el embrión. Permite reconocer el nudo escutelar, inmediatamente encima de la radícula, consecuentemente no hay hipocótilo. Las raíces adventicias nacen por encima de este nudo. Hay casos especiales de desarrollo del embrión: en las Orchidaceae el embrión es totalmente indiferenciado; en Cuscuta, planta parásita, el embrión sólo presenta plúmula, carece de cotiledones y de radícula. Fig. 6.87. Embriones de gramíneas, Zea (maíz) y Triticum (trigo) Clasificación de los embriones Martin (1946) hizo una clasificación de la semilla basada en la posición, el tamaño y la forma del embrión. Las categorías básicas son embrión basal, embrión periférico y embrión axial. Los basales, según el tamaño, se clasifican en rudimentario, amplio, capitado y lateral (gramíneas). Los axiales son los más frecuentes, y hay varios tipos según forma y tamaño: lineal, pigmeo, micro, espatulado, doblado, plegado y englobado. Fig. 6.88. Clasificación de los embriones. SUSTANCIAS DE RESERVA Las semillas raramente carecen de sustancias de reserva; las mismas están ausentes en las semillas de Orchidaceae. En Hymenocallis (Liliaceae) los tegumentos son verdes y con estomas; el desarrollo embrionario está en conexión con la actividad de este tejido. En las Gimnospermas no ocurre la doble fecundación, de manera que no hay endosperma verdadero. Las semillas almacenan grasas, aceites y proteínas en el endosperma primario, protalo o gametófito femenino haploide. En Angiospermas hay tres posibilidades: 1. Semillas albuminadas o endospermadas: se acumulan en el endosperma originado en la doble fecundación. Los embriones presentan frecuentemente cotiledones foliáceos o filiformes. Ejs.: Gramineae, Liliaceae, Palmae, Euphorbiaceae, Umbelliferae. En Myristicaceae, Annonaceae y Passifloraceae el endosperma es ruminado: excrecencias del episperma se incrustan en el endosperma determinando que la superficie sea irregular. 2. Semillas perispermadas: el perisperma es el tejido nucelar que perdura y se carga de sustancias de reserva. Se encuentra en Chenopodiaceae, Amaranthaceae, Polygonaceae, y se considera como un carácter primitivo. Algunas semillas tienen también endosperma, como las de pimienta (Piper nigrum), Nymphaeaceae y Zingiberaceae. 3. Semillas exalbuminadas: Las sustancias de reserva se acumulan en los cotiledones. Ejs.: nuez, muchas leguminosas: poroto, arveja y maní. Son las más evolucionadas, el embrión tiene una plúmula con epicótilo desarrollado y varios primordios foliares. Fig. 6.89. Atriplex sp., semilla perispermada Esquema de Goebel (1933) Fig. 6.89. Piper nigrum, pimienta, corte long. de fruto. Semilla con endosperma y perisperma Esquema de Strasburger (1991) fig. 6.90. Rosa carolina, semilla exalbuminada en corte longitudinal de aquenio Esquema de Robertson (1974) Sustancias almacenadas La más común es el almidón. Las semillas con alto contenido en almidón tienen endosperma farináceo, como las de gramíneas o poáceas. Proteínas: se encuentran en una capa llamada aleurona en los cereales, o como gluten, que determina las posibilidades de panificación de las distintas harinas: capacidad de hacer masas consistentes y plásticas. También se acumulan en los cotiledones, y tienen gran valor alimenticio, tanto que reemplazan a las proteínas de origen animal: soja (Glycine max), arveja, lenteja (Lens culinaris). Grasas y aceites: Generalmente los lípidos se acumulan en los cotiledones como en las nueces, el girasol y el maní, que son semillas oleaginosas. Hemicelulosas: se acumulan en las paredes celulares, que se vuelven extremadamente gruesas, duras y pesadas. El endosperma de las semillas de Phytelephas macrocarpa, palmera que vive desde Panamá hasta el Perú, es muy duro; constituye el marfil vegetal. GERMINACIÓN Es el conjunto de fenómenos por los cuales el embrión, que se halla en estado de vida latente dentro de la semilla, reanuda su crecimiento y se desarrolla para formar una plántula (plantita recién nacida). Para que se produzca deben darse condiciones fisiológicas entre las cuales las más importantes son oxigenación, temperatura, luz (Lactuca sativa, Cecropia adenopus) y humedad: la absorción de agua ocurre a nivel del hilo o la micrópila. El hinchamiento de la semilla producido por la absorción de agua distiende los tegumentos seminales que finalmente se rompen en la zona más débil, cerca de la micrópila. Comportamiento de las distintas partes del embrión Radícula. Asoma por la micrópila, dando origen a la raíz primaria. Su duración es efímera en las Monocotiledóneas que generalmente desarrollan raíces adventicias, mientras en Gimnospermas y Dicotiledóneas origina la raíz principal que dura toda la vida de la planta. Hipocótilo. Su crecimiento es importante en la germinación epígea, eleva los cotiledones por encima del suelo. El episperma se rasga y los cotiledones, expuestos a la luz, se vuelven los primeros órganos fotosintetizadores. Fig. 6.91. Estados sucesivos de la germinación epígea de una semilla de Phaseolus, poroto. (Frijol) Dibujo de Rost et al (1979) En la germinación hipógea su desarrollo es muy reducido o nulo, los cotiledones quedan incluídos en el tegumento seminal por debajo de la superficie del suelo. Ej.: arveja, Pisum sativum. Fig. 6.92. Estados sucesivos de la germinación hipógea de una semilla de Pisum sativum Cotiledones. Su comportamiento varía según que se trate de semillas exalbuminadas o albuminadas. En las semillas exalbuminadas se dan dos casos: si la germinación es hipógea, como en Pisum, ceden las reservas acumuladas; si es epígea, como en maní y poroto, ceden las reservas y luego enverdecen. En las semillas albuminadas también se dan dos casos. Si la germinación es hipógea cumplen función haustorial como en Gramineae. Si la germinación es epígea, como en Pinus, Ricinus, primero tienen función haustorial y luego enverdecen. fig. 6.93. Estados sucesivos de la germinación epígea de una semilla de Pinus, pino. En Allium el único cotiledón crece alargándose durante la germinación. Su porción apical permanece cubierta por el episperma y funciona como haustorio, nutriéndose con el endosperma, mientras la parte basal queda expuesta a la luz y es fotosintetizadora. fig. 6.94. Estados sucesivos de la germinación de una semilla de Allium Esquemas de Sachs. Epicótilo. Tiene desarrollo precoz solo en plántulas de germinación hipógea, como la arveja y muchas Monocotiledóneas, elevando la plúmula por encima de la superficie del suelo. En plantas de germinación epígea el epicótilo tiene desarrollo tardío. fig. 6.96. Grano de maíz al iniciar la germinación Fig. 6.95. Estados sucesivos de la germinación hipógea de un grano de maíz Según Duke (1969) la germinación puede ser fanerocotilar, cuando los cotiledones emergen del episperma y criptocotilar, cuando no emergen del mismo. La fanerocotilar es más común en Dicotiledóneas, y la criptocotilar en Monocotiledóneas. El maní es un tipo transicional, y hay muchos géneros que tienen los dos tipos en diferentes especies: Acer, Bauhinia, Caesalpinia, Clematis, Couratari, Lecythis, Ormosia, Passiflora, Phaseolus, Pithecellobium, Prunus, Quercus, Sapindus, Sterculia, Terminales, Theobroma, etc. En Phaseolus la criptocotilia es un carácter genético dominante sobre la fanerocotilia. Según Eames (1961) la germinación criptocotilar es más avanzada. Semillas vivíparas: No tienen dormancia, el embrión simplemente crece fuera de la semilla y el fruto estando éste sobre la planta madre. Ej.: Rhizophora mangle, mangle. Recopilación, selección y redacción de contenidos: Dra. María Mercedes Arbo Curriculum Vitae. E-mail: [email protected] Prof. Titular Dra. María Silvia Ferrucci Curriculum Vitae. e-mail: [email protected] Tesis doctoral: Revisión de los géneros de Cardiospermum y Urvillea para el neotrópico (Sapindaceae) Resumen / Summary - Defensa: año 2000. Universidad Nacional de Córdoba. Prof. Adjunta Dra. Ana María González (Webmaster) Curriculum Vitae (pdf), e-mail: [email protected] Trabajos publicados en pdf (para descargar) Tesis doctoral: Estudios anatómicos de Piriqueta y Turnera (Turneraceae).Resumen / Summary - Defensa: año 2000. Universidad Nacional de Córdoba. Jefes de Trabajos Prácticos Ing. Agr. Sergio A. Cáceres Moral Curriculum Vitae E-mail: [email protected] Ing.Agr. Myriam Carolina Peichoto Curriculum Vitae Tesis doctoral: “Estudios sistemáticos en las especies sudamericanas de Schizachyrium (Poaceae: Andropogoneae)” Resumen / Summary- Defensa: año 2007. Universidad Nacional del Nordeste E-mail: [email protected] Dr. Orlando F. Popoff Curriculum Vitae, e-mail: [email protected] Tesis doctoral: Novedades sobre Corticioides y Políporos (Basidiomycetes) xilófilos del Nordeste Argentino y Paraguay. Resumen / Summary - Defensa: año 2000. Universidad Nacional de Córdoba Lic. Cristina R. Salgado Laurenti Curriculum Vitae E-mail: [email protected] Botánica Morfológica: www.biologia.edu.ar/botanica Morfología de Plantas Vasculares - Facultad de Ciencias Agrarias, Sgto. Cabral 2131 2001- 2008 © Todos los derechos reservados Universidad Nacional del Nordeste, Corrientes, Argentina WEBMASTER: Dra. Ana Maria Gonzalez, CONSULTAS: Prof. Ma. Mercedes Arbo Pre-acondicionamiento de las semillas como factor de éxito en la agricultura orgánica. MSc. Jorge A. Sánchez2 y MSc. Bárbara C. Muñoz2 Instituto de Investigaciones de Ecología y Sistemática, (IES), La Habana, Cuba. La calidad de las semillas de muchas especies cultivadas depende significativamente del grado de maduración que tengan éstas en el momento de la colecta de los frutos, del proceso de obtención y de su manejo posterior (Taylor et al., 1998). Por consiguiente, el mejoramiento y producción de semillas sin insumos exógenos debe estar encaminado fundamentalmente al perfeccionamiento de los métodos de obtención y de almacenamiento de las semillas, y a la aplicación de técnicas fisiológicas a posteriori de la recolección de frutos o poscosecha, que recuperen el vigor inicial de los lotes. Un camino fisiológico conocido para resolver estos problemas es la aplicación de los tratamientos pregerminativos de hidratación-deshidratación de las semillas, que han probado ser eficientes para mejorar el funcionamiento de las semillas frescas y envejecidas de diversos cultivos, tanto bajo condiciones ecológicas óptimas como adversas (Welbaum et al., 1998; McDonald, 2000; Sánchez et al., 2001a). De hecho, la hidratación de las semillas antes de la siembra constituye parte de la cultura tradicional campesina de muchos países (Orta et al., 1998; Taylor et al., 1998; Harris et al., 1999). Estos procedimientos consisten en la inmersión de las semillas en agua o en soluciones osmóticas durante cierto tiempo, con deshidratación previa a la siembra, o sin ella y permiten que una gran proporción de las mismas alcance rápidamente el nivel de humedad y el estado metabólico deseado; como consecuencia de la activación de numerosos procesos bioquímicos-fisiológicos relacionados con la germinación, la tolerancia al estrés ambiental y la reparación de daños celulares (Bailly et al. 2000; McDonald, 2000). De acuerdo a lo anterior, los principales eventos celulares que activan los tratamientos de hidratación parcial en las semillas son: 1) mecanismos reparadores de las membranas, el DNA, las proteínas y las enzimas; 2) replicación del DNA; 3) la síntesis de proteínas y el RNA; y 4) los sistemas de defensas antioxidantes (eliminadores de radicales libres). A pesar de todo el intenso trabajo realizado en esta temática a principios del siglo XX, sólo algunas décadas después los tratamientos pregerminativos de hidratación-deshidratación volvieron a ser centro de interés para los científicos occidentales. Esto tuvo lugar a partir de la revisión de May et al. (1962) sobre los resultados obtenidos por el fisiólogo P. A. Henckel, y otros fisiólogos rusos, relacionados con la imbibición parcial de las semillas en agua y su comportamiento frente al estrés ambiental. Los tratamientos de hidratación parcial se conocen en la literatura científica internacional por el término de robustecimiento de semillas o seed hardening. La era moderna de la preimbibición de las semillas la inaugura Heydecker y su grupo de investigación. Ellos desarrollaron una técnica simple en concepto, pero fisiológicamente compleja, la cual es capaz de acelerar apreciablemente la germinación después de la siembra (Heydecker et al., 1973). La misma consiste en la preimbibición de las semillas en soluciones de un osmótico bioquímicamente inerte (preferentemente olietilenglicol) durante cierto tiempo, antes de transferir las mismas al agua. Estos tratamientos se conocen en la terminología científica como acondicionadores de semillas o seed priming, revigorizadores de semillas o .seed reinvigoration. y osmoacondicionadores de semillas o .seed osmoconditioning. (Sánchez et al., 2001a). En general, los tratamientos de hidratación-deshidratación de semillas también se conocen en la terminología científica como tratamientos de hidratación parcial, de humedecimientodesecación o de prehidratación. Aún cuando parezca que los tratamientos sólo difieren desde el punto de vista terminológico, los objetivos de estos fueron distintos desde sus inicios. Los acondicionadores y osmoacondicionadores pretenden básicamente mejorar la germinación e incrementar la producción de las plantas (rendimientos). Los tratamientos revigorizadores procuran incrementar la germinación de las semillas envejecidas. Por último, los tratamientos robustecedores pretenden incrementar la tolerancia de las plantas resultantes de las semillas tratadas a condiciones adversas del medio como la sequía, las altas temperaturas, la salinidad y a otros factores desfavorables del ambiente. En la actualidad los tratamientos pregerminativos de hidratación-deshidratación se investigan con los siguientes fines agrícolas: a) la revigorización de semillas para recuperar vigor e incrementar la longevidad durante el almacenamiento, b) el acondicionamiento para incrementar, acelerar y sincronizar la germinación y el establecimiento, c) el acondicionamiento de semillas para eliminar la dormancia orgánica o impuesta y d) el robustecimiento de semillas para incrementar la germinación, el establecimiento y los rendimientos de las plantas resultantes de los tratamientos, bajo condiciones ambientales adversas. Los tratamientos de prehidratación que utilizan soluciones osmóticas se han desarrollado fundamentalmente en países occidentales como Inglaterra y Estados Unidos de América. En cambio, los métodos que emplean agua se aplican fundamentalmente en Rusia y en países del tercer mundo del continente Asiático y de América Latina; aunque en esta última región sólo aparecen reportes en la literatura científica en Brasil y Cuba. Los resultados que se comentan a continuación se obtuvieron hidratando las semillas solamente en agua previo a su siembra en condiciones de laboratorio, casa de cultivo o a cielo abierto. Sin embargo, no deben ignorarse los efectos positivos que se obtienen en la germinación y el establecimiento de muchos cultivos cuando la hidratación se realiza en soluciones osmóticas (Welbaum et al., 1998; McDonald, 2000). En Brasil, Prisco et al. (1992) obtuvieron incrementos significativos de la germinación de semillas frescas de algodón (Gossypium hirsutum), maíz (Zea mays.) y sorgo (Sorghum bicolor.) cuando las sometieron a tratamientos de hidratación parcial en agua y las sembraron bajo condiciones de estrés hídrico. También, con la aplicación de los referidos procedimientos incrementaron la germinación en semillas de sorgo bajo estrés salino (Prisco et al., 1978). En Cuba los tratamientos de hidratación parcial en agua se han empleado fundamentalmente en semillas frescas y envejecidas de hortalizas y de forestales pioneras (Orta et al., 1998; Sánchez et al., 1999a y b; Sánchez et al., 2001ª y b). Sin embargo, también existen algunos reportes para semillas de leguminosas de interés forrajero (Orta et al., 1983; Sánchez et al., 2002). En semillas de tomate (Lycopersicon esculentum), pepino (Cucumis sativus), pimiento (Capsicum annuum) y calabaza (Cucurbita maxima) los tratamientos de hidratacióndeshidratación lograron incrementar significativamente la germinación mediante los efectos revigorizadores, acondicionadores, robustecedores y de ruptura de dormancia. El caso más significativo se alcanzó en semillas frescas de calabaza donde se incrementó más 60% de la germinación con relación al testigo. Igualmente, los tratamientos pregerminativos aumentaron significativamente los rendimientos en el cultivo del pepino y del tomate; en este último durante las tres épocas de siembra propuestas para Cuba. En la mayoría de los casos el tratamiento incrementó hasta 2 ó 3 veces los rendimientos con relación al control. Los resultados obtenidos en esta variable pueden considerarse satisfactorios si se tiene en cuenta que dichos experimentos se realizaron sin la utilización de fertilizantes químicos, ni plaguicidas. Además, en el tomate la siembra se realizó tanto en condiciones ambientales óptimas, como adversas. Efectos similares se obtuvieron por Harris et al. (1999) en el cultivo del arroz (Oryza sativa), garbanzo (Cicer arietinum) y maíz (Zea mays), lo que demuestra la efectividad de los procedimientos propuestos para incrementar la producción de las plantas, minimizando la utilización de productos químicos y sistemas de irrigación. La aplicación de tratamientos de prehidratación en semillas de especies forestales pioneras cubanas (Cecropia schreberiana, Trichospermum mexicanum. e Hibiscus elatus) lograron también incrementar y acelerar considerablemente la germinación bajo condiciones de estrés calórico. Cuando las condiciones de calor se hicieron más severas se incrementaron las diferencias entre el control y las semillas procedentes de los tratamientos pregerminativos. Este resultado es sumamente interesante debido a que son las condiciones de estrés abiótico y biótico las que usualmente encuentran las semillas cuando llegan al suelo (Bonner, 1998). Fig. 7. Tratamientos de hidratación parcial en semillas envejecidas de T. mexicanum, H. elatus y Guazuma ulmifolia. El envejecimiento acelerado se realizó durante 4 días a 45ºC y 100% de humedad relativa. Las líneas verticales representan el error estándar de humedad relativa. Las líneas verticales representan el error estándar de la media (±). Al mismo tiempo, en árboles pioneros los tratamientos de prehidratación resultaron efectivos tanto para recuperar el vigor germinativo de semillas envejecidas (Fig. 7), como para incrementar el crecimiento de las plántulas durante su estancia en condiciones de viveros. El primer resultado posiblemente se deba a la activación de sistemas reparadores de daños celulares en las semillas (Bailly et al., 2000; McDonald, 2000). Por su parte, el efecto sobre el crecimiento se corresponde con un incremento de la velocidad de germinación de las semillas tratadas y con la estimulación de mecanismos bioquímicosfisiológicos de tolerancia al estrés ambiental (Henckel, 1982; Rehman et al., 1998; Sánchez et al., 2001b). En T. mexicanum los tratamientos pregerminativos igualmente resultaron efectivos para acelerar el crecimiento de las plantas en condiciones de campo (Fig. 8). Estos resultados confirman que los tratamientos de hidratacióndeshidratación no sólo son adecuados para mejorar la biología reproductiva de plantas hortícolas, sino también favorecen la germinación y el crecimiento de especies forestales pioneras. Estas últimas juegan un papel fundamental en la repoblación forestal de los bosques tropicales (Muñoz et al., 2001), por tanto el incremento del éxito en la germinación y establecimiento de dichas plantas podría favorecer con mayor rapidez la recuperación de los bosque. El estado del conocimiento actual sobre los tratamientos pregerminativos de hidratacióndeshidratación a nivel internacional acumula suficientes evidencias acerca de la efectividad de los mismos para mejorar el funcionamiento de las semillas y el establecimiento de las plantas cuando se aplican de acuerdo a los requerimientos de cada lote. Al parecer, los principales obstáculos para su comercialización se debe a la relativa complejidad de algunos de ellos y a la inadecuada extensión y divulgación de los resultados en el medio rural. Los tratamientos revigorizadores, acondicionadores y robustecedores de semillas deberán extenderse en la práctica productiva no sólo como una vía alternativa para mejorar el comportamiento agronómico de las plantas de interés agrícola, sino también como un medio para desarrollar la agricultura orgánica o sustentable, debido a que reducen o eliminan la dependencia de productos químicos. 1.3.1- Algunas recomendaciones para cada especie. Fruta Bomba (Carica Papaya L.) Es recomendable realizar el tratamiento pregerminativo de las semillas antes de la siembra, consistente en: Remojar la semilla durante un periodo de 48 a 72 horas, cambiándole el agua cada 12 horas. En el ultimo enjuague se aplica Mancozeb a razón de 2 gramos por litro de agua. Paralelamente se desinfectaran los sacos abiertos de yutes o franelas con solución similar de Mancozeb ó hirviéndolos en agua durante 20 minutos. Posteriormente se escurre y se aplica 10 gramos de Biocime PP (hormona con AIA, citoquininas y giberelinas) por cada un Kg de semillas usado. A continuación se depositaran las semillas sobre mantas, puestas a su vez sobre el saco de yute y tapando con manta y el saco. Seguidamente los germinadores se expondrán directamente al sol y se cuidara celosamente de forma tal que cada vez que se seque el saco superior se humedecerá. A los 4 a 5 días empezaran a reventar la testa, indicando el inicio de la germinación y se podrán extraer y sembrar. En este frutal generalmente se producen las posturas en envases aunque puede realizarse, aunque es más costoso y menos eficiente, en canteros y llevarlas a plantación a raíz desnuda. El número de semillas en cada envase será de 4 a 6, la profundidad no debe ser mayor de 1cm, debiéndose arropar con hierba, cuando se emplea semillas no pregerminadas, para preservar la humedad e incrementar la temperatura. El arrope se retira cuando se inicie la germinación. Mango (Mangifera Indica L) En el mango es aconsejable el tratamiento mecánico para acelerar la germinación, para ello se procede a la eliminación de la testa de la semilla, con ayuda de una tijera, evitando dañar el cotiledón, después se coloca con el lado convexo hacia arriba y se cubre ligeramente con el sustrato, es conveniente realizar después un riego y una aplicación de funguicida (Galán, 1999). En esta especie las semillas nunca se pondrán a germinar directamente en envases, sino en canteros donde se colocarán las semillas en surcos pegados unos a otros arropándose con hierba seca para preservar la humedad e incrementar la temperatura. El arrope se retira cuando se inicia la germinación. Se recomienda utilizar semillas poliembriónicas para garantizar plantas homogéneas a las plantas madres. Por cada postura a obtener se colocan 4 semillas, éstas comenzarán a germinar a partir de los 20 ó 30 días pudiendo demorar hasta 50 ó 55 días. Cuando el tallo alcance una altura entre 10 y 15 cm, con las hojas de color bronceado, las plantas serán extraídas y llevadas al envase, desechando las que no estén vigorosas o estén deformadas. Hay que tener mucho cuidado en no estropear el tallo ni las raíces. Si el arranque de la planta demorara, habrá entonces que podar las ¾ partes de las hojas y el extremo sobresaliente de la raíz. En ambos casos se acomodarán en cajas por tamaño y se colocarán a la sombra por no más de 72 horas. Guayaba (Psidium guajava L) Se remoja con agua para hidratar las semillas antes de sembrar ya sea directamente en los envases o en canteros. La germinación de las semillas ocurre a los 15 días; las plantas pueden transplantarse en tres momentos: cuando alcancen una altura de 10 cm, cuando comiencen la maduración del tallo y la hoja, o posteriormente cuando tengan una altura superior a los 20 cm, siendo este el mejor momento para el transplante pues las plantas se encuentran en su plena madurez. Antes del arranque de las posturas es necesario un riego abundante preferiblemente en horas de la tarde. Para la extracción de las posturas es necesario auxiliarse de algún implemento introduciéndolo a una profundidad de 30 cm, palanqueando hasta llevar el prisma de suelo con la postura a otra zanja, luego se sacuden las posturas y se llevan a un sitio sombreado del viento para su preparación. Aguacate (Persea americana Mill) En el aguacate se debe de eliminar la membrana apergaminada que recubre las semillas, éstas se colocan en el cantero o envase de forma sentada sobre su parte ancha (base) con el ápice o parte aguda hacia arriba, enterrada de tal forma que quede sin tierra una porción del ápice de 2 a 3 cm. Se arropa para evitar los daños del sol y preservar la humedad. Las semillas iniciarán la germinación a partir de los 25 o 30 días. Inmediatamente se extraen antes que maduren las hojas, auxiliándose de algunas herramientas apropiadas, así como si es necesario hacer zanjas paralelas cerca de cada hilera de plantas, para facilitar su arranque. El suelo estará húmedo en el momento del saque de la postura. Las semillas germinadas se colocarán en cajas con algún material humedecido, no poniendo más de 4 camadas en cada una y no deben permanecer más de 72 horas. Si hay atraso en extraer las semillas germinadas habrá que efectuarle poda a la planta y dejar solamente ¼ de hoja, la raíz debe podarse solamente lo necesario para que no se doble en la siembra. La foto muestra un semillero de aguacate en cantero. Coco (Cocos nucífera L) El tratamiento germinativo consiste en dar un corte chanfleado a la corteza de la semilla hacia el lado donde ocurre la germinación para facilitar esta. Posteriormente las semillas se colocarán en canteros de 1m de ancho por 20 m de largo, para ello se trazaran zanjas de 20 cm de profundidad y por la parte más ancha se depositarán 4 semillas en la misma posición a todo lo largo del cantero, de forma esparcidas para que no se afecten en el momento del saque, posteriormente las semillas se taparán con la mezcla de tierra preparada, dejando fuera de la tierra un tercio de la semilla, a continuación se arropa para preservar la humedad y aumentar la temperatura. Mamey colorado (Pouteria sapota jacq) Es aconsejable romper la testa, sin dañar el cotiledón, y después ponerla inmediatamente a germinar en canteros o directamente en envases. La semilla se coloca vertical o inclinada a 30° sobre la horizontal, teniendo en cuenta que la parte más puntiaguda (color amarillo limón) quede hacia abajo y la otra punta a ras de la tierra sobre el surco del cantero o envase, en este último caso se recomienda colocar 2 semillas, para eliminar la más deficiente. Las semillas germinaran a partir de los 15 días. Cuando las plantas tengan una altura de 15 a 20 cm estarán listas para trasplantar de los canteros a las bolsas. La foto muestra el endocarpio de una semilla de mamey colorado después de rota la testa Marañón (Anacardium occidentale L) Es aconsejable sumergir las nueces en agua durante 3 días, cambiándole la misma cada 12 horas y eliminando las que floten antes de la siembra que puede ser en canteros o directas en envase, en este último caso se siembran 2 semillas en cada envase con la parte más ancha hacia arriba y a una profundidad de 3 cm, la germinación ocurre a partir de los 12 días, luego de germinadas se elimina una. Cuando las plantas alcancen de 15 a 20 cm de altura pueden ser trasplantadas de los canteros a las bolsas. Annonaceas sp Se remoja con agua para hidratar las semillas antes de sembrar ya sea directamente en los envases o en canteros y se colocarán de 2 a 3 semillas por bolsa. En canteros, se harán surcos transversales al mismo, distribuyendo sobre él las semillas lo más esparcidas posible. El paso posterior para ambos sistemas es tapar las semillas con una película de tierra de 1,0 a 1,5 cm y arropar con hierba seca. Este arrope se elimina con el inicio de la germinación de las semillas, que ocurre entre 15 y 45 días posteriores a la siembra; cuando las plantas alcancen una altura de 15 cm pueden ser trasplantadas de los canteros a las bolsas. Passiflora (Maracuya) (Passiflora edulis sims) Se remoja con agua para hidratar las semillas antes de sembrar en canteros o en envases directamente. Cuando se hace en canteros, se marcan hileras separadas 10 cm unos del otro, sembrándose las semillas a una distancia entre ellas de 5cm y a una profundidad de 2 cm. Cuando las plantitas alcancen una altura de 8 a 10 cm pueden transplantarse a envases. Cuando se hace directamente en envases deben ponerse de 3 a 5 semillas en cada envase a una profundidad de 2cm, cuando las plantas hayan alcanzado una altura de 4 a 5 cm se efectúa él raleo, dejando una sola postura en cada envase. También se puede multiplicar esta especie por estacas o esquejes de tallos maduros o hechos de 30 a 40 cm de largo, que pueden sembrarse en canteros o en envases. Níspero (Manilkara zapota L) Se remoja con agua para hidratar las semillas antes de sembrar en canteros o directamente en envases. Cuando es en canteros, la siembra se hace en pequeños surcos transversales al mismo, colocando las semillas separadas entre sí de 4 a 6 cm. Cuando se realiza en envase se siembran 3 semillas por cada envase en el centro del mismo. Se tapan ambos casos la semilla con una capa de tierra de 2 a 3 cm y se arropa con hierba seca, que se elimina con el inicio de la germinación de las semillas. Caimito (Chrysophyllum cainito L) Se remoja con agua para hidratar las semillas y se efectúa la siembra en canteros o en envases. Cuando es en canteros, la siembra se hace en pequeños surcos transversales al mismo, colocando las semillas separadas entre sí de 4 a 6 cm. Cuando se realiza en envase se siembran 3 semillas por cada envase en el centro del mismo. Se tapan ambos casos la semilla con una capa de tierra de 2 a 3 cm y se arropa con hierba seca. Este arrope se elimina con el inicio de la germinación de las semillas. Tamarindo (Tamarindus indica L) Se remoja con agua para hidratar las semillas y se efectúa la siembra en canteros o en envases. Cuando es en canteros, se marcan pequeños surcos transversales al cantero separados entre sí a 10cm, sembrándose en ellos las semillas, a una distancia de 5cm una de otra y a una profundidad de 2cm, cuando alcanza una altura entre 8 y 10 cm podrán ser transplantadas a envases. Cuando es en envase, se pone de 2 a 3 semillas en cada uno y a una profundidad de 2cm, cuando las posturas tengan alrededor de 8 a 10 cm se deja la más vigorosa. Granada (Punica granatum L) Puede multiplicarse por esquejes o semillas; cuando se hace por esquejes se toman parte de ramas que tengan 6 meses como mínimos y 2 años como máximo. La forma más utilizada es por semillas y puede ser en canteros o en envases directamente. Cuando se hace en canteros, se marcan hileras separadas 10 cm unos del otro, sembrándose en ellos las semillas a una distancia entre ellas de 5 cm y a una profundidad de 2 cm. Cuando las plántulas alcancen una altura de 8 a 10 cm pueden transplantarse a envases. Si se hace directamente en envases se siembran de 3 a 5 semillas en cada uno a una profundidad de 2cm, cuando las plantas hayan alcanzado una altura de 4 a 5 cm se efectúa él raleo, dejando una sola postura. Litchi (Litchi chinensis sonn) La semilla tiene un poder de germinación corto, en condiciones normales de humedad y sombra empieza a encogerse en menos de 24 horas y a los 5 días no se produce germinación. Si se siembra por semilla se hará una vez separada del fruto en suelos bien drenados y se le aplicara una capa de tierra de 1-2 cm en un lugar sombreado. Canistel (Pouteria campechiana Baehni) El rajado de la testa permite acelerar el proceso de germinación que ocurre a las 2-3 semanas. La siembra de semillas puede ser en canteros o en envases. Cuando es en canteros, se marcan pequeños surcos transversales al cantero separados entre sí a 10 cm, sembrándose en ellos las semillas acostadas, a una distancia de 5 cm una de otra y a una profundidad de 2 cm, cuando alcanza una altura entre 8 y 10 cm podrán ser transplantadas a envases. Cuando es en envase, se pone de 2 a 3 semillas en cada uno y a una profundidad de 2 cm, cuando las posturas tengan alrededor de 8 a 10 cm se deja la más vigorosa. Carambola (Averrhoa carambola L) Se propaga por semilla, la germinación empieza entre los 15-20 días, cuando las plantas tienen de 15 a 20 cm se transplantan a bolsas Cuando se siembran directamente en envase, se pone de 2 a 3 semillas en cada uno, a una profundidad de 2 cm, cuando las posturas tengan alrededor de 8 a 10 cm se deja la más vigorosa. 2.- PROPAGACIÓN ASEXUAL O AGÁMICA. La propagación asexual o vegetativa, consiste en la reproducción de las plantas a partir de tallos y raíces. Las especies de frutales se propagan vegetativamente por estacas o esquejes, acodo, injerto y por órganos especiales (hijuelo, rizomas, cormos, etc.) 2.1- Propagación por esquejes o estacas. Consiste en seleccionar y separar una parte del tallo, de la raíz ó de la hoja de una la planta, para colocarla bajo condiciones ambientales favorables con el objetivo de inducirla a formar raíces (Christyan, 1999). Las estacas pueden ser leñosas o herbáceas, estas a su vez pueden ser sencillas o con talón. Es preferible cortar las estacas en los meses de invierno, estas no deben de tener nunca menos de dos yemas. El grueso medio para casi todas las especies debe fluctuar entre 1-3 cm. Ejemplo Ciruela, Uva.(Cañizares, 1972) Uva (Vitis viniferal) Las estacas deben tener un año de edad, estar maduras, lignificadas, rectas, sin brotes laterales, sanas y vigorosas, que no hayan fructificado mucho, de 40 cm de largo por 6 a 8 mm de diámetro. El corte de las estacas debe realizarse en el momento de la poda en seca en los meses de diciembre a febrero. Deben poseer normalmente 4 nudos, 2 que sería introducidos en el suelo por lo que el corte en uno de los extremos debe quedar plano a 1cm del nudo y el otro extremo en forma de bisel a 2 o 3 cm del último nudo. Arbol del pan (Artocarpus Altiles Fosb) La variedad estéril que es la única cuyo cultivo interesa puede multiplicarse por brotes y acodos aunque lo más frecuente es mediante esquejes de raíces. Para esto se escogen raíces de una pulgada de espesor (más o menos 2cm) de los cuales se toman fragmentos de 10 a 15 cm de largo que se plantan ligeramente oblicuas dejando que sobresalga del nivel del suelo 10 cm aproximadamente. Puede efectuarse la siembra en canteros o en envases. Descripción del proceso de enraizamiento por ramas no lignificadas. La tecnología consiste en: Utilización de la parte terminal de las ramas cortadas con 2 pares de hojas. Siembra de las estacas en un lecho de enraizamiento cuyo sustrato es zeolita fina (0,3 mm) y tapado con un umbráculo que permita el 50 % de sombra. En este paso puede utilizarse una hormona de enraizamiento. La siembra se realiza en tres bolillos con una densidad de 85 a 100 esquejes por metro cuadrado. Las hormonas de enraizamiento que se aplican son por lo general el indolbutírico, indolacético y naftaleno acético; se pueden usar mezclas de dos con concentraciones que varían según las especies de 2000 a 1000 ppm. Empleo de riego dirigido por una electro válvula, o por un dispositivo que se acopla a una balanza que por el peso del agua depositada en el plato abre y cierra el circuito. El sistema puede ser alimentado por una batería de 12 a 24 volts ó conectado al servicio nacional Trasplante a bolsas cuando se comprueba la emisión inicial de las primeras raíces a los 20 a 30 días. Las bolsas serán del tipo 15 x 20 cm y 50 micras de espesor y se llenaran con un sustrato compuesto por materia orgánica y zeolita a razón de 70 -30% ó 50 - 50% respectivamente. Corte de vástagos no lignificados para la producción de esquejes de guayaba Los esquejes trasplantados se mantienen en umbráculo al 25% de sombra con la humedad requerida hasta que aparezca el primer brote y posteriormente se pasa a pleno sol para su fase de endurecimiento. El ciclo del vivero de esquejes se resume en las tres fases siguientes: ♦ Lecho de enraizamiento de 4 a 8 semanas con úmbraculo al 50%. ♦ En bolsas de 4 a 6 semanas con umbráculo al 25%. ♦ Endurecimiento de 4 a 6 semanas a pleno sol. Con esta tecnología se puede alcanzar más del 80% de plantas listas de siembras, si se garantiza que no existan fallos en el régimen de riego y se realice el trasplante en el momento requerido. Ejemplo de especies que se pueden propagar por esquejes: Guayaba, Ciruela, Acerola, Marañón, Anonáceas, etc. 2.2 Propagación por Acodo Esta consiste en propagar plantas utilizando las ramas o raíces de una planta adulta, las cuales se estimulan y forman callosidades y raíces adventicias. Tipos de Acodos. Acodo aéreo o margullo: Consiste en hacer un anillado a la corteza de la rama de 1-2cm de largo, para inducir en esta parte la formación de raíces adventicias, alrededor de la sección Esquema de un acodo aéreo cortada, se coloca una bola de material poroso y húmedo (fibra de coco, algodón, musgo, aserrín etc.), que se envuelve con nylon trasparente y se amara en cada extremo. Acodo chino Se realiza doblando una rama hasta el suelo y se cubre con tierra, dejando descubierto su extremo terminal. Acodo chino sencillo simple Acodo chino sencillo Acodo compuesto Las ramas quedan alternativamente cubiertas y descubiertas a lo largo de la extensión. Esquema de acodo compuesto Acodo de cepa. Se poda la planta y los brotes nuevos que se desarrollan se cubren con tierra u otro material para inducir la formación de raíces en la base de la misma. Esquema acodo de cepa Acodo de cabeza invertida. Se poda previamente la rama y después se clava de forma vertical la punta Ejemplo de acodo de cabeza invertida El acodo mas utilizado en los frutales tropicales es el aéreo, las especies de difícil enraizamiento se utilizan sustancias que favorezcan la formación de raíces adventicias; estas sustancias pueden ser ácidos indolbutíricos en concentraciones diferentes según el grado de lignificación de la rama(1,000 y 8,000 ppm), agua de coco, la orina de vaca, y las soluciones nitrogenadas (urea, nitrato de potasio a 1 %). Ejemplo de planta que se reproducen por acodos Litchi, Marañón. Propagación por injerto Consideraciones generales. La importancia que tiene el uso del injerto es reducir el tiempo de entrada en producción del cultivo, ya que las plantas propagadas por semillas tienen un largo período juvenil. Además las plantas injertadas no tienen variaciones genéticas, lo que posibilita la multiplicación de las características favorables de los individuos que se deseen cultivar. Por otra parte el patrón le confiere al injerto sus mejores cualidades desde el punto de vista agronómico, es por ello que se emplean plantas con resistencia a las sequías, plagas y enfermedades y a la vez buenas productoras. Tipos de injertos más comunes: ♦ Injerto tangencial con patrón decapitado ♦ Injerto en chapa o enchapado ♦ Injerto de hendidura “caballito” Injerto tangencial con patrón decapitado: Este injerto consiste en cortar el patrón a la altura indicada para cada especie desde el suelo, utilizando tijeras de poda. Después de decapitado el patrón y utilizando la cuchilla de injertar se le da un corte longitudinal de abajo hacia arriba de 7 a 8 cm de largo y un ancho de 10 a 12 mm con el fin de quitar un pedazo de corteza. Este corte debe afectar algo el cambium pero nunca llegar al leño y siempre será 2 mm mayor que el diámetro de la yema a injertar. Una vez preparado el patrón para recibir el injerto, se toma la yema elegida, de acuerdo al grueso del patrón y con unos 10 cm de largo, se practica un corte a bisel o pico de flauta. El corte a bisel debe tener la misma longitud del corte dado en el patrón. Una vez preparada la yema y el patrón se coloca la cara de la primera sobre la cara del segundo y se procede a vendar ambas partes con una cinta de polietileno transparente, la que cubrirá todas los cortes dejando libre sólo el ápice de la yema. Este injerto se utiliza generalmente en mango. En caso del Mamey colorado se anilla la yema en curto menguante y se decapita el brote terminal de la yema, esta operación se debe realizar también al porta injerto. La yema se deja anillada 21 días y en el próximo menguante se realiza el injerto.(David, 1962) En este injerto desde los 12 días de realizado hay que estar constantemente observándolo, pues como el patrón se queda completamente sin hojas, tiende a engrosar y se hace necesario aflojarle el amarre hasta tres veces antes de quitárselo definitivamente, que será entre los 25 ó 30 días de injertado. Este tipo de injerto se recomienda para las especies de mango, níspero, anonáceas, marañón y aguacate, en este último cuando las posturas tengan más de 30 cm de alto. También puede emplearse en las zapotáceas aunque en este caso con algunas especificidades muy propias para esta familia. Posturas injertadas de mango. Anillado de la yema de mamey para injertar Injerto de chapa o enchapado Una vez listo el patrón, se poda a la altura establecida para cada especie, procediéndose inmediatamente a injertar. En ese momento se elige la mejor yema. Una vez seleccionada la yema, esta se corta de arriba hacia abajo con un largo de 2 cm aproximadamente, se marca su longitud en el sitio elegido en el patrón, aquí se practica un corte en este de igual forma y de 2 mm más ancho, sacando un pedazo de corteza, debiendo dejar descubierto el cambium, se asienta la yema en esa zona, seguidamente se procede a un vendaje o amarre, para lo que se usan bandas transparente de polietileno de 75 micras de espesor por 2 ó 3 cm de ancho y de 15 a 20 cm de largo. La envoltura se realiza de abajo hacia arriba, tratando que el vendaje quede bien ajustado dejando la yema u “ojo” tapado o no a elección del injertador. Injerto de chapa de corteza de vástagos lignificados. Este tipo de injerto es una de las variaciones del anterior y se usa en patrones lignificados (leñosos), cambios de copas y variedades en plantaciones adultas y otras condiciones, especialmente en el cultivo de la guayaba aunque en esta última también se emplea con éxito en patrones con dimensiones normales. Cuando los patrones tienen más de 5,0 mm de diámetro a la altura de 5 a 10 cm, puede procederse a injertar, seleccionando los vástagos de ramas lignificadas, libre de hojas y ramas en forma redondeada sacándole la corteza en cada yema durmiente. Se le dan cuatro cortes en forma de cuadrado ó rectangular, entre 0,5 a 1,0 cm por todos los lados y dejando la yema en el centro sin que se desprenda al sacar la corteza. Al patrón se le dan los mismos cortes, pero procurando que éstos sean de 1,0 –2,0 mm más anchos por todos sus lados, para favorecer un buen asentamiento y cicatrización, después se tapa completamente hasta los 20 ó 25 días, momento en que se suprime el nylon, si la chapa se mantiene verde se corta el patrón por encima de la chapa a 0,5 – 1,0 cm. Este tipo de injerto se recomienda para guayaba. Injerto de hendidura o caballito: En este injerto, la yema será lo más erecta posible guardando relación su consistencia con la del patrón, debiendo tener un largo de 8 a 10 cm. Las fotos muestran la preparación de la yema de aguacate. El corte en ambos casos será de 4 a 5 cm y su parte libre (ápice), será de 1 a 3 cm aproximadamente. Se le darán dos cortes longitudinales en forma de cuñas, comenzando por la parte cercana del ápice, y terminando ambos cortes en el centro del diámetro de la base de la yema, como resultado se obtendrá una púa biselada o de cuña por sus dos caras opuestas con las medidas indicadas, la que se incrustará en el patrón previamente preparado. El patrón se decapita a una altura entre 15 y 20 cm por la zona herbácea, no debiendo ser mayor de 25 cm para garantizar una buena postura. Una vez decapitado el patrón se eliminan las hojas vecinas al corte, se le hace una abertura vertical por el centro del tallo del patrón, se le introduce la púa o yema preparada quedando lo más ajustada posible, procediendo después al amarre de la yema – patrón con la cinta de polietileno transparente. Al proceder al amarrado debe tenerse en cuenta el aseguramiento de la yema, el cual se consigue pasando la banda de polietileno sobre la primera axila de la misma, o se puede utilizar un alfiler. El nylon se debe aflojar a partir de los 15 días ya que puede estrangular y romper el injerto, hay que eliminar constantemente los brotes nuevos que se produzcan a partir de ejecutado el injerto. Este tipo de injerto se recomienda para el aguacate. El esquema muestra la secuencia del injerto de púa en el Aguacate Existen otros tipos de injertos utilizados: De Caballito De aproximación Con patrón decapitado De costado De cabeza Comparación de una postura de guayaba por injerto Y otra por esqueje Herramientas utilizadas en la enjertación: Cuidado de los injertos: Las plantas injertadas tienen que cuidarse para poder formar árboles perfectos, por lo que deben tenerse en cuenta las atenciones siguientes: Despatronado: Consiste en decapitar el patrón cuando el injerto a alcanzado el tamaño suficiente y tenga la posibilidad de realizar el proceso fotosintético por su propio follaje. Deschuponado: Es la eliminación de todos los brotes del patrón que salgan a la altura o por debajo del injerto, siempre que sea posible esta labor se hará con la mano cuando los brotes sean aún tiernos. Si están leñosos se utilizará la tijera evitando que queden tocones y desinfectando la misma con hipoclorito de sodio al 1% cada vez que se pase de una planta a otra. Tutorado: Es la colocación de un tutor en el cual se amarra el injerto para obligar a que este crezca de forma erecta y además evitar que el viento los rompa o desgarre. En algunas ocasiones se puede emplear el propio patrón como tutor antes de efectuar el despatronado. Reinjerto: Esta labor se realiza de 3 a 10 días de quitado el nylon en todos aquellos patrones en que por diversas causas no hubo prendimiento de la yema. Se realizará en una segunda oportunidad para un máximo de 3 injertos por plantas. Cada injerto se efectuará por debajo del anterior, lo que hay que tener en cuenta para aprovechar el espacio designado. Poda: Se realizará cuando los injertos hayan alcanzado un metro sin ramificar. En esta etapa se mantendrán las labores de riego, protección fitosanitarias y eliminación de malas hierbas como ha sido señalado con anterioridad. De presentarse problemas nutricionales se harán aplicaciones de fertilizantes correspondientes. ACORTE EL INICIO DE LA PRODUCCION DE SU PLANTACION; INJERTE SU MAMEY COLORADO (Calocarpum sapota Merr) Elaborado por: Ing. Manuel Ribalta Hdez ☺ Contactenos... INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, CP 53 000, Villa Clara, Cuba. 40- 3102 y 40-3103 Fax: 40-3103 E-mail: [email protected] INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN VIANDAS TROPICALES INIVIT INTRODUCCION El sapote más conocido como Mamey Sapote o Mamey colorado presenta a corto plazo un futuro promisorio. Hasta hace pocos años la propagación de esta especie se hacía únicamente por semilla. Sin embargo se usan métodos de propagación vegetativa particularmente, el que se realiza por injertación; se ha introducido como una forma de mejorar las características de productividad y precocidad. CARACTERISTICAS DEL FRUTO DESEADO • • • • Debe tener un peso de 1 Kg. ó más Que presente 1 ó 2 semillas Color rojo intenso Maduración completa ANILLADO Para asegurar que la injertación sea un éxito en el Mamey Colorado es vital el cumplimiento de la técnica siguiente: Anillado: Consiste en suprimir, quitar circularmente la corteza a una o varias yemas de aproximadamente una pulgada de longitud. Este se realiza a los 55 días antes de realizar el injerto en la planta seleccionada para propagar. CORTE DE LA YEMA El corte de la yema se realiza a los 55 días de preparadas las mismas. Para ello se cortan con una longitud de 15 cm, se lavan con agua potable y se guardan en un saco de yute bien húmedo, que será introducido en un nylon para así evitar la transpiración. INJERTACION Es de gran éxito el injerto tangencial con patrón sin decapitar, retirándose el nylon del mismo cuando comience a estrangularlo. RIEGO Y FERTILIZACION El riego de agua y la fertilización son de gran importancia en el éxito del injerto. Es por eso que el riego se debe suministrar en días alternos antes de injertar y después de haberse efectuado el mismo. La fertilización debe ser realizada de 15 a 20 días antes de llevarse a cabo éste, con la fórmula 10-30-10 o una similar a razón de 50 gramos por bolsas, manteniéndose la planta en viveros después de injertada de 4 a 6 meses. OTROS MÉTODOS DE PROPAGACIÓN Propagación por estolones Es una rama que nace de la base del tallo de la planta herbácea, durante el crecimiento de esta rama va emitiendo nudosidades a tramos, los que a su vez emiten raices y brotes foliáceoss, los nudos enraizados pueden ser separados para constituir nuevas plantas (Cañizares, 1972) En el cultivo de la fresa se mantendrán las plantaciones comerciales, posterior al cese de la producción de frutos, las atenciones de limpiezas, riego, atenciones sanitarias y fertilización, con el fin de obtener estolones durante los meses de octubre y noviembre. El trasplante debe realizarse durante los meses de octubre - noviembre, siendo dentro de esa etapa la óptima del 15 de octubre a 30 de noviembre. Los viveros para la producción de estolones (posturas) se plantarán en los meses de marzo – abril. La densidad de plantación de la fresa es uno de los factores que determinan el rendimiento, y la misma está en relación de la tecnología y la fuerza de trabajo disponible: Las densidades oscilan entre 37 mil plantas a 120 mil plantas por hectáreas. Se pueden sembrar hileras sencillas, dobles, triples y cuádruples sobre un cantero con una separación de 30 a 20 cm entre hileras y de 20 a 30 cm entre plantas dispuestas a tres bolillos, la separación entre cantero de 90 a 70 cm y la altura del mismo de 25 a 30 cm. El terreno debe tener la humedad necesaria para efectuar el trasplante, además se garantizará que las plantas queden plantadas a la altura del cuello. Las posturas se les podan las hojas para disminuir la transpiración y si las raíces son muy largas también se cortan a un tamaño que permita mantener su verticalidad sin doblarlas. Posteriormente se restablece la humedad del suelo mediante el riego. Los órganos vegetativos no están constituidos en todos los cormofitos de la manera típica, sino a menudo se hallan metamorfoseados, tanto la estructura interna como la externa del cormo están adaptadas más o menos estrechamente a su modo de vida y a su ambiente. Strasburger (1974). De los tres órganos fundamentales del cormo: Raíz, tallo y hojas, pasaremos a describir las modificaciones del tallo conocidas como estolón y rizoma, ya que dadas sus características son de gran importancia en el desarrollo agrícola. Muchas plantas cultivadas por al hombre numerosas malas hierbas o plantas indeseables, tienen como única vía o principal elementos de propagación del estolón o el rizoma; por ejemplo la caña común, el fresal (Fregaria sp) y gran número de gramíneas de las empleadas como pasto o de las utilizadas como césped en los jardines. ESTOLON (del latín stol-onis), renuevo que se forma al pie del árbol, brote lateral, más o menos delgado, a menudo muy largo que nace de la base de los tallos, tanto si se arrastra por la superficie como si se desarrolla debajo de ella, engendra nuevos individuo y propaga vegetativamente la planta. Font-Queer (1975). Se puede presentar dos tipos de estolones: el epígeo como el caso del Cynodon dactilon y el subterráneo como el caso de la menta piperita, en ambos casos la planta se llama estolonífera. Hatman (1974) define al estolón como brote aéreo que se pone en contacto con el suelo y emite raíces, pudiendo ser un tallo postrado o rastrero que crece horizontalmente de la corona, como el tallo estolonífero de algunos zacates . RIZOMA (del griego Riagamber), metamorfosis caulinar debida a la adaptación a la vida subterránea o dicho de manera más simple tallo subterráneo, por tanto, ya que el rizoma vive fuera de la zona de luz, habrá de crecer y realmente carece de nomófinos u hojas propiamente dichas, capaces de asimilar y transpirar, en su lugar hallamos catáfilos, la mayoría de las veces en forma de escamas membranosas. El rizoma suele también producir raíces por condición mecánica para sostener la planta; por su falta de hojas y de clorofilas, por su vida hipogea, etc. Podría confundirse con las raíces, pero difieren de ellas por su catáfilos y sus yemas, por no tener caliptras principalmente por su estructura que es caulinar y no radical. Font (1975) Hatman (1974), define al rizoma como tallo horizontal, que crece, bien sea subterráneamente o a lo largo de la superficie del terreno; Típicamente es el eje principal de la planta, produce ramas y yemas florigenas en la cara hacia la superficie del suelo y en la cara inferior produce raíces. Puede ser grueso y carnoso o delgado y alongado, pero siempre tiene nudos y entre nudos. Existen dos tipos de rizomas: a) definidos b) indefinidos a) El rizoma definido o determinado es aquel que su yema terminal sale de la tierra y se desarrolla en el aire para formar su planta, mientra que su parte subterránea se alarga por el desarrollo de su yema lateral, como es el caso de la planta del género Musa. b) El rizoma indefinido o indeterminado es cuando su yema terminal se desarrolla en alargamiento indefinidamente por vía subterránea, siendo los brotes secundarios nacidos en las yemas laterales, los que se desarrollan en el aire, tal como es el caso de la hierba Don Carlos o cañuelas, Soghum halopense Pers. Valdex (1975) Aspectos morfológicos y fisiológicos que diferencian al rizoma y al estolón. - El rizoma produce raíces en la cara inferior mientras que el estolón solo lo hace en las nudocidades que se presentan de tramo en tramo. El rizoma presenta nomófilos y hojas propiamente dichas, en su lugar hallamos catáfilos y en la mayoría de las veces forma de escamas membranosas. En caso de los estolones epígeos (llamados por algunos autores latiguillo) presentan hojas mientras que en el caso de los subterráneos escama. El rizoma puede ser grueso, carnoso o delgado y alargado, con muchos nudos y entre nudos, mientras que en el estolón es generalmente y largo y delgado. El rizoma es el eje principal de la planta, mientras que el estolón según Cañizares (1972) es una rama anual que nace en la base del tallo. Entre las diferencias fisiológicas encontramos: - - - el rizoma almacena nutrientes que sirven de reservas para la planta, mientras que el estolón no almacena nutrientes. El almacenar nutrientes es de gran importancia para las planta, pues en caso de presentar condiciones rigorosas, el hecho de poder disponer de una reserva garantiza que la planta pueda sobrevivir y comenzar un ciclo normal una vez pasada las condiciones desfavorables. El rizoma carece de clorofila por lo que no tiene aptitudes para realizar el proceso fotosintético, dependiendo de las sustancias de reserva para la formación de los vástagos, una vez formada la hoja es cuando puede continuar su crecimiento. El estolón epígeo posee un sistema de hojas y clorofila, por lo que es capaz de efectuar el proceso de fotosíntesis. Por las características anteriores el rizoma no puede realizar el proceso de transpiración, mientras que el estolón si lo puede llevar a cabo. A medida que el rizoma aumenta de longitud, la parte más vieja puede perecer, de modo que varias ramas que se originan de una planta puede eventualmente quedarse paradas y formar otra, dándole impresión que se traslada como sucede en el género Musa. En el caso del estolón es de formar césped. Importancia en la agricultura de estos conocimientos en función de las medidas fitotécnicas. Es de vital importancia el conocimiento de las características morfológicas y fisiológicas de estos propágulos ya que el hombre debe tener en cuenta todo lo anterior para lograr una mayor eficiencia en su actividad práctica en la agricultura. Para manipular los rizomas es necesario que estos se arranquen cuando sus plantas terminen su ciclo vegetativo, ya que poco después se iniciará un nuevo ciclo. Cuando se trata de los rizomas definidos se forman yemas secundarias o laterales y estas son las que se toman para propágulos, ejemplo el género Musa. Otros aspectos que deben tener en cuenta en los rizomas definidos como es el caso de la caña de azúcar, es la labor de desaporque que se hace con el objetivo de eliminar los vástagos que nacen fuera de lugar y tienden a desalinear el cultivo y entorpecer las demás labores que se realizan en el mismo. Otros rizomas no poseen importancia económicas porque no sean cultivables por el hombre, sino por ser muy frecuentes como hierbas indeseables en los cultivos como es el caso de gramínea conocida como Don Carlos (Sorghum halopense), que es necesario tener en cuenta en el momento de la preparación del suelo, ya que por presentar rizomas, hay que escoger bien el elemento mullidor y la labor a realizar, pues en lugar eliminarla pudiera propagarse al picar el rizoma al preparar el terreno para el cultivo deseado. El rizoma no es capaz de permanecer mucho tiempo en buen estado en aérea inundadas, esto está dado por que se encuentra mucho más profundo y por sus características (señaladas anteriormente). Mientras que el estolón es capaz de resistir más tiempo la inundación por encontrarse en la superficie o casi en al superficie del terreno. En el caso del fuego sucede lo contrario, el rizoma por estar más profundo resiste, mientras que estolón muere más pronto. El rizoma se dañaría si es cortada frecuentemente su parte aérea, ya que una vez acabada la reserva moriría, por lo que hay que regular su corte según el ciclo vegetativo, mientras que estolón se recupera más pronto y resiste cortes más frecuentes. En el caso de efectuarse control químico o eliminación de malas hierbas hay que tener en cuenta si la planta es rizomatosa o estolonífera, ya que una planta rizomatosa no es posible eliminarla solamente con medios químicos o herbicidas. El hábito de crecimiento de la planta de pastoreo que presenta rizomas o estolones determina su respuesta al corte, la quema y la lluvia en exceso. La especie rizomatosas quizás no sean tan resistentes al pastoreo intensivo como las estoloniferas, ya que los tejidos que quedan después de la defoliación no pueden realizar fotosíntesis y al rebrote dependerá de las reservas disponibles en los rizomas. En algunos estolones el hábito de crecimiento no solo hace que todos los puntos axilares de crecimiento y muchos de los apicales estén por debajo del nivel defoliación, sino que suponen un método eficaz de propagación vegetativa de explotación del suelo en busca de agua y nutrientes. Aún después de un pastoreo intensivo se conservará una cantidad considerable de tejido para la fotosíntesis y un buen número de puntos de crecimientos. Algunas especies tropicales por ejemplo Cynodon dactilon presentan rizomas y estolón cuyo hábito de crecimiento sirve para la propagación vegetativa y para la explotación. Propagación por hijos. En la piña existen dos formas para propagar este cultivo, uno por la vía tradicional que es mediante la utilización de brotes de diferentes orígenes y el segundo empleando la técnica de cultivo in vitro mediante la micropropagación de yemas axilares. Las formas tradicionales de propagar la piña son: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Hijos de pie (criollos): Nace en la base de la planta Hijos axilares o chupones (claveles): Nacen en las axilas de la planta. Hijos de tallo (Happas): Nacen en la parte superior del tallo. Hijos basales: Llamados bulbillos, nacen debajo del fruto. Corona: Son las coronas de los frutos. Este tipo es el menos recomendado, debido a que su producción es más tardía. Los bulbillos son los más usados para la propagación por que son los más numerosos y de crecimiento rápido. No se debe usar material proveniente de plantas con frutos deformes, ni de las que forman frutos sin corona o con coronas múltiples. Una vez decidido el material de siembra, se separan por tamaño y calibre y se dejan expuestos al medio ambiente, con la base hacia arriba, durante 7-15 días para que cicatricen las lesiones de la base y disminuir los riegos de pudrición. El material de plantación se desinfectará antes de la plantación mediante la inmersión durante 3 minutos en una solución de Malathión a razón de 1 litro en 378 litros de agua ó Diazinón a 0,4 litros en 378 litros de agua ó Metil Parathión a igual dosis que el primero de los productos señalados. En todos los casos puede añadirse 1 kg de Mancozeb ó igual cantidad de Alíette. Variedades clonales. Grupo Cayena, es el más importante, pues se encuentran las mejores variedades, tanto para la industria como para la exportación y el consumo de fruta fresca. Grupo Española Roja Otras formas (Cabezona y Piña Blanca) Cultivo de tejidos. CULTIVO DE TEJIDOS El cultivo de Tejidos o cultivo in vitro comprende un grupo heterogéneo de técnicas mediante la cual un explante (cualquier parte de la planta con características morfológicas adecuadas que regenera una nueva planta) se cultiva asépticamente en un medio de composición química definida y se incuba en condiciones ambientales controladas teniendo en cuenta los siguientes aspectos: • • • Selección adecuada del explante Desinfección óptima del material Establecimiento de un ambiente adecuado para el desarrollo de las plantas. Las plantas que se introducen in vitro se van a diferenciar (sus células y tejidos) y desarrollar a través de un proceso conocido como morfogénesis y puede ocurrir de dos maneras diferentes: Organogénesis: Cuando ocurre la formación de órganos de novo Embriogénesis somática: Es la formación de un embrión a partir de una célula, sin la necesidad de gametos y es teóricamente el más eficiente para la producción masiva de plantas in vitro. Ambos procesos morfogenétiocs pueden ocurrir de dos formas: -Directa: no media la fase de formación de una masa de células indiferenciadas denominadas callo. -Indirecta: hay formación de un callo. Aspecto comparativ Embriogénesis Organogénesis Tipo de explante Hojas, raíces, ápices y yemas Tejidos juveniles (meristemo Tamaño del explante Pequeño Pequeño Genotipo Varía con el género, especi variedad Edad fisiológica La edad fisiológica de la pla La edad fisiológica de la pla madre es inversame madre es inversame proporcional a la formaciónproporcional al poten callos organogenético. Medio de Cultivo Alta concentración de minera Alta concentración de minera de sacarosa. Uso de regulado de sacarosa para regular del crecimiento, de suplemen potencial osmótico. regulado orgánicos, aminoácidos. del crecimiento, aminoácidos Otros factores Luz, fotoperiodo, temperat Luz, fotoperiodo, temperatura consistencia del medio de cultivempo excesivo en el medio cultivo puede acarrear cam genéticos. TENDENCIAS ACTUALES DEL CULTIVO DE TEJIDOS • • • • • • Obtención de plantas libres de virus y otros patógenos Micropropagación Conservación del germoplasma Producción de metabolitos secundarios. Mejoramiento genético Criconservación VENTAJAS QUE OFRECEN LAS TÉCNICAS DE CULTIVO DE TEJIDOS • Se desarrolla en áreas relativamente pequeñas, lo que facilita la manipulación de miles de plantas en un tiempo breve. • Permite optimizar las condiciones ambientales (nutricional, hormonal y físico) • Mantiene el cultivo libre de contaminante lo que facilita el intercambio de material genético • Evita la erosión genética • Permite realizar estudios de interacción huésped-patógeno y estudios fisiológicos (estrés a salinidad, temperatura) • Reduce los costos de labores agronómicas en el mantenimiento del germoplasma en el campo. • Único método para erradicar virus, micoplasmas, viroides y otros patógenos a partir de un material enfermo. • Se puede propagar cualquier época del año, sin depender de las condiciones atmosféricas • Permite acortar los tiempos en los programas de mejora clásica. LIMITACIONES DE LAS TÉCNICAS DE CULTIVO DE TEJIDOS • Ha sido menos exitoso en la producción de plantas haploides, se han obtenido pocos cultivares estables debido a la aparición de genotipos de interés. • No se ha logrado la regeneración de plantas completas en algunas especies vegetales • El uso de las suspensiones celulares para la obtención de metabolitos secundarios aún presenta dificultades en los referente a la estabilidad genética de los cultivos y problemas ingenieriles. ALGUNAS APLICACIONES O USOS Micropropagación: Propagación masiva acelerada de genotipos deseables genéticamente, en cualquier época del año y en cantidades ilimitadas (biofábricas). Cultivo de meristemos: Es un método muy eficaz para la obtención de plantas libres de virus y otros patógenos a partir de material infectado, estos se propagan de forma clonal y de esta forma guardar material fitosanitariamente sano en el banco de germoplasma para ser utilizado en cualquier momento. Termoterapia: Aplicación de altas temperaturas para la erradicación de virus en las plantas sin alterar su metabolismo. Quimioterapia: Compuestos químicos que se agregan al medio de cultivo a concentraciones no tóxicas que inhiban la replicación de los virus. Cultivo de callos: Se emplea para obtener variantes somaclonales y la detección de mutantes deseables bajo presión selectiva. Cultivo de anteras, polen y óvulos: Se emplea para obtener mutantes. Cultivos de células en suspensión: para la detección de variantes con el uso de fermentadores en la embriogénesis somática y semilla artificial, producción de metabolitos secundarios (usos farmacológico, industrial y alimenticio) Sistemas de inmersión temporal: sistemas semiautomatizado se emplea como una vía alternativa para la micropropagación a corto plazo. Ingeniería genética: Combinadas con las técnicas de cultivo in vitro permite obtener organismos modificados genéticamente. LA BIOTECNOLOGIA. APLICACIONES Y TENDENCIAS INTRODUCCIÓN Actualmente el 80% de la población mundial vive en lo que se considera países menos desarrollados, a pesar del declive de las tasas de nacimientos, continuara creciendo hasta alcanzar entre 8 y 10 billones de personas en el ano 2050. Aproximadamente 800 millones de personas en el mundo no tienen que comer, sus hijos son susceptibles a las enfermedades y tienen una inadecuada dieta para alcanzar su pleno desarrollo físico y mental. Otras regiones como el África subsahariana no tienen acceso a la comida y no solo dependen de los rendimientos de los cultivos, sino que son un conjunto de factores que también influyen como políticas comerciales, acceso a los empleos y distribución de los productos agrícolas. Aun para las regiones de más fácil acceso a los alimentos, el incremento de los rendimientos de los cultivos, de las tierras de pastoreo, se necesitan de herramientas que aseguren un buen futuro alimenticio a la mayoría de la población, lo cual es un reto enorme para los países menos desarrollados. Otro aspecto importante para lograr una agricultura sostenible es que las plantas deben adaptarse a las condiciones ambientales, es decir, se deben crear variedades con rendimientos mayores que se ajusten a las necesidades del hombre y que puedan crecer en lugares donde por ejemplo, escasea el agua y el nitrógeno, o donde son abundantes las plagas y las enfermedades. Es aquí donde las agrobiotecnologías cumplirán con su papel y contribuirán a la inserción de la biotecnología en la sociedad. ¿Qué es la biotecnología? Biotecnología es el uso integrado de la genética molecular, bioquímica, microbiología, y procesos tecnológicos empleando microorganismos, parte de ellos, células y tejidos de organismos superiores para obtener beneficios y servicios, es una disciplina en constante evolución, que progresa continuamente gracias a los hallazgos científicos, tecnológicos y productivos hasta convertirse en una actividad multidisciplinaria basada en el conocimiento científico. La biotecnología vegetal es una rama de la Biología que se ha expandido rápidamente porque es producto de varias disciplinas que hasta hace relativamente poco tiempo se consideraban independientes: Cultivo de Tejidos, Patología Vegetal, Biología Molecular e Ingeniería Genética. Abarca una serie de técnicas entre las que se encuentran el cultivo de células y tejidos in vitro que se ha convertido en una valiosa herramienta en el mejoramiento genético y propagación de especies de importancia económica. La biotecnología moderna podría aportar una solución para algunos de los siguientes problemas • En los próximos 25 años, habrá 2 mil millones más de personas en el mundo que necesitan alimentación (90% en el sur). • Existen 840 millones de seres humanos que sufren de malnutrición • La producción no es estable debido a efectos imprevistos bióticos y abióticos • Los químicos son dañinos para la salud humana y el medio ambiente • El área cultivada se reduce por crecimiento urbano (-1ha / 7.67sec) • El mejoramiento genético convencional está llegando a un tope • La producción de una variedad es más lenta que el movimiento de plagas y enfermedades y cambios climáticos. Los cultivos mejorados por la biotecnología son parte de la solución gracias a una mejoría de la productividad y a menores costos de producción. El uso de la biotecnología puede tener aplicaciones muy importantes para nuestros países, a través de ella se puede agregar valor a nuestra diversidad, se puede dar uso a los genes, se puede realizar una conservación efectiva, se puede hacer una caracterización molecular de la variación genética que existe dentro de las especies y así medir el parentesco entre individuos de diferentes poblaciones. se puede tener una idea más precisa de la vulnerabilidad de ciertas poblaciones y con esta información llevar a cabo programas de conservación más adecuados o realizar una descripción genética de la variación que maneja el agricultor. se pueden reducir la utilización de pesticidas y por consiguiente disminuir la contaminación ambiental, se pueden llevar y traer genes y esto puede tener importantes aplicaciones en la conservación de la agrobiodiversidad (ampliar la base genética de las diferentes variedades de las plantas de cultivo). Obtención de organismos modificados genéticamente (plantas transgénicas) Cultivo de Tejidos. Embriogenisis Somatica Introducción La regeneración de plantas por medio de la embriogénesis somática permite disponer de otra alternativa para la propagación in vitro y de un sistema de multiplicación celular útil para la mejora genética por métodos biotecnológicos. La aplicación de la metodología que se propone se aplica exitosamente a varios genotipos de plátanos viandas y posibilitó la transformación genética del clon ‘Navolean’ (AAB). Establecimiento in vitro. Seleccionar el material vegetal a utilizar, el cual debe provenir de plantas en floración, con buen estado fitosanitario y nutricional, de las cuales se toman “hiijuelos” para el desarrollo de la Fase 0 de la micropropagación durante 45 días aproximadamente según el genotipo a utilizar. Posteriormente se procede al establecimiento in vitro de los materiales seleccionados (Fase 1 de la micropropagación) de la siguiente forma: Se realizan dos desinfecciones con hipoclorito de sodio (NaOCl) al 3,0% (p/v) durante 20 minutos la primera, y 10 minutos la segunda, seguido por tres lavados después de cada desinfección con agua destilada estéril. Luego se reduce el tamaño de los materiales hasta obtener un ápice de aproximadamente 0,5 cm2 , los cuales son plantados en las condiciones y medio de cultivo (E) descritas en la Tabla anexa. Obtención de explantes para la inducción de los cultivos embriogénicos. Se realiza con el objetivo de obtener explantes competentes para iniciar el desarrollo de la embriogénesis somática a partir de los brotes in vitro en el medio P1 se obtienen los explantes: Yemas brotadas (Medio PAnc) y Meristemos proliferantes, (Medio P4) los cuales se obtienen en los medios de cultivo (tabla 1) y foto período luz/oscuridad, durante 28 días. Desarrollo de las suspensiones celulares embriogénesis. a) Inducción de callos con cultivos embriogénicos. Utilizar como explantes: ♦ Yemas brotadas: Tomar los domos meristemáticos bajo un microscopio estereoscópico con un tamaño de 3 – 4 mm. ♦ Meristemos proliferantes: Tomar los domos meristemáticos de la parte superior de los meristemos proliferantes con un tamaño de 3 – 4 mm. Llevar a las condiciones y medio de cultivo (ZZ semisólido) descritas en la incubados en la oscuridad de 3 a 7 meses según genotipo. tabla 1 e b) Establecimiento y multiplicación de las suspensiones celulares embriogénicas. Establecer las suspensiones celulares embriogénicas a partir de los embriones somáticos en etapa globular, obtenidos en los callos con estructuras embriogénicas prove- nientes de los dos explantes utilizados. Durante esta etapa los cambios de medios de cultivo (renovación del 50% del medio de cultivo), se realizarán cada tres días. Transcurridos 90 días en esta etapa, los cultivos celulares se tamizarán a través de filtros de malla metálica con un tamaño de poro de 500 μm. Estos filtrados constituyen las suspensiones celulares establecidas. La multiplicación de las suspensiones de células establecidas se realizará cada 15 días con una densidad de 3,0% del volumen final de células. Utilizar el medio de cultivo ZZ líquido según anexo. Regeneración de plantas. a) Formación de los embriones somáticos. Para lograr la formación de los embriones somáticos a partir de la suspensión celular, se utiliza una densidad de 12.0% de volumen final de células, tanto para el medio de cultivo líquido como el semisólido (Medio RD1). b) Maduración de los embriones somáticos. Para la maduración de los embriones, incubar en el medio de cultivo de Maduración (ver anexo) 0.5 gMF de embriones somáticos en 30 mL de este medio de cultivo, durante 30 días. c) Germinación de los embriones somáticos. La germinación de los embriones somáticos (plantas completas con la emisión de hojas y raíz) se realiza en frascos de cultivo tipo RITA®, con un volumen de 500 mL, al cual se le adicionan 200 mL del medio de cultivo de Germinación de embriones (Tabla 1). Por cada RITA® a emplear se inoculan 0.5 gMF de embriones somáticos maduros, con una frecuencia de inmersión es de un minuto tres veces al día. Aclimatización de las plantas. Las plantas regeneradas son transferidas a la fase de adaptación de vitroplantas donde permanecerán alrededor de 45 días para posteriormente llevarlas a campo. ANEXO: Tabla 1: Comparación de los medios de cultivo y condiciones de incubación. (mg.L E P1PAn P4 ZZ RD1 Mad Ger. Macro MS MS MS MS½ M ½ MS MS MS Micro MS MS MS MS MS MS MS MS Morel Vitamin. MS MS MS MS MS MS MS 1950 A. Ascor. 10 10 10 10 10 10 10 10 Mio-inos. 100 10 10 10 10 100 100 100 AIA 0.88 0.8 0.1 0.2 2 2 BAP 1.13 4.5 2.2 22 0.5 0.5 2,4 D 1.1 Zeatina 0.2 Ancimid. 0.2 Sacarosa 30 40 30 30 30 45 30 Biotina 1 Agar 6 6 6 Gelrita 2 2 H 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 Elaborado por: J. López R. Gómez N. Montano M. Cabrera, A. Rayas A. Santos D. Reinaldo H. Toledo R. Trujillo. J. Ventura V. Medero M. García O. Roca M. Basail. Para más información Contáctenos… INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, Villa Clara, CP: 53 000, Cuba. (053) (42) 4-03102, 4-03103. E-mail: [email protected] MINISTERIO DE LA AGRICULTURA INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN VIANDAS TROPICALES INIVIT Regeneración de plantas en plátano vianda, AAB a partir de suspensiones celulares embriogénicas. NUEVA ALTERNATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA EMBRIOGENESIS SOMATICA EN PLATANO - 2004 SITUACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA EN AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE América Latina y el Caribe cuenta con 623 laboratorios de biotecnología asociados en REDBIO/FAO: 60 de ellos se encuentran en Perú y 178 en la Región Andina. De todo el potencial REDBIO, el 43% se vincula a la micropropagación masiva de plantas (plátano, caña de azúcar, papa, piña, fresa, frutales, forestales y ornamentales). Hay consenso acerca de la contribución valiosa de las agrobiotecnologías para la producción sostenida de vitroplantas a un costo accesible para los agricultores de bajo ingreso. En otro estudio se encuestaron 430 empresas en 14 países principalmente relacionadas con el sector agrícola y con innovaciones en la salud humana y animal y se obtuvieron los siguientes resultados: Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Cuba y México son los países con industrias biotecnológicas más avanzadas. Los mayores clusters: Bio Minas en Brasil y Polo del Oeste en Cuba (CIGB). Se reconocieron 6 gremios principales de la bioindustria: algunos ejemplos: Foro Argentino de Biotecnología, Abrabi en Brasil, AgroBio en Colombia y México, Audebio en Uruguay. Entre los principales países con industrias biotecnológicas agrícolas importantes se pueden mencionar a Brasil, Argentina, Chile, Colombia y México. Entre los principales países con industrias biotecnológicas importantes relacionadas con la salud humana y animal se pueden mencionar a Uruguay, Argentina y Venezuela. En algunos países existen programas nacionales de biotecnología, dentro de las áreas principales de investigación se encontró que muchos de los proyectos están relacionados con biología celular, marcadores moleculares y diagnóstico molecular de enfermedades. NUEVOS DESAFÍOS En los últimos años las prácticas de la llamada Revolución Verde han sido la herramienta fundamental para el incremento de los rendimientos en los cultivos. Esta estrategia en combinación con el mejoramiento genético, aplicaciones de agroquímicos y el riego se han utilizado para incrementar los rendimientos desde 1970. Sin embargo, ha acumulado un número de aspectos negativos como son los años al ecosistema, la pérdida de la fertilidad de los suelos y en algunas regiones la disminución de los rendimientos, además ha estado dirigida fundamentalmente a cultivos como el arroz y el trigo descuidando otros de las regiones tropicales y subtropicales. Se calcula que en el año 2025 habrá que aumentar la producción de alimentos en al menos el 50%. Es necesario entonces que la producción de cereales aumente en el 41%, la de carnes en el 63%, y la de raíces y tubérculos comestibles en el 40%. Sin embargo, sólo se podrá sembrar no más del 6% de los suelos vírgenes en los próximos veinte años. La conclusión inevitable es que, para poder satisfacer la demanda, la humanidad tendrá que aumentar el rendimiento de las áreas sembradas de cereales que representan las dos terceras partes de la energía total de la dieta humana. Además, este incremento tendrá que ser el resultado de utilizar de menos tierra, menos agua, menos plaguicidas y teniendo alternativas para contrarrestar varios factores bióticos y abióticos de "stress". Por lo tanto, se necesita variedades con rendimientos potenciales mayores y más estables, y mejores formas de manejo, con el propósito de aumentar la productividad, sobre todo a nivel local, evitando alterar principalmente el equilibrio ecológico, es decir logrando sistemas agrícolas sustentables. Biólogos, agrónomos y hombres de ciencia en general andan buscando la próxima Revolución Verde, la cual pudiera proveer los incrementos requeridos en los cultivos con un mínimo de impacto sobre el medio ambiente y que además llegue a los pequeños agricultores de todas las regiones. Para muchos es la Biotecnología la que sustenta estos compromisos, sobre todo con la aplicación del ADN o tecnología de transferencia de genes para el mejoramiento agronómico de las plantas, buscando además calidad y cantidad de los nuevos productos obtenidos, llevándose a cabo a través de la ingeniería genética que es la más conocida y la más poderosa de todas estas técnicas, que dada su habilidad de insertar nuevos genes de un organismo en las plantas para conferirle nuevas características da la posibilidad de romper barreras entre el mundo animal y el mundo vegetal, solamente limitados por nuestra imaginación y ciertas consideraciones de tipo ético y bioseguridad. Es decir representa un inmenso potencial para el bien de la humanidad asegurando la calidad alimentaria y el desarrollo en cierta medida de los países desarrollados. Sin lugar a dudas una de las aplicaciones de la ingeniería genética que ha tenido gran trascendencia en la agricultura, ha sido la producción de plantas transgénicas o variedades OGM, utilizando diferentes técnicas pero principalmente mediante el empleo de la bacteria Agrobacterium tumefaciens. La primera siembra significativa de 2,6M de hectáreas con variedades OGM se realizó en 1996. Desde esa fecha, las áreas cultivadas crecieron aceleradamente hasta alcanzar 52,6M de hectáreas en el año 2001, es decir se incrementó en 5 años, 20 veces y se han transferidos más de 12 genes en el genoma de las plantas. Estos valores demuestran que la adopción de las variedades OGM ha tenido una curva de crecimiento muy superior a cualquier otra innovación introducida en variedades vegetales, como fue el caso de las variedades híbridas. Entre los cultivos transgénicos más relevantes se pueden citar a la soja, maíz y algodón, y las principales características introducidas a estos cultivos han sido tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos y resistencia a virus. La mejora genética ha seguido un proceso durante su historia de desarrollo, en grandes rasgos comenzó con la domesticación de especies, luego con la genética mendeliana, ahora con la biotecnología y en el futuro vendrá la genómica donde se analizarán las rutas metabólicas con el fin de encontrar nuevos productos, sin embargo hay que tener en cuenta los riesgos que trae la adopción de esta tecnología que puede afectar el ecosistema, la salud humana en los futuros años y otros aspectos ampliamente discutidos por los defensores y contrarios de esta tecnología. Lo que si hay que tener en cuenta es que deben aplicarse responsablemente y con la debida precaución para de esta forma contribuir a la creación de un mundo mejor. Bibliografía 1. Cultivo de Tejidos en la Agricultura: Fundamentos y Aplicaciones.— Cali: CIAT. 2. Izquierdo, H. Et al. Obtención de semilla mejorada de ajo. Temas de Ciencia y Tecnología Vol.5 Número 15, septiembre-diciembre 2001 (disponible en internet). La Biotecnología en el mejoramiento genético. Resumido por: José M. Gallo Pimentel. 1999 La Biotecnología ha sido definida por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada como la aplicación de la Bioquímica, la Biología, la Microbiología y la Ingeniería química a procesos industriales y productos (incluidos los productos para la atención a la salud, la energía y la agricultura) y al medio ambiente. En el contexto agrícola, la Biotecnología ofrece enormes posibilidades para el mejoramiento de las variedades vegetales y animales, el aumento del rendimiento y el desarrollo de nuevos productos. La FAO(1994), la define como: “Biotecnología comprende un conjunto de tecnologías incluyendo pero no necesariamente confinadas a cultivo de tejidos y técnicas de ADN recombinante, las cuales utilizan organismos vivos(o partes y sustancias obtenidas de organismos), para explotar y modificar organismos de tal manera de producir nuevos productos, bienes y procesos. Se espera que estos desarrollos sirvan para superar enfermedades, plagas y limitantes ambientales de la producción o mejorar la calidad y cantidad de los productos”. Alcance de la Biotecnología Animal Consideraciones sobre Biotecnología En los últimos 40 años, nuevas, importantes y poderosas biotecnologías basadas en avances concretos en el campo de la biología molecular han aumentado en forma trascendental las posibilidades de inferir y manipular las características heredables de plantas, animales y microorganismos. Los avances recientes y los descubrimientos que casi a diario se producen en biología molecular, genética, microbiología ambiental e industrial, inmunología, uso del ADN recombinante, cultivo de tejidos vegetales y animales y en la obtención de plantas transgénicas, han logrado potenciar las expectativas y se esperan importantes impactos en la agricultura, la salud, los procesos descontaminantes y nuevas formas de obtención de energía(CTA/FAO, 1989). “Biotecnología comprende un conjunto de tecnologías incluyendo pero no necesariamente confinadas a cultivo de tejidos y técnicas de ADN recombinante, las cuales utilizan organismos vivos(o partes y sustancias obtenidas de organismos), para explotar y modificar organismos de tal manera de producir nuevos productos, bienes y procesos. Se espera que estos desarrollos sirvan para superar enfermedades, plagas y limitantes ambientales de la producción o mejorar la calidad y cantidad de los productos” (FAO, 1994). La Convención de Diversidad biológica señala que, Biotecnologías “apropiables” significan herramientas biotecnológicas que contribuyen al desarrollo sostenible al ser técnicamente factibles dentro del nivel de desarrollo técnico - científico de un país; al proveer beneficios tangibles a los destinatarios y ser ambientalmente seguras, y socioeconómicamente y culturalmente aceptables. El término “biotecnologías apropiables” se refiere en particular a aquellas biotecnologías que promueven el desarrollo de una agricultura sostenible a través del uso de recursos genéticos y procesos de transformación de dichos recursos considerando la cultura y tecnología local. Muchas de las técnicas biotecnológicas se aprecian refinadas y difíciles de aplicar. Sin embargo, se observa en muchas de ellas una clara tendencia a la aplicación práctica y ya hay evidencias de que algunos de estos nuevos procedimientos podrían hacer más eficientes las actividades agrícolas y silvopecuarias y disminuir el costo de producción de alimentos sin impactar el ambiente. Esta nueva realidad implica la posibilidad de adecuar y orientar el desarrollo agroindustrial hacia un marco predominantemente biotecnológico que se contrasta del promovido por la “Revolución Verde”, oneroso en insumos y muchas veces ecológicamente inconveniente. Objetivos de la Biotecnología El comportamiento de los Cultivos Transgénicos liberados. Según plantea Altieri (1998), hasta principios de 1997, trece cultivos genéticamente modificados habían sido des regulados por el USDA, apareciendo por primera vez en el mercado o en los campos. En 1996 más del 20% de la superficie cultivada de soja en los E.U. fue sembrada con soja tolerante al Round - up y cerca de 400 000 acres se sembraron con maíz Bt maximisado. Esta superficie se extendió considerablemente en 1997 (algodón transgénico: 3,5 millones de acres, maíz transgénico: 8,1 millones de acres y soja: 9,3 millones de acres) debido a acuerdos de mercado y distribución entre corporaciones y mercaderes (por ej. Ciba Seeds con Growmark y Mycogen Plant Sciences con Cargill). ¿Dada la velocidad con que los productos se mueven del laboratorio a la producción en el campo, están los cultivos transgénicos respondiendo a las expectativas de la industria de la biotecnología? El aparente comportamiento resistente del bellotero en el algodón, que se manifiesta en la capacidad del herbívoro de encontrar áreas del tejido de la planta con bajas concentraciones de Bt, nos lleva a preguntar hasta qué punto las estrategias de manejo de resistencia que se han venido adoptando son las adecuadas, pero también nos lleva a cuestionar la forma en que los biotecnólogos subestiman la capacidad de los insectos para sobreponerse en formas inesperadas a la resistencia genética. Altieri (1998), en sus reflexiones sobre los riesgos de los cultivos transgénicos, concluye lo siguiente: La historia de la agricultura nos enseña que las enfermedades de las plantas, las plagas de insectos y las malezas se volvieron más severas con el desarrollo del monocultivo, y que los cultivos manejados intensivamente y manipulados genéticamente pronto pierden su diversidad genética. Dado estos hechos, no hay razón para creer que la resistencia a los cultivos transgénicos no evolucionará entre los insectos, malezas y patógenos como ha sucedido con los pesticidas. No importa que estrategias de manejo se usen, las plagas se adaptarán y superarán las barreras agronómicas (Green, 1990). Las enfermedades y las plagas siempre han sido amplificadas por los cambios hacia la agricultura homogénea. El hecho de que la hibridación interespecífica, y la introgresión son comunes entre especies tales como: girasol, maíz, sorgo, raps, arroz, trigo y papas, proveen la base para esperar un flujo de genes entre el cultivo transgénico y sus familiares silvestres creando nuevas malezas resistentes a los herbicidas. A pesar del hecho de que algunos científicos argumentan que la ingeniería genética no es diferente al mejoramiento convencional, los científicos de la biotecnología reclaman que la tecnología del RDNA permite la expresión de nuevos genes exóticos en las plantas transgénicas. Estas transferencias de genes están mediadas por vectores que se derivan de virus y plasmidos causantes de enfermedades, quienes pueden atravesar las barreras de las especies de tal forma que puedan transferir genes entre una gran variedad de especies, afectando así a muchos otros organismos en el ecosistema. Pero los efectos ecológicos no están limitados a la resistencia de las plagas y creación de nuevas malezas o tipos de virus. Como se muestra aquí, los cultivos transgénicos pueden producir toxinas medioambientales que se mueven a través de la cadena alimenticia y que también pueden terminar en el suelo y el agua afectando a invertebrados y probablemente impactando procesos ecológicos tales como el ciclo de nutrientes. Muchas personas han argumentado por la creación de una regulación apropiada para medir la evaluación y liberación de cultivos transgénicos para contrarrestar riesgos medioambientales y demandan una mayor evaluación y entendimiento de los temas ecológicos asociados con la ingeniería genética. Esto es crucial en la medida que los resultados que emergen acerca del comportamiento medioambiental de los cultivos transgénicos liberados sugieren que en el desarrollo de los “cultivos resistentes”, no sólo deben evaluarse los efectos directos en el insecto o maleza, sino también los efectos indirectos en la planta (ej. crecimiento, contenido de nutrientes, cambios metabólicos), en el suelo y en otros organismos presentes en el ecosistema. Otros demandan apoyo continuo para investigaciones agrícolas basadas en la ecología, en la medida en que todos los problemas biológicos a los que la biotecnología apunta, pueden resolverse usando aproximaciones agroecológicas. Los efectos dramáticos de las rotaciones y los policultivos en la salud de los cultivos y su productividad, así como en el uso de los agentes del control biológico en la regulación de plagas han sido repetidamente confirmada por la investigación científica (Altieri, 1994). El problema es que la investigación en las instituciones públicas refleja cada ves más los intereses de los donantes privados a expensas de la investigación en beneficio público tal como el control biológico, sistema de producción orgánica y técnicas agroecológicas en general (Busch, 1990). La sociedad civil debe exigir una respuesta de a quién debe servir la universidad y otras instituciones públicas y demandar mayor investigación en alternativas a la biotecnología. Hay también una necesidad de desafiar el sistema de patentes y de derecho de propiedad intelectual intrínseco en el GATT, el cual no solamente proporciona a las CMNs con el derecho de apropiarse y patentar los recursos genéticos, pero que también acelerará el ritmo al que las fuerzas del mercado promueven las prácticas del monocultivo con variedades transgénicas genéticamente uniformes. Entre las varias recomendaciones para la acción que las ONGS, organizaciones campesinas y grupos de ciudadanos deben adelantar en los foros a nivel local, nacional e internacional incluyen: • Terminar el financiamiento público a la investigación en cultivos transgénicos que promuevan el uso de agroquímicos y que presenten riesgos medioambientales. • Los CRHs y otros cultivos transgénicos deben regularse como pesticidas. • Todos los cultivos transgénicos deben etiquetarse como tal. • Aumentar el financiamiento para tecnologías agrícolas alternativas. • Sostenibilidad ecológica, tecnologías alternativas de bajos insumos, las necesidades de los pequeños agricultores y la salud y nutrición humana deben ser buscadas con mayor rigor que la biotecnología. • Las tendencias desatadas por la biotecnología deben ser equilibradas por políticas públicas y opciones de los consumidores en apoyo de la sostenibilidad. • Medidas que deben promover la sostenibilidad y el uso múltiple de la biodiversidad al nivel de la comunidad, con énfasis en tecnologías que promuevan la autosuficiencia y el control local de los recursos económicos como medios para promover una distribución más justa de los beneficios. Comunicado de prensa de la FAO 2000-03-17 La FAO subraya el valor potencial de la Biotecnología pero invita a la precaución. Roma, 15 de marzo. La Biotecnología ofrece instrumentos poderosos para el desarrollo sostenible de la agricultura, la pesca y la actividad forestal, así como las industrias alimentarias y puede contribuir en gran medida a satisfacer las necesidades de una población en crecimiento y cada vez mas urbanizada, afirma la Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la Alimentación (FAO) en su primera declaración sobre biotecnología, publicada hoy. En caso de organismos modificados genéticamente, sin embargo la FAO invita a “un prudente análisis caso por caso para determinar los riesgos y beneficios de cada singular organismo modificado genéticamente “y a responder a “las legítimas preocupaciones por la bioseguridad de cada producto antes de proceder a su recomendación”. La declaración se ha hecho pública con motivo de la apertura de la reunión del Grupo de Acción Especial sobre Alimentos obtenidos por medios biotecnológicos de la Comisión del Codees Alimentarius que tiene lugar en Chiba (Japón) del 14 al 17 de marzo. El Grupo de Acción elaborará normas, directrices o recomendaciones, según proceda, para alimentos derivados de biotecnologías o caracteres introducidos en alimentos por métodos biotecnológicos. Junto con la Organización Mundial de la Salud, la FAO proporciona la secretaría de Comisión Codees Alimenatrius que es un organismo intergubernamental con 165 países miembros. Su objetivo es la protección de la salud de los consumidores, la garantía de métodos equitativos de comercio y el fomento de las normas de alimentación. La FAO reconoce que la ingeniería genética puede contribuir a elevar la producción y productividad en la agricultura, silvicultura y pesca. Puede dar lugar a mayores rendimientos en tierras marginales de países donde actualmente no se pueden cultivar alimentos suficientes para alimentar a sus poblaciones, agrega la Organización. La FAO indica que “existen ya ejemplos de la ayuda que la ingeniería genética presta para reducir la transmisión de enfermedades humanas y de los animales gracias a nuevas vacunas. Se ha aplicado la ingeniería genética al arroz para que contenga provitamina A (beta – caroteno) y hierro, lo que podría mejorar la salud de muchas comunidades de bajos ingresos. Otros métodos biotecnológicos han dado lugar a organismos que mejoran la calidad y consistencia de los alimentos o que limpian derrames de hidrocarburos y eliminan metales pesados en ecosistemas frágiles. El cultivo de tejidos ha producido plantas que elevan los rendimientos de los cultivos proporcionando a los agricultores material vegetal más sano. La selección con ayuda de marcadores y la caracterización del ADN permiten desarrollar genotipos mejorados de todas las especies vivientes de forma mucho más rápida y selectiva. Proporcionan también nuevos métodos de investigación que pueden contribuir a la conservación y caracterización de la biodiversidad. No obstante, la FAO reconoce la preocupación por los riesgos potenciales que plantean algunos aspectos de la biotecnología. Tales riesgos pueden clasificarse en dos categorías fundamentales: los efectos en la salud humana y de los animales y las consecuencias ambientales. Hay que actuar con precaución para reducir los riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alergénicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas. Entre los riesgos para el medio ambiente cabe señalar la posibilidad de fecundación cruzada que podría dar lugar, por ejemplo, el desarrollo de malas hierbas más agresivas o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abióticos, trastornando el equilibrio del ecosistema. También se puede perder biodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivares tradicionales por un pequeño número de cultivares modificados genéticamente”. La FAO solicita un sistema de evaluación de base científica que determine objetivamente los beneficios y riesgos de cada organismo modificado genéticamente. “Es necesario evaluar los posibles efectos en la biodiversidad, el medio ambiente y la inocuidad de los alimentos, y la medida en que los beneficios del producto o proceso compensan los riesgos calculados. El proceso de evaluación deberá tener en cuenta la experiencia adquirida por las autoridades nacionales de normalización al aprobar tales productos. También es imprescindible un atento seguimiento de los efectos de estos productos y procesos después de su recomendación a fin de asegurar que sigan siendo inocuos para seres humanos, los animales y el medio ambiente”. Las inversiones en la investigación biotecnológica tienden a concentrarse en el sector privado y a orientarse hacia la agricultura en los países de ingresos más altos donde hay poder adquisitivo para sus productos, dice la FAO. “Dada la contribución potencial de las biotecnologías para incrementar el suministro de alimentos y superar la inseguridad alimentaria y la vulnerabilidad, hay que hacer lo posible para conseguir que los países en desarrollo en general y los agricultores con pocos recursos en particular, se beneficien más de la investigación biotecnológica, manteniendo a la vez su acceso a una diversidad de fuentes de material genético. La FAO propone que se atienda esta necesidad mediante una mayor financiación pública y un diálogo entre los sectores público y privado”. La FAO presta asistencia a sus Estados Miembros, especialmente a los países en desarrollo, para que obtengan los beneficios derivados de la aplicación de biotecnologías en la agricultura, la silvicultura y la pesca, por ejemplo, mediante la Red de cooperación técnica en biotecnología vegetal para América Latina (REDBIO), en la que participan 33 países. La Organización ayuda también a los países en desarrollo a participar de forma más eficaz y equitativa en el comercio internacional de productos básicos y alimentos. Facilita información y asistencia. Micropropagación. Metodología para micropropagación del clon ‘Blanco de Guinea’ (Dioscorea rotundata Poir.) Introducción El ñame en Cuba se cultiva tradicionalmente en las regiones oriental y central del país. Este cultivo los tubérculos subterráneos son la parte útil de la planta, tanto para el consumo, como semilla para la próxima siembra. Esta especie desde que se comenzó a explotar por el hombre, se viene propagando de forma agámica por fracciones de tubérculos, las que al sembrarse de un año para otro en campo pueden ir acumulando microorganismos. Un programa de rescate y producción de semillas de calidad por técnicas biotecnológicas es necesario para incrementar las áreas de producción del cultivo. Característica fenotipicas Clon Blanco o ñame de Guinea (Dioscorea rotundata Poir.). Hojas acorazonadas-abarquilladas, enteras, paralelinervias, opuesta, verdes, relación longitud-ancho oscila entre 1:0.5-0.6. Pecíolos cilíndricos con espinas verdes, tanto las hojas jóvenes como adulta. Tallos cilíndricos con espinas verdes se enrollan a favor de las manecillas del reloj. Rizomas oblongo castaño, piel rugosa, subepidermis amarilla, masa amarilla blanca. Técnicas y procedimientos Etapa 0: Es la etapa inicial o preparatoria y consiste en: Selección genética y fenotípica del clon Blanco de Guinea. Los tubérculos o corona son cultivados en un aislador (casa de cristal) bajo condiciones semicontroladas de iluminación, riego y plantados en bolsas de polietileno que contenga como sustrato compost. Etapa I: Es la etapa de iniciación y consiste en preparar el material seleccionado para la implantación. Cortar las guías vegetativas y tomar hasta los 10 primeros segmentos nodales, utilizar una tijera desinfectada (alcohol 70%) o cualquier otro tipo de material cortante que sirva para cumplir tal objetivo. a) Desinfección del material. Las guías vegetativas seleccionadas son llevadas al área limpia del laboratorio, donde se dividen en secciones de aproximadamente 3 cm de longitud y previendo que la yema axilar quede ubicada en el centro de cada una de estas. Colocar las secciones en frascos y lavarlas varias veces (5 ó 6) con agua corriente. Después lavar con detergente al 1% durante 5 min. aproximadamente, y enjuagar bien con agua desionizada o desionizadadestilada hasta eliminar todo los residuos del mismo. Bajo condiciones de asépcia (Cabina de flujo laminar) se realizan los siguientes pasos: Sumergir el material en una solución de hipoclorito de sodio al 2.5% (p/v), por 10 min. Enjuagar con agua desionizada - estéril (3 a 4 veces). Sumergir el material desinfectado en una solución de cisteína (40 mg/1000 ml), durante 10 min. b) Tipo de explante: Como explante se considera una sección nodal que incluye una yema axilar. • • Con el auxilio de pinzas, bisturí y sobre una placa de petri o un recipiente apropiado, se coloca el material desinfectado y se reduce el tamaño hasta 1.0 cm de longitud aproximadamente. Finalmente el explante se coloca con la ayuda de una pinza en un tubo de ensayo que contenga un medio de cultivo constituido por las sales y vitaminas “MS” (1962), 30 g/L de sacarosa, 1 mg/L de Kinetina y 0.01 mg/L de ANA, 1.0 g/L de carbon activado 5 g/L de agar-E (BIOCEN) y ajustado antes del autoclveado a un pH de 5.7 Los explantes se incuban en cámaras de crecimiento de luz artificial con un fotoperíodo de 16 horas luz, una densidad de flujo de fotones fotosintéticos de 42.0-48.0 µmol.m-2.s-1 y temperatura de 25±2.0°C. Aproximadamente a los 28 días de cultivo los explantes libres de contaminación están listos para pasar a la fase siguiente. Etapa II: Es la etapa de crecimiento o multiplicación. Esta es la fase más importante, por lo que es necesario hacer un manejo adecuado del material, los explantes que han alcanzado un tamaño óptimo (al menos 2 segmentos nodales) y estén libres microorganismos contaminates (hongos y bacterias) se seccionan en segmentos nodales y se colocan en los frascos de cultivo que contengan el medio de cultivo constituido por las Sales y vitaminas "MS" suplementado, con 0.5 mgl/L de Kinetina, 1.0 g/L de carbón activado ó 20 mg/L de cisteína, gelificado con 6 g/L de agar-E (Biocen) y ajustado a un pH de 5.7. Se recomienda utilizar a partir del tercer subcultivo, intercalar el medio de cultivo en estado liquido alterno con el medio de cultivo semisólido. Se colocan de 4 a 6 explantes por frascos de vidrio de 250 mL de capaciadad y 10 explantes en la las magentas. Cada 35 días de cultivo se puede realizar los subcultivos. Etapa III: Corresponde al enraizamiento, la cual no es necesaria para el cultivo, pues los explantes enraizan sin dificultad en el medio de cultivo de multiplicación Etapa IV: Transferencia a la fase de aclimatización Extraer con pinzas las vitroplantas y lavar con agua corriente hasta la eliminación total de los residuos de agar y medio de cultivo. Utilizar para la aclimatización plantas con una longitud entre 5.1-8.0 cm, plantadas en un sustrato de cachaza, humedad relativa superio 90 % y mantener un manejo de la iluminación durante los primeros 15 días de cultivo bajo una DFFF 250 μmol/s-1m-2, luego hasta los 30 días de cultivo a una DFFF 325 μmol/s-1m-2 y posteriormente hasta los 45 días de cultivo a una DFFF 443 μmol/s-1m-2 . Elaborado por: M.Sc. Manuel Cabrera, Tec. Ania Robaina, Tec. Yadenys Torres, Tec. Eneida Otero, Ing. Arletys Santos, M.sc. Victor Medero, M.sc. Jorge López, Ing. Milagros Basail, Ing. Magaly García, Ing. José de la C. Ventura, M.sc. Aymé Rayas, M.sc.Ernesto Espinosa, Tec. Valentina Gutiérrez, Tec. Maricel Bauta, Tec. Miguel Alvarez, Tec. Humberto Toledo. Para más información Contáctenos… INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, CP 53 000, Villa Clara, Cuba. (053) (42) 403101, 403103 Fax: (053) (42) 403103 E-mail: [email protected] Electroterapia UNA NUEVA ALTERNATIVA PARA EL SANEAMIENTO DE PLANTAS El desarrollo de la Biotecnología para la propagación de especies vegetales, ha tenido un notorio avance en los últimos años, dado las ventajas que estas propician; en especial por la obtención de elevadas cantidades de plantas a partir de un donante garantizando la identidad genética y calidad fitosanitaria de las mismas. Por tal razón la ciencia y la técnica están desarrollando en este campo nuevas técnicas para el saneamiento de las plantas originales. Cuba es un ejemplo palpable del desarrollo de producciones masivas de plantas por métodos biotecnológicos, disponiendo en la actualidad de una capacidad productiva de mas de 50 millones anuales de vitroplantas y conjuntamente con ello se han realizando diversos proyectos relacionados con el saneamiento de plantas. En la actualidad existen diversos métodos para la obtención de líneas saneadas, libres de diferentes patógenos, como son: el cultivo de meristemos, la termoterapia y la quimioterapia. Sin embargo, dichas técnicas en condiciones de producción masiva de plantas son muy difíciles de aplicar por los elevados costos que acarrean, la gran cantidad de material necesario para las pruebas, las perdidas en el proceso y su baja productividad así como los largos periodos de tiempo que se consumen para arribar a la certificación del material. En los últimos años se ha venido aplicando con mucho éxito, la energía eléctrica como método alternativo que revoluciona las técnicas terapéuticas en plantas, siendo la ELETROTEPAPIA un ejemplo de ello. Con este fin el Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT), Cuba ha diseñado un equipo con el procedimiento a seguir para la obtención de material libre de enfermedades. La técnica de electroterapia como método de saneamiento constituye uno de los nuevos aportes de Cuba, aplicados al saneamiento de plantas en la propagación masiva, con el que se garantiza una alta eficiencia y productividad. VENTAJAS DE LA ELECTROTERAPIA: Estimula la regeneración de células y tejidos. Acelera el crecimiento de las vitroplantas. Logra realizar un diagnóstico en fases tempranas de la multiplicación “in vitro”. Puede emplearse para el saneamiento a virus y bacterias en un mismo individuo. Los porcentajes de saneamiento alcanzados están entre el 50- 100 % y la efectividad es superior al 60% en dependencia del tratamiento utilizado. Ahorro de recursos materiales, financieros y humanos en un 90% con respecto a las técnicas tradicionales de saneamiento. El costo de la línea saneada llega a reducirse hasta $0.20 al incluirse en el diagnóstico el sistema ultramicroanalítico (SUMA) el cual ahorra el 95 % de los recursos destinados a este fin. La técnica ha sido usada para eliminar Potyvirus, Luteovirus, Tobamovirus, Rhabdovirus y Carlavirus, así como bacterias del Género: Clavibacter sp., Erwinia sp, y Xanthomonas sp. en cultivos tales como Caña de azúcar (Saccharum sp. híbrido), Ajo (Allium sativum L.), Papa (Solanum tuberosum L.) y Malanga (Xanthosoma spp. y Colocasia sp). PAQUETE TECNOLOGICO El paquete que se oferta contempla: 1. 2. 3. Equipo de electroterapia. Documentación técnica. Adiestramiento y asesoría para puesta en marcha. Las bases o formas de comercialización de este paquete son: · Transferencia tecnológica, contempla el otorgamiento de la licencia para el uso de esta técnica patentada con todos los elementos señalados del paquete tecnológico. · Venta de líneas de plantas saneadas en el INIVIT mediante esta técnica. · Formación de alianzas o asociaciones económicas para la producción de plantas saneadas mediante esta técnica o la micropropagación de plantas a partir de líneas saneadas por esta técnica · En caso de nuevas patologías y/o cultivos que sean de interés comprobar la validez de esta técnica, se pueden definir nuevos proyectos de investigaciones con financiamientos compartidos entre ambas partes De existir otras variantes de interés para tener acceso a esta oferta, el INIVIT está en disposición de estudiar y dar respuesta a las mismas. No obstante, cualquier opción de negociación que se seleccione requiere de la precisión de los detalles técnicos y financieros, los que serán plasmados en los documentos contractuales correspondientes. Sistemas de cultivo. Agricultura a campo abierto Cultivos protegidos ISTITUTO SUPERIOR PEDAGOGICO PARA LA EDUCACION TECNICA Y PROFECIONAL “HECTOR A. PINEDA ZALDIVAR”. DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA. RECOMENDACIONMES PARA EL MANEJO DE LAS CASAS DE CULTIVOS PROTEGIDOS. AUTORES: MSc MARIA ESTELA VIÑALS COLUMBIE. MsC MsC ERNESTO HERNANDEZ YERA INTRODUCCIÓN. Las Casas de Cultivo Protegido revisten una gran importancia ya que con ellas podemos mantener la producción de Hortalizas durante todo el año como tomate, pimiento, pepino y melón como una alternativa para sustituir importaciones destinadas al Turismo. Las limitaciones principales del cultivo de hortalizas, sobre todo en verano son las altas temperaturas, las fuertes radiaciones solares y las precipitaciones, las cuales se atenúan con el efecto de sombrillas que propician las Casas de Cultivo. Es una tecnología de seguimiento que no admite chapucería y el productor tiene que dominarla y aplicarla con rigurosa disciplina. La superficie total actual bajo cultivo protegido a escala nacional es suficiente y no sobrepasa las 30 hectáreas. Su nivel de producción no satisface la demanda actual del turismo por lo que se importan hortalizas frescas a niveles que pueden ser satisfechos mediante el incremento de la superficie bajo esta tecnología. Características de las Casas de Cultivo Protegido. ♦ Estructura metálica. ♦ Ancho de 12 m, largo de 75 m y altura de 4,70 m. ♦ Cobertura superior (techo) de polietileno o rafia plasticada. ♦ Abertura cenital protegida con malla anti-bemisia. ♦ Protección lateral con malla anti-bemisia. ♦ Sistema de riesgo localizado por goteo. Para su ubicación debemos tener en cuenta las características del suelo que deben ser: ♦ Lugares altos y de buen drenaje interno y externo. ♦ Profundos. ♦ Buenas condiciones físicas, químicas y biológicas. ♦ PH entre 6 y 7.5. ♦ Comprobar la presencia de nemátodos o infestación de mezcla como hierba fina, cebolleta y residuos de herbicidas. ♦ Buena topografía, libre de obstáculos. Además otros aspectos como: ♦ Cercanía a fuentes de abasto de agua. ♦ Calidad de agua para el riego. ♦ Ubicación cercana a vías de acceso. ♦ Orientación en el sentido de los vientos predominantes para su máxima aereación. ♦ Seguridad del lugar, y condiciones para su protección física. Preparación de suelos. Nosotros la preparación de suelos la realizamos con tracción animal empleando un arado para la roturación y combinando la labor de grada de púa y realizando siempre labores en tempero para lograr el adecuado mullido del suelo. De ser necesario, regar el suelo durante el proceso de su preparación. Trazado y conformación de los canteros. Cada casa lleva 7 canteros altos de superficie plana, que pueden trazarse de forma manual o con ayuda de la tracción animal. Estos van separados 1 m de los extremos laterales de la casa y tendrán 1 m de ancho del cantero, 15-20 cm de altura y 60 cm de pasillo. Su trazado requiere del marcaje previo de lads dimensiones del cantero con el auxilio del cordel o nylon y para su conformación se necesita fuerza de trabajo. Labores de presiembra de plantación. La tecnología contempla la aplicación de una fertilización organo-mineral de fondo. Es favorable la aplicación de materia orgánica bien descompuesta a razón de 4 a 6 kg/m². Nosotros esta actividad la realizamos sobre los canteros ya conformados, logrando una distribución uniforme e incorporando el abono orgánico con la labor de rastrillo. Aunque lo más conveniente sería la aplicación de esta sobre la superficie del terreno antes de las labores de preparación. Es necesario que esta materia orgánica que puede ser: cachaza, humus de lombriz o estiércol, esté libre de malezas y nemátodos. Para esto debe enviarse una muestra al laboratorio para ser analizada y si en la misma hay presencia de nemátodos no se utiliza. Desinfección del suelo. En áreas de cultivo protegido la desinfección del terreno es imprescindible. Para ello se aplicará al suelo un biopreparado basado en hongo Thichoderma Harzianum, destinado al control de hongos como Phytium, Phytophthora, etc. que generan la enfermedad conocida como el Damping off o mal de los almácigos. El biopreparado se empleará con una solución final de 0.36ha. la aplicación se realiza posterior a la fertilización de fondo y con el suelo húmedo, dos días antes del trasplante. Producción de postura. Semillero. La producción de hortalizas bajo cultivo protegido contempla el trasplante en cepellones, producidos en un ambiente protegido como el sistema básico de propagación, teniendo en cuenta las siguientes ventajas: ♦ Maximizar el ahorro de semillas de híbridos costosos. ♦ Reducir las pérdidas en el trasplante. ♦ Lograr la calidad agronómica de las posturas. ♦ Garantizar la seguridad en el cumplimiento de los plazos de producción. ♦ Formar parte de la estrategia de lucha contra el complejo mosca blanca o geminivirus. Medios requeridos para el semillero. Instalación protegida. ♦ Cubierta superior de polietileno flexible. ♦ Cubiertas laterales de malla anti-bemisia. ♦ Porta bandeja separada del suelo entre 60 y 80 cm. ♦ Riego con regadera. Sustrato. Se pueden emplear diferentes materiales orgánicos disponibles siempre que: ♦ Estén bien descompuestos. ♦ Libres de nemátodos. ♦ Buena conductividad eléctrica no mayor de 0.8 mmho. ♦ Tener un PH entre 6 y 7.5. ♦ No ser portadora de malezas. Estos materiales orgánicos se enriquecen con 15 % de zeolita para los cultivos de tomate y pimiento y con un 10% para pepino y melón. Los materiales orgánicos recomendados pueden ser: ♦ Estiércol vacuno. ♦ Humus de lombriz. ♦ Cachaza. ♦ Compost de cachaza. ♦ Turba parda de la Ciénaga. ♦ Gallinaza. Emplear bandejas rígidas o flexibles recomendándose lo siguiente: ♦ Procedencia cubana de 247 alviolos. Desinfección. Desinfectar las bandejas previas a su llenado sumergiéndolas durante 5 minutos en una solución de lejía al 5% o formol al 2%, en este último caso se requiere de un lavado posterior con agua. El sustrato se desinfecta con un biopreparado a partir de hongo Thichoderma Harzianum, para eliminar el complejo de hongos que causan el Damping off, para lo cual se emplea 300 ml del biopreparado por 10 kg del sustrato. Esto se realiza al menos un día antes de la siembra. La semilla debe ser de alta calidad biológica y poder germinativo comprobado. Previo a la siembra debe tratarse con gaucho. La siembra se efectúa de forma manual a una profundidad de 2 a 3 mm, colocando una semilla por alvéolo y dos en los extremos cortos de las bandejas como reserva para sellar posibles fallos. Tras el primer riego las bandejas se guardan estibadas y cubiertas con polietileno negro para esperar la germinación. Proceso que se inicia de 2 a 4 días después, según la especie. Las bandejas se desestiban cuando las primeras semillas comienzan a germinar. El manejo cultural del semillero consiste en: ♦ Aplicación de riegos diarios (1 ó 2 veces por día). ♦ Aplicación preventiva de medios biológicos y pesticidas. ♦ Repicaje para sellar fallos. ♦ Un manejo posicional de las bandejas si fuera necesario. ♦ Manejo del riego días antes del trasplante para fortalecer las posturas. ♦ Se recomienda la aplicación de Confidos, según normas técnicas un día antes del trasplante, con vista a proteger la planta contra la mosca blanca y el geminivirus. En nuestras Casas de Cultivo Protegido hemos sembrado los siguientes cultivos: ♦ Tomate (180, 516, 572 y 574). ♦ Pepino (HA 436 y HA 454). Labores culturales en tomate. ♦ Tutorado: este permite la conducción de la planta de forma vertical, para lograr que las plantas dispongan de suficiente luz, aire y espacio para el normal desarrollo y crecimiento, así como propiciar condiciones menos favorables para el desarrollo de enfermedades, evitar que los frutos se pongan en contacto directo con el suelo y favorecer las labores fitosanitarias. La planta se mantiene vertical, enredada hoja a hoja a través de un cordel tomatero plástico, el cual debe tener de 4 a 5 metros de longitud y que se puede amarrar en la parte inferior del tallo o sembrar en el suelo antes de depositar el cepellón, este cordel va hasta el alambre superior a través del perchero, que es una pieza de alambre similar a un gancho de carnicería donde se enreda el cordel de reserva. El perchero va enganchado al hilo de alambre superior correspondiente a la hilera de plantación. A medida que la planta va creciendo se va practicando el deshije y el cordel se va enredando a favor de las manecillas del reloj. Esta labor se efectúa con cuidado para no causar daños mecánicos. Cuando la planta alcanza 1.60 m debe producirse una labor de baje, previo a esta labor a la planta se le practica una poda de las hojas inferiores caducas, con daños de enfermedades o en contacto con el suelo. ♦ Poda o deshije: con esta labor se trata de lograr una planta vigorosa y equilibrada, que sus frutos no queden ocultos entre el follaje, mantener la aereación y libres de la humedad que ocasionaría problemas fitosanitarios. Es una labor que comienza a realizarse simultáneamente con el tutorado. Comienza a practicarse entre los 15 y 20 días después del trasplante. Estos hijos se eliminan con los dedos, cuando no rebasen los 5 cm. Es necesario evitar la diseminación del virus del Mosaico del tabaco, en caso de estar presente a través de esta labor. ♦ Decapitado: es una poda de la yema terminal de la planta que se hace con varios objetivos: 1. Suprimir la yema terminal de la planta, limitando su crecimiento en altura, en búsqueda de mayor tamaño y calidad del fruto, o como una estrategia para limitar el ciclo de producción del cultivo ante su envejecimiento. Las variedades de crecimiento determinado no se decapitan. ♦ Vibrador: la aplicación del vibrador a los racimos florales del tomate es una técnica que por acción mecánica permite el desprendimiento de los granos de polen de las anteras de las flores, logrando una fecundación y cuajado de los frutos. Este se aplica en días alternos a partir de la apertura de las primeras flores. Nosotros no poseemos el vibrador mecánico, pero manualmente movemos las plantas para facilitar el desprendimiento del grano de polen y con ello la fecundación de las flores. ♦ Hormonas: se aplican fundamentalmente al final de la primavera y el verano cuando no hay producción de polen, o el producido no es viable. La aplicación de hormona se realiza en horario de la mañana (hasta 9 am) o después de las 4pm, buscando temperaturas más frescas. El producto s e aplica con un difusor calibrado cuando el 50% de las flores estén abiertas en el racimo a tratar. La frecuencia de aplicación es de dos veces a la semana y la dosis de 1 a 2 cc por litro de agua. ♦ Otras labores: escardes manuales, guataquea de pasillos, arranque de malezas y las que se realizan para mejorar las condiciones físicas del suelo la aereación del sistema radical como es el caso de la escarificación. Labores culturales del pepino. Las atenciones culturales son similares a las del tomate. ♦ Trasplante: se puede efectuar por cepellones o por siembra directa. ♦ Tutorado: resulta una labor muy importante que se realiza cuando la planta tiene entre 4 y5 nudos. Esta labor debe efectuarse diariamente porque el cultivo tiene un crecimiento acelerado. ♦ Poda: se realiza con el objetivo de eliminar flores y frutos femeninos por debajo de los 40 cm. Además se recomienda para eliminar a la altura de 40 cm, todas los brotes que salgan en las axilas de las hojas, esta labor se recomienda realizar diariamente. ♦ Deshoje: Esta labor se realiza pora eliminar todas las hojas caducas, enfermas o en contacto con el suelo. ♦ Decapitado: Una vez que la planta rebasa el alambre superior se guía hacia el alambre de la hilera vecina, se elimina La yema apila y se dejan dos brotes que se deshijan igual que el tallo principal y se dejan crecer libremente hasta que culmine la recolección. Riego. El riego que se emplea en este sistema es el riego por goteo, que consiste en la aplicación de agua en un punto del suelo, por medio de varios emisores con un caudal y una aplicación frecuente, adaptada a las necesidades del cultivo; este sistema permite entregar de forma localizada los fertilizantes y otros elementos necesarios pora lograr la calidad de las cosechas. Fertilización. Para la fertilización en necesario tener presente los análisis del suelo por lo menos una vez al año. La nutrición se basará en el suministro de macros y microelementos principales mediante la fertilización de fondo antes del trasplante y la fertirrigación durante todo el ciclo de desarrollo de las planta. El fertirriego que se utiliza para el cultivo es denominado Combi I, Combi II y Combi III. Por ejemplo: Combi I - se utiliza una vez por semana cuando el cultivo tiene de 20 a 40 días. Combi II – se utiliza dos veces por semanas cuando el cultivo tiene entre 40 a 90 días. Combi III – se utiliza dos veces por semana cuando el cultivo tiene más de 90 días hasta que culmine la cosecha. Estos sustratos no se manejan de igual forma pora todos los cultivos. Control fitosanitario. Dentro de las principales plagas que afectan a los cultivos protegidos tenemos: ♦ Moscas blancas (Bermisa tabaci) que es portadora de virus. ♦ Minador gigante (Keifferia lyso persicella). ♦ Minador de las hojas(Agromyza sp). ♦ Acaro bronceado(Vasabe destructor). ♦ El trips(Trips sp). ♦ Nemátodos (Meloideogyne sp). Dentro de las principales enfermedades tenemos: ♦ El moho de las hojas(Cladosporium fulvum), ♦ El mildiun pulverulento(Erysiphe cichoracearum) en las cucurbitacias. Los muestreos se realizan diariamente en horas tempranas de la mañana. Se toman 33 plantas por casas siguiendo el método de muestreo en diagonal escalonado, observando una hoja por cada nivel. se revisarán las mismas y ase anotaran el total de larvas de lepidópteros, larvas y adultos de moscas blancas , larvas ninfas y adultos de pulgones , larvas de minadores , larvas ninfas y adultos de ácaros y trips. Las aplicaciones con medios biológicos se realizaran con carácter preventivo en dependencia de las características de cada uno y hasta índices ligeros de plagas. Estas aplicaciones deben efectuarse al atardecer y luego del riego. Estos tratamientos deben ser semanales y se pueden mezclar entre ellos de la siguiente manera: ♦ Verticillium + Beauveria. ♦ Bacillus + Beauveria. ♦ Bacillus + Verticillium. Estos productos no deben mezclarse con insecticidas. Las aplicaciones con fungicidas de contacto se realizaran semanalmente después del trasplante. Mientras los fungicidas curativos se aplicaran al aparecer los primeros síntomas de enfermedades y la frecuencia de la residualidad depende del producto. Cosecha. Esta labor se inicia entre los 40 y 70 días en dependencia del cultivo de que se trate. Debe realizarse en horas fresca de la mañana después de desaparecido del rocío. La cosecha se podrá hacer cuando los frutos tienen un estado de madurez, estos pueden cosecharse en estados pintones o maduros en dependencia del destino de las producciones. Los mismos deben ser manipulados con mucho cuidado, se deben ubicar en cajas a dos camadas como máximo. Deben ir por calibre y las cajas no deben de llenarse asta el tope para evitar daños mecánicos en los mismos. Aspectos a tener en cuenta para la ubicación de las casas de cultivos protegidos. Para la ubicación de las casas de cultivos protegidos debe de respetarse las leyes de la colindancia que rigen la producción a campo abierto, evitando situarlas en zonas hortícolas con alta incidencia de plagas y enfermedades y con plantaciones colindantes y tener en cuenta los siguiente requisitos: ♦ Realizar un levantamiento topográfico. ♦ Análisis químico físico y sanitario del suelo. ♦ Análisis de la calidad del agua para riego. ♦ Análisis de los datos climatológico de la zona. ♦ Manejo del historial del campo, cultivos precedentes y cultivos colindantes. Cuidados generales a cumplir en las casas de cultivos protegidos. ♦ La correcta ubicación de las casas de cultivos constituye el punto de partida para lograr el éxito de esta tecnología. ♦ Cuando se logra establecer canteros altos, de calidad, mantener su conformación y estructura es posible utilizarlos para más de un ciclo de cultivo, lo que ahorra el laboreo tradicional. ♦ El sistema de producción de postura en cepellones constituye un elemento importante en le control de moscas y germinivirus, por lo cual es importante cumplir con las indicaciones orientadas por la dirección de sanidad vegetal. ♦ La aplicación de los vibradores es una actividad importante para lograr una buena polinización y así incrementar los rendimientos por plantas. ♦ Las hormonas deben de aplicarse con estricto cuidado y según las normas técnicas ya que pueden provocar quemaduras en las plantas. ♦ Se debe mantener un estricto control de los muestreos para la detección de plagas y enfermedades dentro de las casas de cultivos. ♦ A la hora de la cosecha la manipulación de la misma debe de realizarse con mucho cuidado para evitar daños mecánicos en los frutos. TECNOLOGIA MECANIZADA PARA LA PREPARACIÓN DE SUELOS EN CASAS DE CULTIVOS PROTEGIDOS FUNDAMENTACION: Actualmente existe un notable crecimiento del sistema de producción de hortalizas por casa de cultivo protegido, sin embargo no ha predominado un desarrollo paralelo de la mecanización. La ejecución de las labores se realizan de manera poco eficiente y con el uso de gran cantidad de mano de obra debido a que las dimensiones de los tractores e implementos para las mismas son muy grandes para facilitar su movimiento dentro de las instalaciones. La ejecución de las labores con bueyes son lentas y no siempre logran cumplir con las exigencias agrotècnicas. Todo esto justifica la búsqueda de la mecanización en la ejecución de las labores fundamentales en la producción del cultivo protegido. VENTAJAS: Se pretende mediante la introducción de esta tecnología lograr la disminución de los costos, disminuir las perdidas agrícolas y una elevación de los rendimientos agrícolas, lo que implica elevar la eficiencia de todas las actividades del cultivo. Transformación tecnológica en plantación de variedades indeterminantes de tomate (Lycopersicum esculentum, Mill) para Casas de Cultivo LUIS RENE MARIN HAUTRIVE* EUGENIO CRUZ GARCIA** ENRIQUE PARETS SELVA* YANET YERO MOSQUERA* *Centro de Estudios para la Transformación Agraria Sostenible (CETAS) Universidad “Carlos Rafael Rodríguez”, Cienfuegos Cuatro Caminos, Carretera a Rodas, km 4 Email: [email protected] INTRODUCCIÓN En nuestro país existe un grupo de problemas para la producción de algunas hortalizas en nuestras condiciones de clima subtropical húmedo como son: Fuertes precipitaciones durante la época lluviosa; alta humedad del aire, en ocasiones cercana al 100%; poca diferencia de temperatura entre el día y la noche con mayor acento durante la época lluviosa; las temperaturas se sitúan sobre el límite mínimo biológico permisible tal como se refleja en la Tabla 1 Para contrarrestar esto se han propuesto entre otros las Casas de Cultivo (Cultivo protegido). Esto constituye una tecnología promisoria para lograr extender el calendario de producción y lograr una alta producción y calidad de las hortalizas durante todo el año en condiciones tropicales permitiendo modificar total o parcialmente las condiciones ambientales (López Gálvez y López Hernández, 1996; citado por Olimpia Gómez y col., 2000). Tabla 1 Caracterización del tomate (° C). Especie Tomate Temp. mínima biológica 10-12 Temp. máxima biológica 26-30 Temperatura óptima Día Noche 18-21 13-16 Temp. de germinación Min. 10 Opt. 25-30 Max. 35 En las zonas tropicales el efecto buscado es el de “Sombrilla” que consiste en proteger a la planta de las altas radiaciones solares existentes y de los eventos de lluvia y propiciar una gran aireación del cultivo (Goto y Wilson, 1998). En Cuba se inicia a partir de transferencia tecnológica con invernaderos o casas de cultivo tipo 1 con uso de híbridos de alto rendimiento(Vázquez y col., 1999). Es planteado por Alarcón(2000) que se vive en continuo cambio tecnológico con tendencia de la agricultura intensiva a perfeccionar el manejo cultural y el máximo aprovechamiento del agua manteniendo la nutrición acorde al estado fenológico del cultivo Los programas de mejoramiento en el Caribe están destinados a crear variedades adaptadas a condiciones climáticas y pedológicas variadas y a los diversos sistemas de cultivo a fin de mejorar el rendimiento y su estabilidad y prolongar el período productivo (Olimpia Gómez y col, 2000). De otra parte, la práctica agrícola ha demostrado que el productor debe contar con más de una variedad por cultivo, lo cual condiciona la necesidad de tener una estructura de variedades por especie, capaz de dar respuesta a las exigencias tecnológicas, ecológicas... (Consuegra, 1995; citado por Bismary Reyes, 1998). En la Unidad Empresarial de Base(UEB) del Junco en Cienfuegos donde se realiza la producción de hortalizas en 13 casas de cultivo, desde las primeras siembras se han utilizado diferentes variedades de tomate de procedencia israelita, sin llegar a definir las de mejor comportamiento. Observaciones iniciales realizadas hacen pensar en la posibilidad de algunos cambios en la tecnología en cuanto al número de racimos y frutos por planta y el ciclo de la plantación. En la campaña de invierno 2001-2002 se propuso la siembra en dicha UEB de cinco variedades de dicha procedencia de la firma Hazera que incluiría dos nuevas. Teniendo en cuenta lo anterior se procedió al seguimiento de dichas variedades con los siguientes OBJETIVOS: Evaluar el comportamiento de las variedades en estudio en las condiciones edafoclimáticas presentes en las Casas de Cultivo. Utilizar la información obtenida como elemento en la propuesta a la producción de las variedades con mejor comportamiento. Evaluar los posibles cambios tecnológicos teniendo en cuenta los resultados alcanzados en el estudio del comportamiento de las variedades MATERIALES Y METODOS El trabajo se desarrolló en la Unidad Empresarial de Base Frutales (UEB) “El Junco” situada en carretera Rancho Luna, perteneciente a la Empresa Cítricos Arimao de la provincia de Cienfuegos. El experimento se montó sobre un suelo pardo con diferenciación de carbonato típico, en condiciones semi controladas (cultivos protegidos). El área de las casas utilizadas era de 900 m2 (75x12 m), consistiendo el mismo en la evaluación de 5 variedades de tomate(Tabla 2) de crecimiento indeterminado (Híbridas) de la firma israelita Hazera utilizando para ello 25 plantas por variedad repartidas adecuadamente en cada Casa. Se realizó la siembra del semillero el 7-12-01 y el trasplante entre el 27-12-01 y el 4-1-02 a 7 canteros Tabla 2 por casa con doble hilera a 0.50x0.60 m, lográndose Casas Variedad plantar 1988 plantas por casa. 7 FA-179 Después de culminado el estrés hídrico se efectuó 8 FA-558 la aplicación de riego y fertilización (fertirrigación) 9 FA-572 tal como plantea Vázquez y col.(1999). Las 10 FA-516 cantidades de nutrientes aplicados durante todo el ciclo se muestran en la Tabla 3: Se empleó el riego por goteo teniendo en cuenta lo planteado por Arroyo(1999) en cuanto a la colocación de la línea. Los intervalos y normas de riego se efectuaron siguiendo lo planteado por Casanova y col.(1999), apoyándose en la lectura de los tensiómetros ubicados en cada casa. Fué fijado el hilo tomatero a cada planta desarrollando así el tutorado de las mismas, combinando con el deshije, eliminando los brotes axilares inferiores a 3cm de longitud tal como plantea Olimpia Gómez y col. (2000). Tabla 3 Nutrición por Casa de cultivo CASAS N (kg) P205 (kg) K20 (kg) 7 105.5 20.9 127.3 8 106.3 22.3 124.1 9 106.9 21.0 125.0 10 104.4 21.3 126.4 11 103.7 21.3 120.7 A partir de la 6ta semana se comenzó la aplicación de vibradores en el horario de la tarde considerando el efecto negativo de la alta temperatura(IIHLD,1999), iniciando también la aplicación de fitohormonas cuando en el ramillete floral existían de 3 a 5 flores abiertas efectuándose en forma de aerosol(Vázquez y col., 1999). Se efectuó el deshoje y el cambio de eje(cambio de tallo) se realizó después del 6to racimo, así como el decapitado total a partir de la 10ma semana alcanzando un total de 12 racimos por planta. La cosecha se inicio el 8 de febrero del 2002 efectuándose 3 cosechas por semana con frutos en estado maduro o pintón con las siguientes evaluaciones: • No. de frutos por racimo (seis primeros racimos) • Rendimiento y componentes • Incidencia de plagas y otras afectaciones no parasitarias • Análisis económico El rendimiento y componentes se evaluó separando los frutos por calibre, como establecen las Normas existentes para este cultivo (Selecto- > 75 mm; Primera- 6574 mm; Segunda- 55-64 mm; Tercera- < 55 mm) En el caso del análisis económico se dividieron los frutos en calibre comercial (calibre 1 y calibre 2) y en calibre 3, teniendo los primeros un valor de $3 por kg y en el caso del calibre 3 su venta se realizó a un precio de $1.79 el kg. Para el procesamiento de los datos se efectuó el análisis de varianza de las distintas variables, previa prueba de homogeneidad de varianza; teniendo la planta como unidad experimental en cada una de las variedades con un diseño completamente aleatorizado y dócima de comparación entre medias por M.D.S. y en un caso por comparación del método no paramétrico de Kruskal Wallis, todo esto dentro del paquete estadístico Statistix. RESULTADOS Y DISCUSION Número de frutos por planta. Para este componente del rendimiento(Gráfico 2) se encontró que las variedades FA-179, FA-180 y la FA-516 no tienen diferencia entre sí superando a la FA-572 y FA-558 que ocupan el último lugar. Sobre este parámetro no existe mucha información por lo que fue comparada con los valores obtenidos(Tabla 5) por el cálculo realizado teniendo en cuenta el rendimiento planteado por Olimpia Gómez y col., 2000 que es de 140 t.ha-1 y el promedio de masa por fruto según el catálogo de cada variedad(Hazera, s.a.)(Tabla 4). En este caso, todas las variedades, excepto la FA-558 sobrepasaron la cifra de frutos por planta según el cálculo anterior. Gráfico 2 a a 45 40 35 30 25 No. 20 15 10 5 0 FA-179 FA-180 Número de frutos por planta a FA-516 x b b FA-572 FA-558 Variedades CV= 19.58% ES= 0.759 Masa por fruto En este caso las variedades FA-516 y FA-572 alcanzaron el primer lugar sin diferencia estadística entre ellas y esta última a su vez no presenta diferencia con la FA-180 y FA-179, quedando en último lugar la FA-558(Gráfico 3). Para Tabla 4 Masa por fruto (Hazera) Peso medio varietal Rango del peso variedad FA 558: 160 g FA 179: 165 FA 516: 180-260 g g FA 572: 230 g FA 516: 220 FA 179: 130-200 g este por parámetro ninguna de ellas alcanzó el valor medio planteado por el catálogo de referencia de las variedades (Hazera, s.a.), destacando la FA-516 y la FA-179 las que aún cuando no alcanzaron la media varietal, sí se en encuentran dentro del rango planteado (Tabla 4). Masa por planta Para esta variable tenemos como las más destacadas la FA-516 y la FA-180, sin diferencia entre sí, a continuación la FA-179 y en último lugar, superadas por las tres anteriores tenemos la FA-572 y la FA-558(Gráfico 4). Si tenemos en cuenta los dos componentes de la masa por planta, puede plantearse que este resultado se debe fundamentalmente al número de frutos por planta, considerando que todas las variedades, excepto la FA-558, superaron el número de frutos a alcanzar tal como se planteó anteriormente; al igual por los resultados alcanzados en la masa por fruto, lo cual pudo haber estado influido por el aumento en la cantidad de frutos por planta. Gráfico 3 g 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Masa por Fruto a ab FA-516 FA-572 b x FA-180 b FA-179 c FA-558 Variedades CV=13.04% ES= 2.049 g Al analizar los promedios de frutos por planta calculado tal como se explicó anteriormente (Tabla 5) se puede observar que con un número no muy alto de ellos puede alcanzarse un rendimiento de 140 t.ha-1 pero manteniendo la masa por fruto. Este aspecto se hace evidente cuando se analiza que los valores expuestos en el Gráfico 2 son solamente los de calibre 1 y 2, por lo que al sumar los frutos de calibre 3(Tabla 6) nos da un valor de frutos por planta aún mayor (Tabla 5). Tabla 5 Frutos por planta Variedad FA-179 FA-180 FA-516 FA 572 Calculado 38 31 28 27 Cal 1+2+3 57 51 48 46 6 primeros racimos 62 68 50 57 Otro aspecto que puede considerarse es que en las observaciones realizadas en el número de frutos por planta en los 6 primeros racimos este valor osciló entre 48 y 68 frutos (Tabla 5). Todo esto indica la posibilidad de reducir el número de frutos por planta, siempre conjugando con la masa por fruto. Según Alvarez(1988) y Prassad y Prassad(1977), citado por Bismary Reyes(1998) el rendimiento tiene una relación negativa con uno de los componentes del rendimiento(masa por a 8000 7000 6000 5000 g 4000 3000 2000 1000 0 Gráfico 4 ab Masa por planta b c c x FA-516 FA-180 FA-179 x FA-572 FA-558 Variables CV= 23.88% ES= 145.35 g fruto) y varios autores han encontrado una estrecha relación entre el rendimiento y el número de frutos por planta(Marín, 2003). A su vez, Olimpia Gómez y col.(2000) encontraron una correlación positiva y significativa entre la masa por fruto y el número de frutos por planta con el rendimiento, planteando además una correlación negativa entre estos dos componentes. Rendimiento Como se observa en la Tabla 6 los resultados obtenidos en esta campaña son superiores a lo planificado como rendimiento a alcanzar por la Unidad acorde a su experiencia y resultados anteriores. Los mismos se deben a una mejor atención cultural respecto a años anteriores, además de que en tres de las variedades estudiadas se conocía ya su comportamiento general al haberse sembrado con anterioridad. Estos rendimientos están acordes a lo planteado por IIHLD (1999) para este tipo de casa y uso de híbridos de alto potencial. El resultado alcanzado en la variable masa por planta es el mismo que en el rendimiento por lo que para este factor se destacaron igualmente las variedades FA-516, FA-180 y FA-179. Tabla 6 Rendimiento Variedad Rendimiento t.ha-1 (t x casa) Planificado Resultados (t x casa) Anteriores (t x casa) FA- 516 16.294 181.04 9.00 -- FA- 180 14.523 161.36 8.00 FA- 179 14.769 164.05 8.00 9.2 ((2000) FA- 572 10.950 121.66 8.00 5.0 (2000) FA- 558 10.203 113.36 8.00 -- 10.2 (2001) Calibre de los frutos Para esta variable se observa una situación desfavorable en el porcentaje de calibre 1 y 2 en la variedad FA-558 y en alguna medida en la variedad FA179(Tabla 7). Si analizamos los resultados de la masa por planta se observa una correspondencia con los valores planteados en el calibre de los frutos. En el caso de la variedad FA-179, a pesar de tener este porcentaje de calibre 3(21.4%) en cuanto al número de frutos totales, alcanza un resultado favorable debido al número de frutos por planta cosechados (Gráfico 2), parámetro en el cual alcanzó el primer lugar. Es interesante nuevamente resaltar los valores en cuanto a la masa y el número de frutos alcanzados por las variedades FA-179 y FA-558, sólo con la diferencia importante en cuanto al comportamiento en la variable del número de frutos por planta. Teniendo en cuenta esto, es posible pensar que un cambio tecnológico en la nutrición y en la relación flores-frutos-racimos y su cuajado pueda mejorar este índice en las variedades mencionadas, con mayor interés en la FA-179 al obtener un resultado satisfactorio en la masa por planta. Tabla 7 Variedad Porcentaje de la producción por calibre Calibre 1 Masa No. % % 80.4 66.6 Masa Total(kg) No. Frutos Calibre 2 Masa No. % % 14.5 21.9 Calibre 3 Masa No. % % 4.9 11.5 212.834 1223 FA-179 185.682 1428 65.1 51.3 23.1 27.3 11.8 21.4 FA-180 182.635 1295 72.6 59.5 19.7 25.7 7.7 14.8 FA-572 137.712 914 77.4 62.0 15.8 21.8 6.8 16.2 FA-558 128.314 1156 51.3 36.8 28.8 30.0 19.9 33.2 FA516 Comportamiento de la producción . Hay un incremento en la 3ra. semana, manteniéndose estos valores hasta la semana 8(Gráfico 5). Se observa una disminución gradual en ambos parámetros por la edad de las plantas y las condiciones ambientales más desfavorables (Gráfico 1). Igualmente hay un incremento en la 6ta. Semana por el inicio de la aplicación de fitohormonas y el uso de los vibradores, ambos recomendados por Casanova y col.(1999), IIHLD(1999) y Vázquez y col.(1999). Gráfico 5 Comportamiento de la producción 2500 2000 Kg 1500 1000 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Semanas FA-516 FA-180 FA-179 FA-562 FA-558 Cuando se analiza el gráfico 5 se observa que en las últimas 2-3 semanas el porcentaje de la producción es bajo, alcanzando valores de 6.9-15.6%, incluyendo un incremento en la última semana por cosecha total con merma en la calidad; manteniéndose en esta etapa los gastos por riego y fertilización. Este aspecto está muy relacionado con lo analizado para el número de frutos por planta considerando que esta cosecha alcanzó un promedio de 12 racimos. Hay una clara posibilidad de acortar el ciclo de cosecha mediante una disminución del número de frutos pòr planta, que va desde la eliminación de frutos brotados a destiempo, la disminución del número de racimos y por tanto un acortamiento del ciclo de la planta, logrado mediante un decapite más temprano. Esta combinación debe alcanzar un mantenimiento de la producción, un aumento de la calidad por los calibres obtenidos, un ahorro de recursos por menor tiempo de ciclo de la plantación, un aumento de la explotación del área y contribuir favorablemente a la disminución del riesgo por ataque de nemátodos. Masa de frutos afectados Como se observa en la Tabla 8 las afectaciones por las diferentes causas evaluadas fueron mínimas, no alcanzando ninguna de las variedades el 1%. Las mismas son todas de origen no parasitario. El valor más importante de las afectaciones ocurridas recae en la de las larvas de lepidópteros, no siendo igualmente de significación. Esto se debe al resultado de una buena labor con el manejo integrado de plantas (MIP) que se lleva a cabo desde la preparación del suelo, siempre con la ayuda del personal técnico de la ETPP Caonao. Análisis económico Según los resultados expresados en la Tabla 9 puede plantearse que aun cuando las variedades no llegaron a la media recomendada, sus resultados sí fueron satisfactorios puesto que en todas se presentaron ganancias, siendo la de mayor resultado la FA-516 la cual estuvo dado por la gran producción de frutos de calibre comercial (Calibre1 y 2) que fue de un 95% y en ultimo Tabla 9 Resultados económicos 212.834 Costo ($) 12739.4 Ganancia ($) 36984.4 FA - 179 185.682 12739.4 29382.0 FA - 180 182.635 12739.4 29451.8 FA - 572 137.712 12739.4 19193.3 FA - 558 128.314 12739.4 15353.3 Variedad Producción Total (kg) FA - 516 lugar se encontró la FA-558 la cual se comporto muy diferente a la anterior donde sus bajos resultados están dados por la alta producción de frutos de Calibre 3 con un 33%. Estos resultados se evidencian más en las variedades FA-179 y FA-180 donde a pesar de la primera tener una producción total superior a la FA-180 sus ganancias fueron menores y esto se debe a la relación entre los calibres, presentando la FA-180 un mayor número de frutos de calibre 1 y 2. Debemos aclarar que desde el punto de vista productivo las cosechas de los dos calibres comerciales tienen como destino la venta en frontera por divisas($) y el calibre 3 se vende en moneda nacional a otros destinos. CONCLUSIONES En la masa por planta tenemos como las más destacadas la FA-516 y la FA-180, incidiendo fundamentalmente el número de frutos por planta . Los resultados obtenidos en el rendimiento son superiores a lo planificado en la Unidad y lo alcanzado por algunas de las variedades en años anteriores. El alto rendimiento alcanzado se produjo con frutos de calibre 1 y 2, masa inferior al promedio planteado para la variedad y de frutos cosechados en 12 racimos en el ciclo. Los valores del número de frutos que presentan los 6 primeros racimos son superiores al total de frutos por planta cosechados Las afectaciones producidas, aunque por causas diversas no fueron significativas, con valores inferiores al 1%. RECOMENDACIONES 1. Proponer a la producción para esta época la siembra de las variedades FA-516, FA180 así como la FA-179 . 2. Analizar la reducciòn del ciclo de cosecha en 2-3 semanas con el consiguiente adelanto del decapite. 3. Analizar la reducciòn del número de frutos por racimo, partiendo en primer lugar de todas las flores emitidas a destiempo. 4. Analizar la reducciòn del número total de racimos a dejar por planta considerando el resultado obtenido en los 6 primeros racimos. 5. Analizar la posible influencia de un cambio en la nutrición para la mejora en el calibre de los frutos fundamentalmente en la variedad FA-179. 6. Estudiar estas u otras variedades en el período de inicio de primavera para su recomendación en las diferentes campañas BIBLIOGRAFÍA Alarcón, L., 2000. Tecnología para cultivos de alto rendimiento. Editora Novedades Agrícolas SA. España, p. 15-109. Arroyo, A., 1999. Cultivos protegidos(En línea) La Gaceta, Argentina Octubre. Disponible en: Htpp://www.lagaceta.com.ar./net17101999/r1.htm (Consulta: 25 de Abril del 2002. Casanova, A.; O. Gómez; T. Depestre; A. Igarza; M. León; R. Santos; M. Chilloux; J. C. Hernández; y F. R. Pupo, 1999. Guía técnica para la producción protegida de hortalizas en casa de cultivo tropical con efecto sombrilla. La Habana. p. 71-76. Gómez, O.; A. Casanova.; H. Laterrot; G. Anais, 2000. Mejora genética y manejo del cultivo del tomate para la producción en el Caribe. La Habana. IIHLD. MINAGRI: 159 p. Goto, R. y S. Wilson, 1998. Producao das hortaicas em ambiente protegido: condicoes subtropicales. Sao Paulo. Fundacao. Editora da UNESP: p.257-329. Hazera, s.a.. Frutos para consumo fresco. Características y recomendaciones. Israel. Hazera(1939) Ltd. 2p. Instituto de Investigaciones Hortícolas Liliana Dimitrova, 1999. Manual para casas de cultvo protegido. IIHLD. Asociación de Cultivos Varios. MINAGRI. La Habana, 58 p. Reyes Castro, B., 1998. Comportamiento de 6 variedades de tomate (Licopersicon sculentum, Mill) en siembra óptima sobre suelo pardo con carbonato típico en la Provincia de Cienfuegos. 37 h. Trabajo de Diploma(en opción al título de Ingeniero Agrónomo). Universidad de Cienfuegos. Vázquez, A y col., 1999. Instructivo técnico para el tomate en casas de cultivo de alta tecnología. La Habana, MINAGRI: 77p. ANEXOS. Gráfico 1 Comportamiento de la temperatura y la humedad relativa 100 90 80 70 T. Max T. Min T. Med H. Max H. Min H. Med 60 50 40 30 20 10 0 Enero Tabla 8 Variedad Febrero Marzo Abril Mayo Masa de frutos afectada (%) Afect. por larva Deformados Culillo Rajadura (Cat face) Total afectac. Masa Total Afectación % FA-179 763 407 525 -- 1695 185682 0.90 FA-572 459 -- 350 -- 809 137712 0.58 FA-516 607 -- -- 365 972 212834 0.45 FA-180 496 235 -- -- 731 182635 0.40 FA-558 252 -- -- -- 252 128314 0.19 Cultivos asociados e intercalados Labores del acondicionamiento y preparación de suelos Los principales tipos de labranza Terminología, definiciones y clasificación de los sistemas de labranza Existe confusión en la literatura acerca de la terminología de la labranza, orque muchos de los términos utilizados son muy generales, y porque además existe un gran número de diferentes sistemas que varían en los implementos, las combinaciones de los implementos y las intensidades de laboreo. Más aún, los autores utilizan los mismos términos para sistemas distintos. La mayor confusión existe entre los términos labranza conservacionista, labranza reducida y labranza mínima. La labranza conservacionista es un término general que ha sido definido como "cualquier secuencia de labranzas que reduce las pérdidas de suelo y agua, en comparación con las de la labranza convencional" (Lal, 1995). Normalmente se refiere a un sistema de labranza que no invierte el suelo y que retiene rastrojos sobre la superficie. El porcentaje de rastrojos que permanecen después de diferentes sistemas de labranzas se presentan en el Cuadro 12. Otra definición de labranza conservacionista utilizada es "cualquier sistema de labranza o siembra que mantenga al menos 30% de la superficie del suelo cubierta con residuos después de la siembra, para reducir la erosión hídrica" (Unger et al., 1995). Sin embargo, en algunas situaciones, especialmente en zonas semiáridas, no existen rastrojos u otros materiales suficientes para dar una cobertura protectiva al suelo. Esto puede ser debido a la baja producción de rastrojos por razones de clima o de suelo, o porque los rastrojos son utilizados para otros propósitos como forraje, o porque son consumidos por los termites. En esta situación se pueden reducir las pérdidas de humedad y de suelo en comparación con las de labranza convencional, por la formación de estructuras como camellones y surcos. El sistema de la labranza en camellones puede ser considerado como un sistema de labranza conservacionista (Lal, 1995), aunque sería más consistente si hubiera una cobertura de rastrojos. Usando la primera definición, la labranza conservacionista incluiría los siguientes sistemas: La labranza cero (sinónimo de siembra directa y de no labranza) se refiere a la siembra dentro de los rastrojos del cultivo anterior sin ninguna labranza o disturbio del suelo, salvo lo necesario para colocar la semilla a la profundidad deseada. El control de las malezas depende mayormente del uso de herbicidas. Cuadro 12 Cantidad de residuos que permanecen sobre el suelo después de diferentes labranzas (Steiner et al., 1994) 1 Cultivos no-frágiles Arado de vertedera Cobertura de residuos (%) Cultivos frágiles2 0-10 0-5 Arado de discos 10-20 5-15 Subsolador 70-90 60-80 Arado cincel con puntas 60-80 40-60 Arado cincel rastrojero con puntas 50-70 30-40 Rastra de discos, tándem, rastra pesada 25-50 10-25 Rastra de discos, una dirección, hojas de 30-40 cm 40-50 20-40 60-70 35-50 50-70 30-50 40-60 20-40 Cultivador de campo con puntas pie de ganso Rastras de discos para final con niveladores Arado rotatorio, operación secundaria a 8cm profundidad 1 Cultivos no-frágiles incluyen: cebada, trigo, maíz, algodón, avena, pastos, arroz, sorgo. 2 Cultivos frágiles incluyen: frijoles, cultivos de cobertura, maní, papas, cártamo, soya, girasol, hortalizas. La labranza en bandas se refiere a un sistema donde se preparan hileras para la siembra de 5-20 cm de ancho, mientras entre las hileras no se disturba el suelo y queda con su cobertura de rastrojos. En este sistema hay mayor remoción del suelo y una menor cobertura de rastrojos en las hileras de siembra que en la labranza cero. La labranza vertical se refiere a un sistema donde toda la tierra está preparada con implementos que no invierten el suelo y causan poca compactación. Por lo tanto, el suelo queda normalmente con una buena cobertura de rastrojo de más de 30% sobre la superficie. Los implementos más comúnmente utilizados son el arado de cincel, la cultivadora de campo y el vibrocultivador. La labranza en camellones se refiere al sistema de camellones y surcos. Los camellones pueden ser angostos o anchos, y los surcos pueden ser paralelos al contorno o construidos con una ligera pendiente dependiendo de si el propósito es conservar la humedad o drenar su exceso. Los camellones pueden ser semi-permanentes o construidos cada año, lo que afectará la cantidad de rastrojos que queda sobre el suelo. En los sistemas semi-permanentes que tienen una buena cobertura de rastrojos entre los camellones, habrá más remoción y menor cobertura de rastrojos en comparación con la labranza cero. En general este sistema es menos conservacionista que la labranza en bandas. La labranza reducida se refiere al cultivo de toda el área del suelo pero con la eliminación de uno o más laboreos en comparación con los sistemas convencionales de labranza. Esto se refiere a un rango amplio de sistemas distintos, como por ejemplo: rastra de discos o cultivadora, luego sembrar; arado de cinceles o cultivadora, luego sembrar; rotocultor, luego sembrar. Dependiendo de los implementos utilizados y el número de pasadas, la labranza reducida puede ser clasificada como un sistema conservacionista o no conservacionista según la cobertura de rastrojos que queda al momento de la siembra. Por lo tanto, no todos los sistemas de labranza reducida son sistemas conservacionistas. De los tres ejemplos citados anteriormente, es probable que solamente el arado de cinceles o cultivadora luego de sembrar, pudiera ser clasificado como un sistema conservacionista. La labranza mínima es el concepto que ha causado mayor confusión. Ha sido definido como "la remoción mínima del suelo necesaria para la producción de cultivos..."; pero el laboreo mínimo para producir un cultivo varia de cero hasta un rango de labranzas primarias y secundarias dependiendo del cultivo y del tipo de suelo. A veces este término significa labranza en bandas o el arado del suelo al final de las lluvias. Para algunos autores este término es sinónimo de labranza conservacionista, para otros es sinónimo de labranza cero, o es igual a labranza reducida. Para evitar confusión se sugiere no usar el término labranza mínima. La labranza convencional involucra la inversión del suelo, normalmente con el arado de vertedera o el arado de discos como labranza primaria, seguida por labranzas secundarias con la rastra de discos. El propósito principal de la labranza primaria es controlar las malezas por medio de su enterramiento, y el objetivo principal de la labranza secundaria es desmenuzar los agregados y crear una cama de siembra. El control de malezas siguiente se puede hacer por medio de cultivaciones o herbicidas. La característica negativa de este sistema es que al suelo le falta una protección de rastrojos y queda casi desnudo, por lo tanto es susceptible a las pérdidas de suelo y agua debido a los procesos de erosión. Una manera de visualizar la terminología de las labranzas es imaginar un triángulo (ver Figura 12). En la base se encuentra la labranza convencional que incluye un rango completo de operaciones para la preparación de la tierra. Cuando el triángulo se hace más angosto el número de labranzas disminuye, lo que corresponde a la labranza reducida. En el vértice del triángulo la preparación de la tierra está eliminada completamente como en la labranza cero. También se pueden clasificar las labranzas en base al grado de remoción del suelo y a la cobertura de rastrojos que queda a la siembra (Ver Cuadro 13). Cuadro 13 Sistemas de labranza clasificados en base del grado de remoción del suelo y de la cobertura de rastrojos Labranza Labranza no Labranza conservacionista convencional conservacionista Arado Arado Labranza Labranza Labranza Labranza Labranza Labranza cero vertedera de reducida reducida en vertical en discos camellones bandas -------------------------------------------------------------------------------------® Menor remoción en intensidad y frecuencia del suelo -------------------------------------------------® Mayor cobertura de rastrojos Los tipos principales de sistemas de labranza Los sistemas de labranza más importantes serán tratados a continuación en más detalle, o sea: labranza convencional, labranza reducida, labranza en camellones, labranza vertical, labranza en bandas, labranza cero y los sistemas combinados de labranza-siembra y labranza profunda o subsolación. Labranza convencional El principio de la labranza convencional se basa en la inversión del suelo con el objetivo de controlar las malezas, seguido por varias operaciones para la preparación de la cama de siembra. Ventajas Controla muy bien las malezas, menor costo de herbicidas. Permite el control de enfermedades e insectos al enterrar los rastrojos de los cultivos. Facilita la incorporación de fertilizantes, cal, pesticidas y herbicidas pre-siembra. Facilita el aflojamiento del perfil, de capas compactadas y costras. Apto para la incorporación de pastos en sistemas de rotaciones de cultivos. Crea una superficie rugosa que mejora la infiltración de la lluvia con solamente una arada. Limitaciones Los suelos quedan desnudos, y por lo tanto susceptibles al encostramiento y a la erosión hídrica y eólica. Requieren muchos equipos para las diferentes operaciones. Para ahorrar tiempo a menudo se utilizan tractores pesados y grandes que aumentan la compactación. Mayor consumo de combustible, tarda más para sembrar y es menos flexible cuando la época de siembra está perjudicada por el clima. El subsuelo puede eventualmente llegar a la superficie lo cual a su vez, si las características físicas y químicas del subsuelo no fueran favorables, podría provocar problemas de germinación y del crecimiento inicial del cultivo. La inversión y las muchas labranzas del suelo resultan en un suelo blando y susceptible a la compactación. La base de la vertedera alisa el suelo resultando en el tapado de los poros lo que perjudica la permeabilidad de la capa superficial. Al arar cada año a la misma profundidad se forma una zona compactada, el "piso de arado". Esto es común cuando la superficie del suelo está seca pero el contenido de humedad a 20 cm de profundidad es aún alto. El alto número de labranzas para preparar la cama de siembra resulta en la pérdida de humedad; aunque al comienzo de las labranzas el suelo tuviera un contenido de humedad apropiado para la germinación, al terminar la preparación de la cama de siembra podría estar demasiado seco para poder sembrar; entonces hay que esperar otra lluvia antes de poder sembrar. La maquinaria Se requiere un arado de vertedera o un arado de discos para la labranza primaria. Un arado de vertedera reversible aumenta la eficiencia del trabajo. Después de la labranza primaria se necesita una rastra de discos y a veces también una rastra de dientes. Se utiliza una sembradora convencional y para el control de malezas se requieren una aspersora y/o cultivadores de hileras. Operaciones Con el arado de vertedera o con el arado de discos se logra la inversión de la primera capa del suelo, normalmente hasta una profundidad de unos 30 cm. Luego se hacen varias pasadas con rastra de discos, cuyo número dependerá de la textura y contenido de humedad del suelo, hasta formar agregados de un tamaño apropiado para la cama de siembra. Como una guía general, para evitar o demorar la formación de costras superficiales, la preparación del suelo debería dejar agregados del tamaño de una naranja (6-8 cm de diámetro) en los suelos livianos a medianos, y agregados del tamaño de un huevo pequeño de gallina (4-5 cm de diámetro) en los suelos pesados. Si es necesario emparejar el terreno se pasa una rastra de dientes. No es aconsejable utilizar un tablón de madera en suelos livianos a medianos porque provoca la pulverización del suelo, pero se puede utilizar sin embargo en suelos pesados. Sería mejor usar una placa niveladora montada en la rastra para hacer un buen emparejamiento. En muchos cultivos se aplica un herbicida pre-siembra incorporado, con la última pasada de la rastra de discos o la rastra de dientes. Para la siembra se utiliza una sembradora convencional que debería estar equipada con ruedas de presión en lugar de una cadena para cubrir la semilla. Si la sembradora tiene cadenas para cubrir la semilla es necesario preparar el suelo más mullido para conseguir una buena germinación; sin embargo el suelo mullido es más susceptible al encostramiento y por eso a la erosión hídrica. Labranza reducida Los términos labranza reducida se refieren a los sistemas de labranza donde hay menor frecuencia o menor intensidad de labranza en comparación con el sistema convencional. Esta definición es bastante amplia y por lo tanto los sistemas de labranza que varían en los implementos, frecuencia, e intensidad pueden ser considerados como la labranza reducida. Los tipos de implementos y el número de pasadas también varía; la consecuencia es que en algunos sistemas quedan muy pocos rastrojos y en otros más de 30%. Por ello, algunos sistemas de labranza reducida son clasificados como labranza conservacionista mientras que otros no. En general, los sistemas de labranza reducida no ocupan el arado vertedera ni el arado de discos. Debido a la gran variabilidad de los sistemas de labranza reducida es difícil generalizar sobre sus ventajas y limitaciones. Sin embargo todos los sistemas tienen la ventaja de reducir el consumo de combustible, el tiempo de trabajo y los equipos requeridos en comparación con la labranza convencional. Por lo tanto los sistemas de labranza reducida son más flexibles que los sistemas convencionales. Debido a la roturación del suelo las condiciones de germinación de las semillas son mejores que en labranza cero; además hay mayor flexibilidad en el control de malezas, por medio de cultivaciones y/o herbicidas, en comparación con labranza cero. A continuación se discuten brevemente los tres sistemas de labranza reducida: Con rastra de discos En este sistema se hacen una o dos pasadas de rastra de discos, luego se siembra normalmente con una sembradora convencional. Las ventajas están en el ahorro en combustible y tiempo, y en la formación de condiciones favorables para la germinación. Las limitaciones son que muchas veces queda una baja cobertura de rastrojos aunque eso depende del ángulo de los discos y el número de pasadas. Cuanto mayor es el ángulo de los discos, mayor será la remoción del suelo y menor la cobertura de rastrojos; de esta manera los suelos quedan susceptibles al encostramiento. En suelos susceptibles a la compactación, se hacen varias pasadas con la rastra de discos a la misma profundidad (normalmente 10-15 cm) cada año; esto resultará en la formación de un piso de arado. La labranza poco profunda dificulta el control mecánico de las malezas y entonces es necesario confiar más en el uso de herbicidas. Con arado de cincel o cultivador de campo Este sistema consiste en dos pasadas del arado cincel o del cultivador de campo y luego la siembra. Normalmente una pasada con el arado cincel no afloja todo el terreno. Las ventajas son las mismas mencionadas anteriormente, pero además aumentará la infiltración de la lluvia especialmente en suelos susceptibles a la compactación y el endurecimiento. Normalmente con este sistema queda una cobertura de rastrojos mayor del 30%, por lo que el sistema es considerado conservacionista y da protección al suelo contra la erosión. Las limitaciones son que las condiciones físicas del suelo y las ondulaciones superficiales dificultan la siembra y por lo tanto la germinación. También existe una cierta dificultad para incorporar uniformemente los herbicidas pre-siembra. Con rotocultor Este sistema tiene las mismas ventajas de los sistemas citados arriba. La mayor limitación es que el rotocultor tiende a pulverizar los suelos y dejar una baja cobertura de rastrojo sobre el mismo, el que queda así en condiciones susceptibles al encostramiento. Además, se puede provocar la formación de un piso de arado con el paso de tiempo. Labranza vertical Introducción La siguiente sección ha sido tomada de la publicación "Labranza Vertical" escrito por Barber, Navarro y Orellana (1993), para los agricultores, suelos y clima del área de Santa Cruz, Bolivia. Santa Cruz se encuentra dentro del trópico sub-húmedo y está caracterizada por dos épocas de lluvia y dos cultivos por año. En la segunda época, el invierno, hay menos lluvia y temperaturas más bajas que en la primera época, el verano. La principal característica de la labranza vertical es que utiliza brazos o flejes equipados con puntas en lugar de discos para aflojar el suelo sin invertirlo, dejando en la superficie una cobertura protectora formada por los residuos del cultivo anterior y por las malezas arrancadas. Los implementos principales en la labranza vertical son el arado cincel rastrojero (Figura 13), el vibrocultivador (Figura 14), y el cultivador de campo rastrojero (Figura 15). Se debe notar que la terminología empleada para los implementos ilustrados sigue la usada por los fabricantes o aquella mas comúnmente usada. Las ilustraciones sirven para clarificar las definiciones empleadas. Ventajas de la labranza vertical La labranza vertical sostiene mejor la productividad de los suelos debido a la presencia de los rastrojos en la superficie que protegen el suelo contra los procesos de erosión. Esta cobertura de rastrojos también impide la formación de costras superficiales (planchado) que pueden provocar una baja emergencia de los cultivos. Los implementos de labranza vertical causan poca compactación, es decir no forman una capa dura en el subsuelo (piso de arado) que limita la profundización de las raíces. En cambio los discos de labranza convencional ocasionan capas duras. Debido a que la labranza vertical no invierte el suelo, hay menos descomposición de la materia orgánica y menos pérdida de humedad, que es muy importante antes de la siembra. (Ver Cuadro 14 para un ejemplo de los efectos de la labranza vertical sobre el contenido de humedad en el suelo, la cobertura de rastrojo y el rendimiento de maíz en comparación con otros sistemas de labranza). Cuadro 14 Contenido de humedad, cobertura de rastrojos y rendimiento de maíz para cuatro sistemas de labranza en Oxford, North Carolina, EE.UU. en 1985. (Fuente: Cook y Lewis, 1989) Sistema de labranza Cobertura de rastrojos Humedad Rendimiento de maíz (%) (t/ha) (%) Labranza cero 13 90 5,77 Labranza vertical 12 33 5,58 Arado cincel disco 9 14 4,70 Labranza convencional 6 3 3,57 La labranza vertical es un sistema ventajoso en un amplio rango de tipos de suelo, inclusive en los que tienen problemas de drenaje y que son susceptibles a la compactación. La eficacia operativa del sistema de labranza vertical es más alta que la de labranza convencional, sobretodo debido a que el vibrocultivador trabaja con mayor velocidad y tiene mayor ancho de trabajo que la rastra de discos. Por consiguiente es posible preparar entre 50 hasta 80% más de superficie por día con labranza vertical, si se la compara con labranza convencional (Ver Anexo 1). Además, se ha estimado que el costo de adquirir y de mantener los implementos de labranza vertical durante 10 años es por lo menos 25% menor que el de los implementos de labranza convencional. durante 10 años es por lo menos 25% menor que el de los implementos de labranza convencional. Eso es sobre todo debido a un costo más elevado para el mantenimiento de los discos que de las puntas. (Ver Anexo 2). Las limitaciones de la labranza vertical La mayor limitación de la labranza vertical es la dificultad de controlar mecánicamente las malezas estoloníferas y rizomatosas en condiciones húmedas, especialmente las gramíneas, como por ejemplo el pasto Bermuda (Cynodon dactylon). En la labranza vertical los implementos arrancan las malezas y las dejan en la superficie. Si por algunos días no llueve y la superficie del suelo está húmeda rebrotan fácilmente; por eso, en el caso de una parcela muy enmalezada y con pasto Bermuda es mejor no usar la labranza vertical. Este problema es mucho más grave en los cultivos de maíz y sorgo donde no existen herbicidas (o son antieconómicos) para el control de post-emergencia de malezas gramíneas. En cambio no es un problema serio en la soya, donde existen buenos herbicidas pre-siembra incorporados y de post-emergencia para controlar las gramíneas. Otra limitación de la labranza vertical es que podría incidir en incrementos de plagas y enfermedades asociadas con los rastrojos que no se entierren completamente. Esto sucedería más probablemente, donde se practica el monocultivo (por ejemplo soya-soya cada año), o debido a la misma sucesión de cultivos cada año, (por ejemplo soya-trigo); sin embargo hasta ahora no hay evidencia de este problema en el área de Santa Cruz. Pre-requisitos para la implementación de la labranza vertical La labranza vertical, como cualquier sistema de labranza, da los mejores resultados en suelos fértiles, no compactados, bien drenados, emparejados y sin problemas de malezas. Antes de iniciar la labranza vertical, si el suelo está compactado se debe descompactar, emparejar las parcelas si fuera necesario, y rectificar cualquier deficiencia nutricional que se presente. También es aconsejable elegir parcelas no enmalezadas con gramíneas, y comenzar con los cultivos de soya de verano y trigo, soya o girasol de invierno. En el caso de trigo, generalmente no hay problemas serios de malezas gramíneas, y con soya o girasol es fácil controlar las gramíneas con herbicidas de post-emergencia. Para la implementación exitosa de la labranza vertical es importante que los rastrojos y las malezas sean bien triturados y uniformemente distribuidos en la parcela. Así se puede evitar el atascamiento en los implementos. Para ello, es recomendable que la cosechadora esté equipada con picadora y distribuidora de paja. Además, para disminuir el tamaño de los tallos de maíz, sorgo, girasol o algodón que quedan después de la cosecha, es necesario pasar una desbrozadora. Tampoco se debe dejar crecer las malezas en el barbecho. Una vez que alcanzan a unos 15 cm de altura, se debería desbrozar para evitar problemas de competencia de las malezas y de atascamiento de la maquinaria. La labranza primaria para el cultivo de verano Se recomienda el uso del arado cincel tipo rastrojero es decir, un arado cincel con discos cortadores de rastrojo delanteros (ver Figura 15) con puntas rectas de aproximadamente 4 a 5 cm de ancho. Los brazos deberían ser distribuidos sobre cuatro barras para reducir las posibilidades de atascamiento y el tractor debería avanzar con una velocidad de 6 a 9 km/h. El espaciamiento entre los brazos variará con la profundidad del trabajo, el número de pasadas, y la potencia requerida del tractor. Como regla general la profundidad del trabajo debería ser igual al espaciamiento entre los brazos dividido entre 1,1 para lograr un buen aflojamiento de la tierra a todo lo ancho. Si los brazos están muy espaciados, es decir más de 30 cm, es necesario hacer dos pasadas intercaladas. Además, cuando la profundidad del trabajo excede 18 cm, normalmente se requieren dos pasadas, dependiendo de la textura y humedad del suelo. Por lo general se necesitan 9 a 12 HP por cada cincel. Las recomendaciones sobre estas especificaciones se presentan en el Cuadro 15. Cuadro 15 Características de trabajo del arado cincel rastrojero. (Fuente: Barber et al., 1993) Espaciamiento Número Profundidad Número Ancho Potencia de de de mínima entre brazos de trabajo brazos pasadas trabajo del tractor (cm) (cm) (m) (HP) 21 11 18-20 1 2,31 110 21 13 18-20 1 2,73 130 26-28 9 17-18 2* 2,43 90 26-28 9 24-26 1-2 2,43 90 26-28 11 17-18 2* 2,97 110 26-28 11 24-26 1-2 2,97 110 26-28 13 17-18 2* 3,51 130 26-28 13 24-26 1-2 3,51 130 35 7 18-20 2* 2,45 70 35 9 18-20 2* 3,15 90 35 11 18-20 2* 3,85 110 35 13 18-20 2* 4,55 130 * Cruzadas Se recomienda trabajar con el arado cincel rastrojero cuando el suelo esté friable, lo que corresponde a un contenido de humedad entre seco y ligeramente húmedo. En esta condición el suelo se desagrega fácilmente y los cinceles romperán los terrones por su acción vibratoria. Además controlará las malezas. Si el contenido de humedad del suelo es demasiado alto, el suelo es más plástico, y los cinceles sólo producirán hendiduras sin desagregar los terrones y sin controlar las malezas. En cambio si el suelo está muy seco, los terrones estarán muy duros y no se desintegrarán. La primera pasada se debería hacer lo más pronto posible después de la cosecha y de todos modos antes de que las malezas lleguen a 15 cm de altura; así se reducen los riesgos de enmalezamiento y de atascamiento. En el caso que sea necesaria una segunda pasada para lograr la profundidad deseada y un buen aflojamiento del suelo y desenraizamiento de las malezas de todo el ancho del trabajo, es preferible hacerla al sesgo en la primera, con una inclinación en la dirección de trabajo de 90° , y nunca menos de 30° . Sin embargo, muchas veces esto no es factible porque las parcelas son demasiado largas y angostas. La segunda pasada se puede hacer el mismo día si la humedad es óptima, pero si el terreno está más húmedo de lo requerido será necesario esperar algunos días para que se seque. Si el suelo es de textura liviana o mediana con síntomas incipientes de compactación, se aconseja una segunda pasada del arado cincel rastrojero de por lo menos 25 cm de profundidad. Es importante recordar que el arado cincel no es un subsolador. Si el suelo está verdaderamente compactado, será necesario descompactar con dos pasadas cruzadas del subsolador. En esta situación no será necesario hacer las labranzas primarias con el arado cincel rastrojero, sino que se harán las labranzas secundarias directamente. El uso de otros implementos para la labranza primaria En lugar de usar un arado cincel rastrojero, se puede utilizar un arado cincel vibrador como el "Vibroflex", (Figura 16), que tiene brazos vibrantes y puntas rectas de 6,5 cm de ancho. Los brazos están espaciados a unos 23 cm y distribuidos en cuatro barras. Este implemento funciona como un arado cincel, pero trabaja más rápidamente debido a que es más liviano y a la vibración de sus brazos. Además, las vibraciones favorecen el desmenuzamiento de los terrones y el desprendimiento de tierra de las raíces de las malezas. En los suelos livianos y medianos se requieren aproximadamente 6 HP por brazo; para que el tractor funcione en forma óptima, debe trabajar a una velocidad alta, de 8 a 12 km/h; por lo tanto tiene una eficacia operativa mayor que el arado cincel rastrojero. Sin embargo, debido a la falta de discos cortadores delanteros, se pueden encontrar problemas de atascamiento cuando hay grandes cantidades de malezas o rastrojos. Si no se posee un arado cincel rastrojero, pero se cuenta con el arado cincel común que no tiene los discos cortadores delanteros, es probable que se presenten problemas de atascamiento, especialmente cuando hay abundantes rastrojos o malezas. Sólo será aconsejable usar el arado de cincel común, cuando hay pocos rastrojos y malezas (especialmente malezas del tipo rastrero) y cuando el suelo está friable. Además el tractor tiene que avanzar a una velocidad de 7 a 9 km/h. Una buena opción podría ser un arado cincel rastrojero, o modificar un arado agregándole los discos cortadores y sus resortes de presión. La labranza secundaria para el cultivo de verano La función de la labranza secundaria es preparar la cama de siembra desmenuzando los terrones más grandes, arrancando las malezas, emparejando el terreno, y dejando la mayor parte de los rastrojos en la superficie. También sirve para la incorporación de los herbicidas pre-siembra. Para la labranza secundaria se recomienda el uso del vibrocultivador (ver Figura 16), que reemplaza con ventajas a la rastra liviana de discos en la preparación de la cama de siembra. El vibrocultivador consta de brazos vibratorios, espaciados a unos 10 cm y montados en cuatro barras. En el caso que haya bastante rastrojo y/o malezas, se recomienda aumentar la distancia entre los brazos hasta 15 cm para reducir los riesgos de atascamiento. Se deben usar puntas rectas de unos 3,5 cm de ancho o, si no hay grandes cantidades de rastrojo, puntas dobles (Figura 17). La profundidad del trabajo aconsejable es de 8-10 cm. Es muy importante hacer estas labranzas con una alta velocidad de 8-12 km/h, para optimizar las vibraciones que sueltan las malezas y desmenuzan los terrones grandes. La acción vibratoria deja los terrones grandes en la superficie, que resiste mejor la formación de costras, y deja agregados más pequeños en la parte inferior, lo que facilita la germinación de las semillas. El vibrocultivador funciona bien en suelos friables, provocando un buen desmenuzamiento de los terrones, pero con terrones grandes y en condiciones secas, causa muy poca desagregación. Bajo estas condiciones podría ser necesario hacer una pasada con la rastra liviana de discos con discos de no más de 22 pulgadas de diámetro (55 cm) para desmenuzar los terrones más grandes. Se recomienda hacer una o dos pasadas del vibrocultivador; el número de pasadas depende del control de malezas y el tamaño de los terrones. Para obtener una cama de siembra adecuada en suelos livianos a medianos, los terrones deberán tener un tamaño de 6 a 8 cm de diámetro; en cambio, en suelos pesados, es necesario reducir el tamaño de los terrones hasta 4 o 5 cm de diámetro. Así se obtiene una buena cama de siembra que reducirá los riesgos de encostramiento y facilitará la germinación. Para reducir el tamaño de los terrones en suelos livianos y medianos, se recomienda hacer las labranzas secundarias cuando los suelos están friables. No se recomienda el uso de rodillos tipo canasta ni tipo helicoidal, porque provocarán una pulverización de estos suelos. Para emparejar el suelo es aconsejable acoplar un peine de dedos largos (Figura 18) o una rastra de dientes (Figura 19) atrás del vibrocultivador. Pero si existe en la superficie una cobertura excesiva de rastrojos, el acoplamiento de estos implementos provocará el arrastre de los mismos. Si las irregularidades superficiales no son muy pronunciadas y no perjudican la siembra, sería mejor no emparejar. En cambio, si el suelo queda muy ondulado o acamellonado después de la labranza primaria y el vibro-cultivador no puede emparejar bien, sería aconsejable emparejar con una pasada de la rastra liviana de discos con discos no más de 22 pulgadas (55 cm) de diámetro cuando el suelo está bien seco. El acoplamiento de una placa niveladora del vibrocultivador (ver Figura 14) no se recomienda para emparejar suelos livianos a medianos debido a que tiende a pulverizar el suelo; sin embargo, es recomendable para suelos moderadamente pesados. Para disminuir el tamaño de los terrones en suelos moderadamente pesados y pesados, se recomienda acoplar al vibrocultivador uno o dos rodillos livianos, tipo canasta con barras anguladas (Figura 20). Ajustando la presión de los rodillos, se controla el grado de desagregación de los terrones, y al mismo tiempo se empareja. Sin embargo este tipo de rodillo, debido a sus barras anguladas, provoca la incorporación parcial del rastrojo. Para superar esto, se puede usar un rodillo desterronador pesado con barras helicoidales (Figura 21), acoplado atrás del vibrocultivador. Alternativamente, se puede tirarlo directamente con el tractor. El rodillo desterronador pesado, si las condiciones de humedad son óptimas desagrega el suelo, empareja y no incorpora los rastrojos superficiales. El uso de otros implementos para la labranza secundaria Si no se dispone de vibrocultivador, se podrá usar un cultivador de campo, preferentemente del tipo rastrojero que cuenta con discos cortadores delanteros (ver Figura 15), o un arado cincel vibrador (Figura 16). Estos implementos deberían ser equipados con puntas tipo de pie de ganso, de unos 25 cm de ancho (Ver Figura 17). Los brazos deberán estar espaciados 17 a 22 cm y montados en cuatro barras para reducir los problemas de atascamiento. La velocidad de trabajo debería ser 810 km/h, y se requiere un máximo de 5 HP de potencia por brazo. Se recomienda usar estos implementos solamente cuando los suelos están secos, y hasta 7-9 cm de profundidad. Bajo condiciones aún ligeramente húmedas, los pie de granso pueden provocar compactación del suelo. Alternativamente se podría usar una rastra liviana de discos para la labranza secundaria si bien no es la más recomendada, porque incorpora una gran parte de los rastrojos, dejando el suelo desnudo; además aumenta la pérdida de humedad y causa compactación. Tampoco se recomienda colocar un tablón de madera detrás de la rastra para emparejar suelos livianos y medianos; eso provoca una fuerte pulverización del suelo superficial favoreciendo el encostramiento y la erosión del mismo. La labranza vertical para el cultivo de invierno La preparación de los suelos con labranza vertical para el cultivo de invierno debería ser parecida a la de verano, pero con menos pasadas y menos profunda, salvo que el suelo haya sido severamente compactado en verano. En suelos livianos a medianos, cuando los primeros 10 cm del suelo están secos, se recomiendan dos pasadas con el cultivador de campo rastrojero, equipado con puntas tipo pie de ganso de 25 cm de ancho y hasta 7 a 9 cm de profundidad. Luego el terreno debería estar pronto para sembrar. Si el suelo está algo húmedo en la capa superficial, se recomienda una pasada de arado de cincel rastrojero con puntas rectas hasta sólo 10 a 15 cm de profundidad. Posteriormente, se harán una o dos pasadas del vibrocultivador con los brazos espaciados a 15 cm, y a una profundidad de trabajo de 8 a 10 cm. El número de pasadas dependerá del tamaño de los terrones y del grado de control de las malezas. Además, para emparejar debe acoplarse un peine de dedos largos o una rastra de dientes detrás del cultivador de campo o del vibrocultivador. Para suelos pesados se recomienda dos pasadas con el arado cincel rastrojero con puntas rectas hasta 10 a 15 cm de profundidad. Seguidamente se hará una pasada del vibrocultivador con puntas rectas hasta 8 a 10 cm de profundidad con un doble rodillo tipo helicoidal o canasta detrás. Concluidos estos pasos el terreno estará pronto para la siembra. El control de malezas en labranza vertical Se recomienda aplicar herbicidas pre-siembra e incorporarlos con el vibrocultivador. Para el control de malezas post-emergencia, es preferible aplicar herbicidas con el fin de evitar el riesgo de compactación que puede ser causada en condiciones húmedas por el uso de cultivadoras de hileras. Cuando el suelo está seco, las cultivadoras de hileras no provocan compactación, y se pueden combinar con aspersoras de bandas (Figura 22). Este tipo de aspersora aplica herbicidas en franjas angostas, solamente a lo largo de las hileras de los cultivos, y así se ahorra aproximadamente 50 % de herbicida. Las cultivadoras de hileras deben estar provistas con ruedas de control de profundidad, brazos vibrantes ajustables, puntas tipo pie de ganso, y protectores para las plantas pequeñas. Los tamaños de las puntas y el espaciamiento de los brazos, dependerán de las distancias entre hileras. Es aconsejable que la barra porta-herramientas tenga una distancia del suelo lo más alta posible, para permitir carpidas mecánicas en los cultivos más altos. Con cultivadoras de hileras se debe trabajar a una velocidad de 8 a 12 km/h y a 5 a 8 cm de profundidad. Si no se posee una cultivadora de hileras, se puede adaptar un arado cincel o vibrocultivador. En el último caso se necesitará colocar brazos más largos. El uso de implementos de labranza vertical después del desmonte Es aconsejable utilizar un sistema de labranza convencional con el "Rome Plow" (rastra moderadamente pesada de discos) hasta un máximo de 15 a 18 cm de profundidad para emparejar las tierras solamente en la primera o al máximo en las dos primeras épocas inmediatamente después del desmonte. Durante este período es importante hacer una buena uniformización de las parcelas. Algunas pasadas hasta 15 a 20 cm de profundidad con un escarificador, que es un apero parecido a un subsolador pero que realiza un trabajo más superficial (ver Figura 23), ayuda a lograr una buena uniformización. Luego se puede comenzar con la labranza vertical trabajando a una profundidad de 12 a 15 cm durante los primeros años hasta que las raíces más profundas se hayan descompuesto. Así se reducen los riesgos de quebrar los brazos y discos cortadores de los implementos verticales. Además las raíces que quedan en el suelo a mayor profundidad de 15 cm sirven como abonos y por esta razón no es aconsejable sacarlas. La siembra después de la labranza vertical Por lo general, para la siembra después de la preparación de los terrenos con labranza vertical, se pueden usar sembradoras convencionales. Puesto que las cantidades de rastrojo al momento de sembrar no son generalmente grandes debido a su alta tasa de descomposición, será difícil que perjudiquen la siembra. Para asegurar un buen contacto entre las semillas y el suelo, es aconsejable usar ruedas de presión atrás de la sembradora en lugar de cadenas. Conclusiones a. La labranza vertical es más conservacionista, eficaz y económica que la labranza convencional. b. La labranza vertical es apta para un amplio rango de suelos, pero no es aconsejable su implementación en suelos muy enmalezados, y que tienen mucho pasto Bermuda (Cynodon dactylon). c. Es importante que la cosechadora está equipada con picadora y distribuidora de paja, y que se haga desbrozamiento de los rastrojos y malezas para mantener una distribución uniforme de los mismos. Así se pueden evitar problemas de atascamiento. d. Se recomiendan una o dos pasadas del arado cincel rastrojero, a una profundidad que dependa del espaciamiento entre los lazos para la labranza primaria. Se debería hacer la primera pasada lo antes posible después de la cosecha; el tractor debe avanzar a una velocidad de 7 a 9 km/h. Alternativamente se puede usar un arado cincel vibrador que avanza más rápido que el arado cincel, pero no tiene discos cortadores delanteros. e. Se recomiendan una o dos pasadas del vibrocultivador de 8 a 10 cm de profundidad para la labranza secundaria, y que el tractor avance a una velocidad de 8 a 12 km/h. f. Para emparejar suelos livianos y medianos se aconseja el uso de un peine de dedos largos o una rastra de dientes. No se recomienda el uso de rodillos tipo canasta ni tipo helicoidal para suelos de estas texturas. g. Para suelos moderadamente pesados y pesados se recomienda acoplar uno o dos rodillos livianos tipo canasta, o un rodillo desterronador pesado, de modo de disminuir el tamaño de los terrones y emparejar. h. El cultivador de campo equipado con puntas tipo pie de ganso, puede sustituir el vibrocultivador. Además puede ser usado para la preparación de tierras en invierno; no debe usarse cuando el suelo esté aún ligeramente húmedo. i. Después del desmonte, se aconseja usar el "Rome plow" solamente la primera o las dos primeras épocas, mientras que se incorporan todas las raíces de los primeros 15 cm de profundidad. Luego se puede comenzar con la labranza vertical trabajando a una profundidad de 12 a 15 cm. j. Después de preparar las tierras con labranza vertical se puede sembrar con una sembradora convencional equipada con ruedas de presión. Labranza en bandas En este sistema se preparan hileras para la siembra de sólo 5 a 20 cm de ancho y 5 a 10 cm de profundidad. El suelo entre las hileras no es disturbado, solamente se controlan las malezas y queda con una cobertura protectiva de malezas muertas y rastrojos. Ventajas El aflojamiento del suelo en las bandas da buenas condiciones para la siembra y germinación de la semilla y para el crecimiento inicial de las plantas. Se puede usar una sembradora convencional. La presencia de una cobertura protectiva sobre el suelo entre las bandas facilita la infiltración de la lluvia. Hay menos problemas de erosión y encostramiento en el suelo entre las bandas de siembra. Hay menor uso de combustible, gasto de equipos y es necesario menos tiempo para preparar las tierras. No se requieren tractores de gran potencia. Es más fácil colocar fertilizantes en las bandas de suelo removido. El sistema es apto para suelos compactados y suelos endurecidos. Limitaciones El suelo en las bandas de siembra puede formar costras que impiden la emergencia del cultivo; es menos apto para suelos susceptibles al encostramiento. Es más difícil preparar las bandas para producir buenas condiciones para la siembra con implementos convencionales. Es mejor usar maquinaria especial que muchas veces no está disponible. (Ver el sistema de labranza en bandas en la sección que trata de sistemas combinados de labranza-siembra). Labranza en camellones En este sistema los camellones pueden ser anchos o angostos, y los surcos pueden funcionar de dos maneras: atrapar y acumular la lluvia en zonas semiáridas, o drenar el exceso de agua en zonas húmedas. Por lo tanto el sistema debe ser diseñado para necesidades específicas, o sea para conservar humedad, para drenar humedad o para aceptar humedad como en sistemas de riego por gravedad. Los camellones y surcos pueden ser construidos a mano, con tracción animal o con maquinaria. Además, los camellones pueden ser construidos cada año o pueden ser semi-permanentes haciendo solamente operaciones de mantenimiento cada año. En los sistemas construidos cada año queda una baja cobertura de rastrojos sobre la superficie, mientras que en los sistemas semi-permanentes, la cobertura depende del sistema del control de las malezas y el manejo de los rastrojos. También existen camellones anchos con lomos ligeramente combados que tienen un ancho que varía entre siete y diez metros. Ventajas Cuando los camellones están construidos paralelos al contorno conservan la humedad en zonas semi-áridas y sub-húmedas. La lluvia queda atrapada entre los surcos donde se infiltra, en lugar de perderse como escorrentía. Para aumentar la infiltración se pueden construir tapones o barreras en los surcos a distancias de uno a tres metros. (Ver Cuadro 16 para un ejemplo del efecto de camellones cerrados sobre los rendimientos de diferentes cultivos en Tanzania). Cuadro 16 Efectos de camellones cerrados sobre los rendimientos de diferentes cultivos en Tanzania (Prentice, 1946) Año Cultivo 1939 Rendimiento (kg/h) En plano En camellones 610 Algodón 323 542 68 1939 610 Sorgo 734 263 202 1940 787 Sorgo 1942 1 245 Algodón 808 1 122 39 1 049 854 -18 1943 585 Maíz 172 825 380 1944 660 Algodón 101 393 290 1944 660 Sorgo 853 869 2 1944 660 Sorgo 343 798 133 1945 787 Algodón 684 1 234 80 1945 787 Sorgo (rast.) 1 467 3 747 139 1945 787 Sorgo 976 892 -9 Cuando los camellones y surcos se construyen con una ligera pendiente drenan el exceso de humedad en suelos con problemas de drenaje y/o en zonas húmedas y muy húmedas. El sistema drena el exceso de humedad por movimiento superficial del agua y lateralmente de los camellones hacia los surcos. Sembrando en los camellones también tiene el efecto de elevar la zona de enraizamiento del cultivo arriba del horizonte impermeable o de la napa freática. Esto resulta en mejor germinación y un crecimiento más profundo de las raíces. Este sistema es muy apto para los vertisoles y otros suelos arcillosos con problemas de drenaje. El suelo en los camellones no sufre compactación. El aflojamiento del suelo en los camellones presenta mejores condiciones para la germinación. El sistema de camellones y surcos facilita la combinación de diferentes cultivos sembrados en el surco y en los camellones al mismo tiempo. La fuerza de las costras que se forman en los camellones angostos es menor en la cumbre debido a la formación de grietas de tensión que favorecen la emergencia. Limitaciones En los sistemas construidos cada año queda poca cobertura protectiva sobre el suelo y por lo tanto hay muchos riesgos de encostramiento y erosión hídrica. El sistema no es apto para pendientes mayores de 7% debido a los riesgos de la acumulación de exceso de agua en los surcos que podría causar derrumbamientos o desbordes de los camellones. Requiere mucha mano de obra para construir los camellones en sistemas manuales y mayor tiempo para sistemas de tracción animal y de mecanización. Requiere más tiempo para el mantenimiento de los camellones y surcos. En los camellones semi-permanentes se pueden sembrar sólo cultivos con el mismo espaciamiento que en sistemas mecanizados. Los suelos se vuelven susceptibles a la erosión después de las obras de mantenimiento de los camellones o de las cultivaciones para controlar las malezas. Labranza cero Ventajas Reduce los riesgos de erosión y por lo tanto se puede implementar la labranza cero en pendientes mucho mayores que bajo labranza convencional. (Ver Cuadro 17 para una comparación de los efectos de labranza cero y labranza convencional sobre las pérdidas de agua y suelo en Nigeria). Cuadro 17 Efecto de labranzas sobre la escorrentía y pérdida de suelo de terrenos cultivados con maíz en Nigeria (Fuente Rockwood y Lal, 1974) Barbecho desnudo Arado Escorr. Erosión Escorr. Erosión % (%) (Mg/ha) 8,3 0,2 Labranza cero Escorr. Erosión 1 (Mg/ha) 18,8 (%) 0,04 (Mg/ha) 1,2 0,001 5 20,2 3,6 8,8 2,16 1,8 0,001 10 17,5 12,5 9,2 0,39 2,1 0,005 15 21,5 16,0 13,3 3,92 2,2 0,002 Aumenta la tasa de infiltración de la lluvia, reduce la evaporación y por ello aumenta la retención de humedad en el suelo. Aumenta el contenido de materia orgánica en el horizonte superficial, mejorando la estructura del suelo. Estimula la actividad biológica; la mayor actividad de la macrofauna resulta en mayor macroporosidad. Reduce las temperaturas muy altas y las fluctuaciones de temperatura en la zona de la semilla. Reduce el consumo de combustible hasta un 40-50% debido al número limitado de operaciones: sólo una pasada para la preparación y la siembra. Reduce el tiempo y la mano de obra hasta un 50-60%. Esto es ventajoso en períodos críticos, especialmente cuando hay pocos días disponibles, por ejemplo para la siembra del cultivo. Este sistema es por lo tanto, más flexible que otros sistemas convencionales. A veces, gracias al poco tiempo requerido para sembrar, pueden ser sembrados dos cultivos por año en lugar de uno. Reduce el número de maquinaria, el tamaño de los tractores y los costos de reparación y mantenimiento de la maquinaria. Frecuentemente, los rendimientos son mayores bajo labranza cero, especialmente en zonas con déficit de humedad. Es apta para suelos livianos y medianos, suelos bien drenados, suelos volcánicos, y para áreas subhúmedas y húmedas. Limitaciones No es apta para suelos degradados o severamente erosionados. No es apta para suelos muy susceptibles a la compactación o para suelos endurecidos debido a que no puede aflojar las capas compactadas que perjudican la emergencia, el desarrollo inicial del cultivo y el crecimiento de las raíces. No es apta para suelos mal drenados, o arcillosos y masivos debido a las dificultades de crear buenas condiciones para la germinación excepto en suelos naturalmente muy esponjosos. No son aptas para suelos recién desmontados que todavía tienen ramas en la capa superficial debido a los riesgos de daños a la sembradora. Requiere un buen conocimiento sobre el control de malezas, porque no es posible corregir los errores por medio del control mecánico. Puede haber un incremento en la población de las malezas más difíciles controlar. No es apta para suelos infestados con malezas debido a los problemas de control. Requiere maquinaria específica y cara. Es más difícil incorporar pesticidas contra insectos del suelo y fertilizantes fosforados que tienen que ser colocados bajo tierra. Para modificar una sembradora de siembra directa de modo que pueda colocar fertilizantes bajo tierra será necesario introducir unidades adicionales de discos cortadores y discos abresurcos. Pueden surgir problemas con enfermedades y plagas debido a la persistencia de rastrojos sobre el suelo que crean un mejor ambiente para su desarrollo. Sin embargo la presencia de los rastrojos también puede estimular la proliferación de los predadores naturales de las plagas. Es muy importante supervisar periódicamente el campo para controlar la incidencia de las plagas. En el caso del algodón pueden surgir más problemas de plagas porque no es factible enterrar los rastrojos como una práctica fitosanitaria normal. No es apta para las rotaciones trigo-maíz ni trigo-sorgo porque no es posible aplicar herbicidas pre-siembra incorporados contra las malezas gramíneas. Esta situación puede cambiar cuando se disponga de herbicidas post-emergentes específicos contra las gramíneas en los cultivos de maíz y sorgo. No es apta cuando no se puede tener una buena cobertura de rastrojos sobre el suelo. Este sistema requiere operadores más capacitados. Maquinaria Se requiere una desbrozadora, sembradoras de siembra directa para granos gruesos y granos finos, aspersora y cosechadora. Las sembradoras para siembra directa tienen las siguientes características para que funcionen bien (Ver Figura 24): en la parte delantera está colocado bajo un resorte un disco cortador que corta los rastrojos y abre una ranura o corte en el suelo; el disco cortador puede ser plano, lo que facilita el corte de los rastrojos y del suelo, o puede ser estriado o rizado, lo que da mayor aflojamiento del suelo en la pequeña banda donde se colocarán las semillas; los discos cortadores estriados y rizados requieren más presión para cortar el rastrojo y penetrar en el suelo; a veces un disco cortador plano en la parte externa y rizado en la parte interna cumple mejor las dos funciones. Atrás del disco cortador se encuentra el doble disco abresurco que debería tener ruedas reguladoras de profundidad; su función es abrir una ranura donde cae la semilla. A veces atrás del doble disco hay un disco o cuchilla que cubre lo sembrado. En la parte trasera está colocada una rueda de presión. Hay muchos tipos de ruedas de presión, simples, dobles o algunas con una o dos varillas. Su función es colocar suelo encima de la semilla y asegurar un contacto firme entre la semilla y el suelo. El tipo de rueda de presión más apropiada dependerá de la textura y consistencia del suelo y la cantidad de rastrojos encima del suelo; es aconsejable cambiar las ruedas de presión de una parcela a otra si cambia el tipo de suelo. Las sembradoras de tachos para la siembra de maíz, girasol y algodón normalmente tienen unidades adicionales para la colocación de fertilizantes a un lado y un poco más profundo de la semilla. Los componentes de la fertilizadora son parecidos a los de la unidad para la semilla. En cambio, hay menos espacio para introducir recipientes para fertilizantes en las sembradoras de granos finos, porque el espaciamiento entre las hileras en estos casos puede ser sólo de 18 cm. Requisitos previos Antes de iniciar un programa de labranza cero es importante determinar si el suelo tiene algunas deficiencias nutricionales, especialmente de fósforo, que se deberían corregir antes del comienzo de las actividades. De la misma manera se deberían aflojar los suelos si están compactados y eliminar infestaciones de malezas. Si existen problemas graves de enmalezamiento se debería aplicar herbicidas en el cultivo anterior o alternativamente sembrar un cultivo de cobertura para eliminar las malezas antes de iniciar la labranza cero. Además, para terrenos con una microtopografía irregular es aconsejable aflojar el horizonte superficial del suelo con una pasada de arado cincel y luego emparejar la parcela con una rastra niveladora acoplada con una rastra de dientes. Aunque la labranza cero no es muy apropiada para suelos con problemas de drenaje, si está previsto implementar la labranza cero en este tipo de suelo se deberían instalar canales de drenaje. Además en zonas con vientos fuertes es necesaria la instalación de cortinas rompevientos. Es mejor iniciar la labranza cero cuando haya una cobertura de 80% o más del suelo, por ejemplo con un cultivo que produce mucho rastrojo o un cultivo de cobertura. Para los dos primeros cultivos se recomienda sembrar especies que dan altas cantidades de masa verde y/o permiten un buen control de las malezas. Los cultivos de soya y girasol permiten un buen control tanto de malezas de hoja ancha como de gramínea, pero sólo el girasol da buenas cantidades de masa verde y por ende de rastrojos. Operaciones 1. El primer paso es asegurar que los rastrojos del cultivo anterior, antes de iniciar la labranza cero, estén bien picados y uniformemente distribuidos en la parcela. Para ello la cosechadora debe estar equipada con picadora y distribuidora de paja. 2. Para reducir el tamaño de los tallos de maíz, sorgo, girasol o algodón que quedan después de la cosecha, será necesario hacer una pasada de desbrozadora. En el período entre la cosecha del cultivo anterior y la siembra del cultivo de labranza cero es importante no dejar crecer demasiado las malezas; una vez que lleguen a 15 cm. de altura o que estén a punto de semillar, se debería desbrozar otra vez. Si hay humedad suficiente para permitir la siembra de un cultivo de cobertura en este período, sería mucho más aconsejable que dejar crecer las malezas. 3. Para eliminar las malezas se recomienda la aplicación de herbicidas sistémicos como glifosato. En varios trabajos en Bolivia la aplicación de 2 l/ha de glifosato mezclado con 0,5 l/ha de 2,4-D amina, y con la adición de 3 kg/ha de urea para aumentar la eficiencia del glifosato, controló muy bien las malezas. Es muy importante, para lograr un buen control, que se apliquen los herbicidas sistémicos cuando hay humedad en el suelo, hay sol, y las malezas no sean demasiado grandes. Si las malezas no están transpirando bien o no hay sol, los herbicidas sistémicos no actúen eficientemente. Si la operación coincide con un día ventoso y la parcela no tiene protección del viento hay que tener cuidado que el herbicida no sea llevado fuera de la parcela donde hay otros cultivos. 4. Un cultivo de cobertura se puede eliminar por medio de una pasada del rollofaca (un tipo de rodillo que aplasta las malezas) combinada con la aplicación de herbicidas. Si hay un volumen grande del cultivo de cobertura se debería esperar una semana hasta que el follaje se haya secado y el volumen haya disminuido suficientemente para no causar problemas en la siembra. 5. Antes de sembrar se debe controlar el funcionamiento de la sembradora: Que la profundidad de penetración del disco cortador sea de uno a tres centímetros mayor que la profundidad de siembra; si no, será necesario aumentar la presión del resorte. Que la densidad de siembra y la profundidad de la semilla sean adecuadas; si no, hay que ajustar la profundidad del doble disco abresurco y del regulador de la semilla. Que el contenido de humedad del suelo sea adecuado para cerrar la ranura y tapar bien la semilla; si la ranura no cierra, probablemente el contenido de humedad del suelo es demasiado alto para la siembra y en este caso hay que esperar unos días hasta que el suelo se haya secado. 6. La siembra será cerca del 70% más lenta que en un sistema convencional; controlar periódicamente la profundidad y densidad de siembra de la semilla. 7. Cuando sea necesario, controlar las malezas por medio de la aplicación de herbicidas y en lo posible aplicar el manejo integrado de plagas con la aplicación de insecticidas selectivos y biológicos. 8. Asegurar que la cosechadora esté ajustada para picar bien los rastrojos y distribuirlos uniformemente sobre la parcela. Sistemas combinados de labranza-siembra Los sistemas combinados de labranza-siembra se refieren a sistemas donde la preparación del suelo y la siembra se hacen en una misma operación. Se requiere maquinaria especial que consiste de varios componentes y de los cuales existen muchas variaciones. La maquinaria tiende a ser muy larga debido al espacio requerido por los componentes y para dejar espacio para el movimiento del suelo y rastrojos sin causar problemas de atascamiento. Hay tres sistemas combinados comunes: labranza en bandas-siembra, labranza en camellones-siembra, y labranza profunda-siembra. Labranza en bandas-siembra En este sistema se prepara y siembra en bandas de 5 a 20 cm de ancho y 5 a 10 cm de profundidad sin disturbar el suelo entre las bandas. Hay variaciones en el tipo de maquinaria, pero la mayoría tiene adelante un disco cortador, luego un fleje o disco para aflojar el suelo y atrás una unidad de siembra como en las sembradoras directas. A veces hay ruedas pesadas sobre la punta del cincel para evitar la formación de agregados grandes. Las ventajas de este sistema son el rápido establecimiento y crecimiento inicial de los cultivos debido al aflojamiento del suelo en las bandas de suelo trabajado. La sembradora funciona mejor porque se pueden colocar las semillas más uniformemente y cubrirlas mejor. PREPARACIPON DE SUELO. Tecnología económica y ecológica Por Leonardo Cuesta Álvarez [09.12.2002] Quienes consideran que sin petróleo la agricultura deja de ser la fuente alimentaria fundamental de la humanidad, debían recordar que no siempre los suelos produjeron sobre la base de ese portador energético. También debían saber que hace varios años un grupo de profesionales, técnicos y obreros calificados vienen estudiando y aportando medios de labranza y cultivo, con los cuales no aspiran a sustituir totalmente el uso del tractor y su contaminante impulsor, pero sí a ayudar a que los productores del agro no se crucen de brazos ante las limitantes en insumos, y puedan seguir siendo abastecedores permanentes de alimentos sanos a la población. Ese es el caso de los integrantes del colectivo del Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria (IIMA), quienes además de haber demostrado con altos resultados las racionales bondades productivas, económicas y ecológicas del multiarado tirado por tractor, ofrecen también ese implemento, halado por bueyes, denominado multiarado modelo 6 en 1. Su identificación numérica, tiene una sencilla explicación: mediante cambios o ajustes de simples piezas, en pleno campo de acción, puede desempeñar seis funciones distintas de laboreo, desde la subsolación y la roturación hasta el exterminio de la yerba antes de que esta le robe los nutrientes a las plantas útiles, efecto apreciado diariamente desde la Punta de Maisí al Cabo de San Antonio. Como se conoce, las tecnologías tradicionales de roturación y cruce se han basado en el volteo y corte vertical del suelo, lo cual contribuye a generar numerosos efectos contraproducentes a la Agricultura. Cuando los arados tradicionales vuelcan el prisma del suelo, ponen a la intemperie una masa orgánica acompañada de su fecunda microfauna. Con la inclemencia de los rayos del Sol tropical, no solo se altera negativamente la materia orgánica mencionada, sino que, además, se extingue la micropoblación referida, creadora de nutrientes para las plantas. Además, con esa forma de laboreo se pierde la humedad superficial del suelo y aparece la compactación, consecuencia de lo que popularmente algunos identifican como la acción de echar a un lado el sombrero de la cabeza para ponerlo en los pies. Con los equipos tradicionales, la llamada preparación de tierra equivale a la esterilización de esta. Otro efecto adverso de la inversión del prisma es el persistente enyerbamiento, pues lejos de desaparecer las semillas de las malezas, estas se propagan como si estuviesen impulsadas por atomizadores. A lo anterior agreguemos que, con el antiguo volteo del prisma, la maleza no logra incorporarse al suelo como materia orgánica; con el multiarado ocurre todo lo contrario, porque el corte del implemento se hace de manera horizontal, lo cual posibilita que la yerba muera en la superficie y mantenga la humedad del área. El uso del multiarado 6 en 1 ha confirmado que la tierra, después del paso del implemento, se convierte en fuente de sostenimiento de la humedad, porque es un contén contra la erosión. En el orden económico, este producto del IIMA, adaptable a los distintos tipos de suelos, racionaliza entre 15 y 20 hombres diarios en labores de cultivo y posibilita la obtención de dos y tres cosechas anuales. FUNDAMENTOS HISTÓRICOS Y CIENTÍFICOS DEL SURGIMIENTO DEL MULTIARADO. Desde épocas remotas el hombre comenzó a labrar la tierra para efectuar la siembra de los cultivos agrícolas indispensables para su alimentación. Al principio eran suelos saludables que poseían una elevada fertilidad natural, con abundante cantidad de organismos vivos que actuaban como una biofábrica capaz de restituir las sustancias nutritivas extraídas por las plantas cultivadas. Para que se tenga una idea, se estima que en un diminuto grano de suelo natural, pueden vivir mas de 1 millón de microorganismos responsables de mantener el suelo como un cuerpo vivo capaz de sustentar la biodiversidad de nuestro planeta. Se considera que muchas de las enfermedades que el hombre padece en la actualidad, parten de la perdida de la salud natural del suelo. Es decir, primero se enferma el suelo, después las plantas y los animales y finalmente el hombre. Para poder revertir esta calamidad es preciso recuperara la salud del suelo, que es, en definitiva, el primer eslabón de esta cadena. Lamentablemente, a menudo, cuando se habla de Biodiversidad, nos situamos solamente en los seres vivos que habitamos sobre la superficie del suelo, olvidando que la vida sobre el planeta es inconcebible sin la vida del suelo. Paradójicamente se dice, con sobrada razón que, a través de la historia han existido mas tipos de aviones que de arados, aunque la aeronáutica es una ciencia mucho más joven que la agricultura. El arado más antiguo que se conoce es el egipcio, formado esencialmente por un cuerpo que corta el suelo en forma vertical. A partir de esta forma original fueron apareciendo diferentes tipos de cultivadores, arados de cincel y subsoladores; pero siempre conservando el principio original de su funcionamiento: el corte vertical del suelo. Mucho después apareció el arado de reja o vertedera y más recientemente el arado de disco, pero en esencia, ambos realizan un trabajo similar: la inversión del prisma o capa arable, lo cual trae como consecuencia la degradación acelerada de las tierras agrícolas. La naturaleza no ha creado ningún proceso que invierta las capas del suelo de la manera en que lo hacen los arados de discos y vertederas. El hombre en su afán por eliminar la vegetación indeseable ( malas hierbas) y aflojar el lecho de siembra, adopto este tipo de prácticas que con su utilización reiterada ha dado al traste con la fertilidad natural de millones de hectáreas de tierra cultivable, que quedara a merced de los procesos erosivos, la salinización, desertificación, etc.. Por eso se dice, con justo sentido de realidad, que con los arados que invierten las capas del suelo ( como los de discos y las vertederas), le han hecho mas daño al mundo que todas las guerras juntas. La constatación de todas estas realidades, nos llevó al conocimiento de que para romper el circulo vicioso formado por los ciclos de: labranza y siembra; era necesario cambiar, primero los conceptos agronómicos sobre la forma en que deben ser manejados los seguidamente, encontrar una solución mecánica que materializar esa concepción. suelos y, permitiera Las capas del suelo, no se originan de la misma forma en que se colocan los libros en un estante: verticalmente, sino, mas bien se asemeja, a la manera en que se sitúan las capas de un pastel, es decir, horizontalmente. Por esa y otras razones, la forma más eficiente para cortar la tierra desde el punto de vista energético es en sentido horizontal, siguiendo la línea de la menor diferencia y por ende la menor resistencia; esta es, al mismo tiempo, la forma menos agresiva para realizar el laboreo del suelo, ya que no provoca mezcla entre las capas donde habitan las diferentes especies de macro y microorganismo, que componen la vida en el suelo. Cada grupo de estas especies están adaptados para vivir en los diferentes niveles del suelo, del mismo modo que las especies marinas habitan en diferentes profundidades en los grandes océanos y no podrían resistir un cambio brusco de hábitat. Cuando se trabaja con arados de discos y vertederas que invierten y mezclan las capas del suelo, los microorganismos que viven a la sombra quedan en la superficie y mueren al sol, mientras que, los que viven en la superficie mueren a la sombra. Este procedimiento que el agricultor realiza de forma reiterada en cada ciclo de labranza, tiene un efecto esterilizante, que va agotando el funcionamiento biológico del suelo. Todos habremos observado alguna vez, que cuando una lombriz de tierra cuyas poblaciones han sido duramente esquilmadas por el hombre queda en la superficie, después del paso de los arados, de inmediato reacciona tratando de regresar al subsuelo huyendo de la luz y la falta de humedad, ya que ha sido movida de su hábitat natural, pero los microorganismos, no tienen locomoción y carecen, por tanto, de ese mecanismo de defensa. El Multiarado es un novedoso implemento multipropósito de labranza, capaz de realizar varias labores tales como: subsolación, barbecho o preparación básica del terreno, mullición, surcado, arrope, etc.; cuyo diseño está basado en una concepción ecológica y sustentable, que considera el suelo como un cuerpo vivo, donde se “fabrican” las riquezas necesarias para la vida de las plantas en condiciones naturales, con mínimos gastos y elevados rendimientos. Su diseño es aerodinámico semejando la figura de un avión y se fundamenta en más de treinta años de investigaciones científicas, con la participación de un equipo multidisciplinario, integrado por agrónomos, biólogos y mecánicos, pertenecientes a prestigiosas instituciones científicas de la República de Cuba. Los ángulos del multiarado han sido cuidadosamente estudiados, para desplazarse por el subsuelo con el mínimo consumo de energía por lo que en muchos casos se logra duplicar el ancho de trabajo y la productividad con respecto a los arados tradicionales multiplicando también la capacidad de trabajo de los tractores y disminuyendo el consumo de Diesel en alrededor de un 50%, a la vez que reduce el número de pases y por ende la compactación del suelo. La materia orgánica es un componente esencial de la fertilidad de los suelos y sus contenidos más elevados se encuentran generalmente en la capa superficial, funcionando como un “sombrero” natural que lo protege de la insolación y del impacto directo de la lluvia sobre el suelo, cuyo efecto destruye su estructura natural. El suelo esta constituido por pequeñas partículas de arcilla, limo y arena, que al unirse por el efecto aglutinante de las sustancias orgánicas y minerales e incluso de los organismos vivos que allí habitan forman los agregados estructurales que funcionan a la manera de ”edificios multifamiliares” donde viven miles de especies de macro y microorganismos que conforman la fase viva del suelo. Estas estructuras naturales son necesarias para la circulación del aire y el agua; tiene que existir una proporción adecuada entre las fases sólidas, liquidas y gaseosas que crean las condiciones indispensables para la existencia de la fase viva y para el funcionamiento biológico del suelo. La nueva tecnología de corte horizontal del suelo con el huso del multiarado, permite hacer un manejo más ventajoso de la materia orgánica manteniéndola en la superficie, donde juega un papel amortiguador y regulador de los regímenes hídrico y térmico en las diferentes capas, lo cual favorece el comportamiento estable de la vida en el suelo. La no comprensión de estos fenómenos ha llevado a la humanidad, a una destrucción acelerada del suelo en un tiempo relativamente breve si lo comparamos con los miles y millones de años que la naturaleza ha tardado para su formación. Desde hace más de un siglo, nuestro Héroe Nacional José Martí expreso: “La tierra no la heredamos de nuestros padres, sino que, la hemos recibido en calidad de préstamo y tenemos el deber ineludible de devolvérsela más fértil y productiva a nuestros hijos.” Dicen que el hombre se contenta con resolver los problemas que el mismo crea. La llamada “agricultura moderna o Revolución Verde”, concibe una dependencia cada vez mayor de los fertilizantes y productos químicos que no sólo encarecen la producción agropecuaria sino que envenenan el suelo, el aire, las aguas y también los alimentos que en él se cultivan. Una parte de estos productos tóxicos, se van acumulando en nuestro organismo y a partir de determinadas edades provocan graves trastornos metabólicos e incluso llegan a producir efectos cancerígenos. Antiguamente se consideraba que un agricultor realizaba sus faenas en un medio más sano que los trabajadores de la ciudad por el hecho de pasar la mayor parte de su vida en el campo, sin embargo, el uso creciente de los agroquímicos ha convertido los campos agrícolas, en lugares cada vez más inseguros para la vida de los seres humanos. Es una realidad que contemplamos con tanta frecuencia que por cotidiana no nos deja advertir el grave peligro que corremos, no solo los que producen sino también los que consumen esos alimentos. Claro que no todo está perdido, tenemos mucho que hacer y no se puede perder ni un solo segundo. Cualquier estrategia sensata para enfrentar el problema tiene que comenzar por recuperar la vida en el suelo y para ello es indispensable que los implementos de labranza cumplan su papel, reduciendo al mínimo los daños colaterales. Del mismo modo que no ha aparecido aun una fórmula industrial que sustituya los valores nutricionales e inmunológicos de la leche materna, que garantiza la salud del niño durante el periodo de lactancia, tampoco existe un nutriente artificial que pueda suplantar aquellos que se producen como resultado de la actividad biológica del suelo en condiciones naturales. El suelo es el “estómago” de las plantas y al igual que en los animales existe una flora intestinal encargada de digerir y transformar los alimentos en sustancias asimilables, también en el suelo es necesario que la flora microbiana y demás organismos vivos se encargue de funciones análogas. Las sustancias que las plantas asimilan por esa vía, no solo tienen un nivel nutricional más elevado, sino que también contienen principios activos que estimulan el crecimiento y protegen las plantas contra plagas y enfermedades, evitando el uso indiscriminado de pesticidas para tales propósitos. Se considera que la compactación es una de las peores “enfermedades” que sufren los suelos agrícolas contemporáneos y que las llamadas malas hierbas o vegetación indeseable constituyen una de las plagas que más afecta los rendimientos agrícolas. Aprendimos en las Universidades y en los Manuales clásicos de Agricultura, que los implementos agrícolas fueron concebidos para controlar la vegetación indeseable y para descompactar los suelos. Sin embargo las investigaciones que hemos realizado durante más de veinte años, demuestran que la mayoría de los implementos de labranza que se emplean en la actualidad tales como: arados y gradas (rastras) de discos y los arados de vertederas favorecen la proliferación de la vegetación espontánea y agravan los problemas de compactación de los suelos. Con respecto al tema de las llamadas malas hierbas, sustentamos el enfoque ecológico de que juegan un papel importante como protectoras del suelo, formando parte de la biodiversidad que favorece el equilibrio y el funcionamiento biológico del mismo. Ellos participan en los procesos de formación del humus, así como en la solubilización de compuestos minerales y en la formación de sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal que de esta manera se hacen asequibles para la nutrición de las plantas acelerando su desarrollo. Pero no se puede perder de vista que las malas hierbas están mejor adaptadas al medio ambiente que la mayoría de los cultivos económicos y es imprescindible controlar su desarrollo, ya que una parte importante de ellos son de ciclo corto y rebasan a los cultivos agrícolas, compitiendo por los nutrientes, la luz y el agua y convirtiéndose en hospederos de plagas y enfermedades. Por eso hay que lograr un equilibrio entre todos los factores mencionados para no agredir al medio y al mismo tiempo evitar afectaciones económicas. Esto es particularmente importante en los trópicos, donde la vegetación espontánea es tan vigorosa que se convierte en un verdadero problema para los agricultores; algunos han llegado a decir que; el hombre come lo que la hierba deja. Agobiados por tales circunstancias, los productores agrícolas acuden a métodos mecánicos y químicos altamente agresivos para el medio ambiente y en especial para el suelo, la atmósfera y las aguas; temas que abordaremos seguidamente, por el peligro que representa para el presente y futuro de nuestro planeta y sobre el cual hacemos nuestras modestas sugerencias para enfrentarlo. Para comprender como ocurre este fenómeno en la practica, retomemos lo expresado en párrafos precedentes cuando afirmamos que la mayoría de los implementos agrícolas que existen en el mundo de hoy y que fueron concebidos, entre otros propósitos, para eliminar las malezas, lo que logran en realidad es multiplicarlas. En relación de causa y efecto, la hierba no es una causa, sino una consecuencia, la verdadera causa es la semilla, y esta se multiplica con los medios mecánicos que el hombre hoy dispone: arados y gradas (rastras) de discos y las vertederas. Las hierbas, en su proceso de adaptación al medio, han desarrollado múltiples formas de reproducción: semilla botánica, estolones y rizomas. Estas dos últimas formas de multiplicación son potenciadas por el corte que realizan los discos; por eso con cada pase de estos implementos, que realizamos con la finalidad de eliminarlas, lo que estamos haciendo es propagarlas. Al quitarlas de la vista, con la inversión del prisma, nos hacemos la idea de que desaparecen, pero realmente lo que estamos haciendo es una “siembra perfecta”. Recordemos la siembra de pastos a “vuelta de arado”, que tan excelentes resultados ha brindado en la ganadería. También recordemos las técnicas de rehabilitación de pastos que normalmente se realizan mediante pases de rastras y arados de discos o vertederas. ¿Cómo pensar que si estos implementos son tan efectivos para la siembra y rehabilitación de las hierbas, a la vez lo van a ser para eliminarlas aplicando el mismo procedimiento?. Queda claro que este proceso nos lleva a un circulo vicioso: cuanto más hierbas, más pases de implementos de discos o vertederas y viceversa. La no comprensión de este fenómeno ha provocado y continua provocando la perdida de miles de millones de dólares, en combustible, maquinaria y herbicidas; y lo que es peor, ha conllevado a la degradación acelerada de millones de hectáreas de suelos que en todo el mundo, han perdido su valor productivo, dando paso a la erosión, desertificación y otros procesos catastróficos que deterioran nuestro planeta. En contraposición a lo antes expresado, se ha podido demostrar, en las más variadas condiciones de suelo, clima y cultivo, la gran efectividad del corte horizontal realizado por el multiarado en el control de la vegetación indeseable como el Don Carlos (Sorgum Halepensis), la lechosa ( ) y la cebolleta ( ) reducen rápidamente sus poblaciones con esta tecnología, especialmente las dos últimas, cuyo control resulta en extremo difícil con los medios químicos y mecánicos convencionales. Lamentablemente al lógica y la apariencia no coinciden en este caso con la realidad de lo que ocurre, ya que las labores de inversión que se realizan con los arados de disco y vertedera, al enterrar la hierba, pueden darnos la impresión de que la eliminan, pero en realidad sólo logran ocultar las consecuencias: que es la misma hierba, multiplicando las causas: que son las semillas o propágulos. Toda esta masa herbacea que da cubierta de tierra y tan pronto como las condiciones de humedad son propicias rebrotan con mayor virulencia. Por lo tanto cada ciclo de labranza se va incrementando el banco de semillas en el subsuelo, convirtiéndose esta práctica, en un remedio que empeora la enfermedad: el enmalezamiento de los campos agrícolas. Pero no basta con comprender el fenómeno, hay que tomar acciones que tiendan a controlarlo. Pareciera que la reiteración secular de estas prácticas, han creado una costumbre cuya fuerza llega a vencer a la razón. La práctica nos demuestra que, no obstante haber repetido estos argumentos irrefutables durante años, tales procedimientos continúan aplicándose y recién comienza un proceso de toma de conciencia a partir del agravamiento de las crisis energéticas y de la situación económica. Sin embrago es justo señalar que siempre hay una avanzada que marcha a la vanguardia en la aplicación de estos nuevos conceptos. Si después de todo este análisis, quedan algunas dudas, recordemos que las tierras de fomento, en el primer ciclo de labranza prácticamente no presentan invasión de malezas. Se comprende que para los jóvenes agricultores no sea tan evidente este argumento, ya que cada vez es más difícil encontrar tierras vírgenes, o ¨descansadas¨ Como suele llamárseles, también este fenómeno se hace perfectamente observable en las áreas de pastos; que después de varios años dedicadas a este propósito, cuando se labran para sembrar otro cultivo en el primer ciclo de labranza tradicional, presentan muy baja incidencia de malezas. Esta paradoja se explica porque durante los años que esa tierra estuvo dedicada ala pastoreo no recibió ninguna labor de aradura o grada de discos y este tipo de labor como pudiera parecer, sino que lo rehabilita. Estas reflexiones demuestran lo expresado al principio cuando afirmamos que la mayoría de los implementos convencionales, en contraposición a lo que aprendimos en los manuales clásicos, no solo son incapaces de controlar las malas hierbas sino que por el contrario: las multiplican. El Multiarado, sin embrago, logra un control asombroso sobre las malas hierbas, ya que el corte horizontal de sus órganos de trabajo, cercenan las raíces, evitando el suministro de agua y de nutrientes, sometiendo las malezas a un proceso de estrés hídrico y nutricional que provocan su marchites irreversible en el transcurso de unas pocas horas o días en dependencia de la humedad del suelo y del tamaño de las mismas. La disposición y los ángulos de corte del multiarado crean una zona de turbulencia del suelo en su parte posterior, provocando un efecto de zarandeo que propicia la caída de las semillas de malezas hasta profundidades donde llegan a germinar, pero no brotan, pereciendo por la falta de contacto Intimo con las partículas de suelo. Comúnmente se suelen realizar pases de gradas de disco con el propósito de mantener la tierra libre de malezas lo cual es un grave error, ya que con esto solo se logra compactar el suelo y estimular el rebrote de las mismas. Por el contrario si esta labor se realiza con el multiarado, se ha comprobado experimentalmente, en las variadas condiciones de suelo y clima, que el efecto de control es doblemente más duradero y contribuye además a la porosidad y el drenaje natural del suelo. Este tipo de labor realizado a poca profundidad también favorece la conservación del agua, ya que corta los capilares del suelo e interrumpe el movimiento ascendente del agua hacia la zona de evaporación. Lo que sucede es que el suelo que queda por encima de los órganos de corte del multiarado se separa de las capas subyacentes y adquiere una mayor macroporosidad. Los macroporos son los responsables de la circulación del aire en el suelo, pero no son capaces de conducir el agua en dirección ascendente, ya que para mover este liquido se requieren poros cuyo tamaño no rebase él limite del diámetro de magnitud capilar. En virtud de este fenómeno, el suelo que ocupa los primeros centímetros de la capa arable funciona a la manera de una frazada o cobertura superficial que deja pasar el aire pero no al agua en estado liquido. En tales condiciones el agua solo puede circular en forma ascendente por dicha capa en forma de vapor y por ende el proceso de perdida se hace mas lento. Al mismo tiempo esa capa de suelo con alta macroporosidad que queda en la superficie y que impide el movimiento ascendente del agua de lluvia o regadío en forma gravitacional. Expresado de otra manera, dicha capa funciona como una válvula de doble acción, desde la superficie del suelo deja pasar libremente el agua que entra hacia las capas inferiores por gravedad, pero al mismo tiempo, impide que esta se escape hacia la atmósfera a través del ascenso capilar desde el interior hacia la superficie del suelo. Para que tengamos una idea del impacto económico de esta labor de corte horizontal realizada con el multiarado, como resultado de la cabal comprensión de los fenómenos físicos y biológicos en ella involucrados mediante las investigaciones multianuales del régimen hídrico en las más variadas condiciones de suelo y clima, que este tipo de labor puede reducir las perdidas por evapotranspiración ( suma del equivalente en lamina de agua que se pierde por evaporación desde la superficie del suelo más la que se evapora por transpiración a través de los poros de las hojas de las plantas), en el orden de 1-2 mm/dia, o lo que es lo mismo, permite ahorrar de 100-200 m3/ha de agua cada 10 días. Esto a su vez significa un ahorro por concepto de bombeo del agua de regadío de mas de 200 litros de combustible diesel mensuales por cada hectárea tratada con esta tecnología, a lo cual hay que añadir, el impacto económico que se produce por la elevación de los rendimientos agrícolas de los cultivos, los cuales se incrementan en mas de un 30%, como resultado del mejoramiento de las propiedades físicas y biológicas del suelo. Se ha podido comprobar que para aquellas áreas que no disponen de regadío, también se producen incrementos del mismo orden en los rendimientos agrícolas (30%) como resultado de un mejor aprovechamiento del agua de lluvia a través de su almacenamiento en las capas mas profundas del suelo y su posterior ascenso capilar hasta la zona radicular. Al mismo tiempo al eliminarse las capas compactas o piso de aradura, se produce un desarrollo mas profundo de las raíces, incrementando su capacidad para absorber el agua y los nutrientes en un volumen mayor de suelo. Recordemos que prácticamente la totalidad de las tierras agrícolas se han compactado debido al uso reiterado e irracional de los arados y gradas de disco, así como las vertederas y otros implementos que tienen un efecto agresivo sobre el suelo. Como resultado de ello las raíces de las plantas cada vez mas confinadas a vivir en las capas más superficiales del suelo, produciéndose un aislamiento cada vez mayor entre la capa arable y el subsuelo. Ante estas condiciones el suelo no tiene la capacidad para absorber el agua de lluvia o regadío, corriendo sobre la superficie especialmente en las zonas con pendientes pronunciadas, provocando el arrastre del suelo y los nutrientes por efecto de la erosión hídrica con la perdida consiguiente de la fertilidad de las tierras agrícolas. El agua es cada día un recurso más escaso sobre nuestro planeta. Se dice que las guerras del pasado fueron por el oro, las de hoy por el petróleo y las próximas, lo serán por el agua. Apuntábamos en párrafos precedentes, que el clima mundial se caracteriza por sus tendencias extremas: cada vez mas sequías y más inundaciones. Por eso tenemos que prepara nuestros suelos para captar y almacenar toda el agua de lluvia y/o regadío. Actualmente ocurre que, debido a la compactación y deficiente infiltración de los suelos, unido al régimen pluviométrico irregular, el agricultor es victima, tanto del exceso como de la falta de lluvias. Cada vez son mas los agricultores que se convencen de que: antes de cosechar cualquier cultivo, es preciso ¨cosechar el agua¨ y para ello es imprescindible convertir el suelo en lo que se ha dado en llamar ¨bodegas de agua¨. Este concepto parte del criterio de incrementar la macroporosidad del suelo, ( poros con diámetro mayor-micras) que es la encargada de permitir la infiltración hacia capas mas profundas, donde queda protegida contra la evaporación. A menudo ocurre que la máxima cantidad de lluvias, cae en la fase inicial del cultivo, donde aun este consume mínimas cantidades de agua, y posteriormente, en el periodo de máxima demanda hídrica de la planta se retiran las lluvias: ese es el momento en que las reservas de agua almacenada en el subsuelo, ascienden por capilaridad hasta la zona de las raíces supliendo el déficit provocado por la falta de lluvias y atenuando las afectaciones en su crecimiento y desarrollo. Como proceso simultaneo también se produce la extensión del sistema radicular hacia las zonas con mas humedad productiva (mayor del 80% de la capacidad de campo). Uno de los fenómenos más negativos y cada vez más frecuente en las tierras agrícolas, es el antagonismo aire-lluvia. Quiere decir que cuando los contenidos de humedad son óptimos para el crecimiento de las plantas ( 80-100% de la capacidad de campo), surgen condiciones de anaerobiosis (falta de oxigeno) que impiden el buen funcionamiento del metabolismo vegetal. La causa de este fenómeno es la compactación provocada por implementos y maquinas agrícolas. Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria Carretera de Fontanar, km. 2 ½, Reparto Abel Santamaría, Boyeros, La Habana, Cuba. Teléf.: (53)(7)45-1731 y 45-3286 Fax: (53)(7)33-5875 E-mail: [email protected] MULTIARADO. FUNDAMENTACIÓN. Más de 30 años de investigaciones llevadas a cabo por el Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria en colaboración con el Instituto de Investigaciones de Suelos de la República de Cuba, han permitido desarrollar una novedosa tecnología de labranza de conservación, basada en el corte horizontal del suelo, con la cual se logra el mejoramiento y conservación de la fertilidad natural de las tierras agrícolas. La primera etapa de investigaciones comienza a finales del año 1967, cuando se inició un estudio comparativo de larga duración sobre la influencia de diferentes tipos y formas de cultivos sobre la degradación física, química y biológica de las tierras agrícolas. Se demostró que los implementos tradicionales (discos y vertederas) enmascaran las consecuencias y agravan las causas que provocan la compactación, el mal drenaje, la salinización y la erosión, al tiempo que aceleran la mineralización, la perdida de la materia orgánica y de la actividad biológica de los suelos; todo lo cual nos permitió comprender la necesidad de diseñar nuevas técnicas de labranza que no agredan al medio ambiente y propicien la restauración física y biológica de las tierras de cultivo. En correspondencia con lo antes expresado se concibió la idea de diseñar órganos de trabajo con figuras aerodinámicas que realicen el corte del suelo en dirección horizontal. Esto nos permite realizar la labranza siguiendo la línea de la menor diferencia y por ende de la menor resistencia. La transferencia de esta tecnología a mas de 500 000 hectáreas en variadas condiciones de suelos, climas y cultivos en Cuba y los Estados Unidos Mexicanos, ha corroborado su efectividad en el mejoramiento de las principales características físicas, químicas y biológicas de los suelos así como en la elevación de los rendimiento agrícolas en granos, caña de azúcar, tabaco, papa y otros cultivos; a la vez que se reducen en 50% los gastos de combustibles, lubricantes, salarios y maquinaria agrícola. Durante mas de 10 años de uso generalizado de esta tecnología, se ha corroborado su gran efectividad en la captación y almacenamiento del agua, la lucha contra la compactación, el mal drenaje, la erosión hídrica de los suelos y el control de malezas. Esta tecnología de labranza realiza el corte del suelo siguiendo los planos de menor resistencia, sin volteo de la capa arable, pues con ello propicia el manejo ecológico del carbono en el suelo y reduce al mínimo las emanaciones de gases de efecto invernadero; a la vez que favorece la acumulación de materia orgánica y propicia una agricultura ecológica y sostenible. La constante preocupación que existe en el país por el cuidado del medio ambiente motivo el desarrollo de esta tecnología. El trabajo y validación de esta tecnología con el uso del multiarado, ha significado un largo y complejo camino que parte de la comprensión y toma conciencia sobre la naturaleza y la gravedad de los procesos que han llevado al mundo a la perdida, en unos pocos años, de cientos de millones de hectáreas de tierras fértiles, que la naturaleza tardo millones de años en su formación. La efectividad de esta tecnología ha sido demostrada a gran escala durante casi 15 años con resultados satisfactorios y se han realizado demostraciones a nivel de campo a pequeña escala en territorios de Europa, Asia y África. El multiarado es un novedoso implemento cuyo diseño esta basado en una concepción ecológica y sustentable que considera al suelo como un cuerpo vivo, donde se " fabrican" las riquezas necesarias para la vida de las plantas en condiciones naturales, con mínimos gastos y elevados rendimientos. Impactos de la tecnología de preparación de suelos mcon corte horizontal de los suelos basada en el empleo del Multiarado. Sociales: • • Humaniza la realización de las labores agrícolas al eliminar las labores manuales. Propicia la creación de nuevas fuentes de empleo: Boyeros, herreros y otros. Económicos. • • • • • • • • Aumenta la productividad del suelo. Incrementa los rendimientos agrícolas. Disminuye la necesidad de fertilizantes químicos. Disminuye los plazos de preparación de suelo. Mejor manejo del agua. Disminución de los riegos. Bajo índice de roturas. Eliminación de los consumos de combustibles y lubricantes en las labores mecanizadas. Ecológicos: • • • • • • • Propicia la conservación de los suelos. Favorece la desaparición gradual de las malezas que proliferan en los campos. Elimina las capas compactadas y propicia un excelente estado poral del suelo. Reduce la erosión hídrica y eólica. Favorece el incremento del contenido de materia orgánica en el suelo. Detiene el proceso de mineralización de la materia orgánica. Reduce significativamente la emanación de gases de tipo invernadero, fundamentalmente el CO2. • Defensa del país. • • • Posibilita independizar la producción de alimentos de la situación que presenta a nivel mundial el suministro de hidrocarburos. Propicia la sustentabilidad de los procesos mecanizados a los pequeños y medianos productores agrícolas ( CPA, CCS, UBPC y otras formas de producción). Garantiza la atención a cultivos como el tabaco, de alta prioridad por lo volúmenes de divisas que genera. DESCRIPCION TECNICA. El Multiarado de traccion animal Modelo 6 en 1M posee seis tipos de órganos de trabajo montados sobre un mismo bastidor y este ha sido diseñado con el propósito de brindarle a la agricultura una amplia y variada tecnología, para ser utilizado en labores como: cultivo y aporque entre hileras, siembra de granos, saque de boniato y labranza de los suelos dedicados a los cultivos de viandas, hortalizas y granos. El Multiarado es de arrastre y se agrega a una yunta de bueyes de 1000 a 1500 kg. con una fuerza en el tiro de aproximadamente un 10% del peso de los animales. El Multiarado 6 en 1M se divide en las partes o conjuntos siguientes: Bastidor Timón o mancera Organos de trabajo: cincel, saetas, surcador y sacadores Rueda para el control de la profundidad Pata o brazo CARACTERISTICAS TECNICAS. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Denominación de los índices Tipo de acoplamiento Fuente energética Velocidad de transporte, Km/h Velocidad de trabajo, Km/h Modelo del implemento Anchura de trabajo constructiva, mm - Con saeta grande - Con saeta mediana - Con saeta chica Masa en las distintas variantes, Kg. - Como subsolador - Con saeta grande - Con saeta mediana - Con saeta chica - Surcador y saeta chica - Con sacador de boniato Masa de las aletas surcadoras, kg Dimensiones máximas, mm longitud anchura altura Productividad explotativa, ha/h Angulo de succion del cincel, grados Angulo entre las saetas, grados Profundidad de labor, cm Puntos de lubricación Tipo de rueda de profundidad Dimensiones del enganche, mm Rueda metálica de profundidad diámetro, mm anchura, mm Datos según prueba DE ARRASTRE Yunta de bueyes de 1000 a 1200 kg. Hasta 3,8 1,8 – 3,4 6 en 1M 550 380 280 24,8 33,6 32,9 30,5 36,9 34,9 6,4 2305 585 990 25 60 20 - 25 1 con aro y planchuelas soldadas 220 50 TECNOLOGIAS O KNOW HOW. MULTIARADO 1. NUEVA TECNOLOGIA DE LABRANZA. Durante mucho tiempo el agricultor ha empleado mucho esfuerzo en combatir las malezas de los cultivos aplicando las tecnologías tradicionales con volteo del suelo y cortes verticales del mismo que propagan las semillas de las hierbas y degradan el suelo con la consiguiente disminución de los rendimientos agrícolas. La agricultura de los altos insumos eleva el costo de los productos, haciéndose impracticable en los países de menos recursos. La nueva tecnología de labranza con el empleo de un novedoso diseño de arado denominado MULTIARADO propone lograr una agricultura sostenible y ecológica. Los implementos para la aplicación de la tecnología propuesta son: Implementos agregados a tractor: 1.- Multiarado universal M-160, M-250, M-330, M-410. 2.- Tiller escarificador SF-11. 3.- Trituradora de restos de cosecha. Implementos de tracción animal. 4.- Multiarado 6 en 1. 5.- Multicultor. 6.- Grada de pinchos. 7.- Yugo regulable. Asperjadora de tracción animal. RECOMENDACIONES. Para lograr los objetivos de la tecnología es necesario aplicar los consejos siguientes: - Evitar el enyerbamiento del campo cultivado hasta el momento de la cosecha. - Arar sin voltear el suelo con multiarado y tiller agregado a tractores ligeros. - Empleo de la tracción animal en labores de cultivo con MULTIARADO 6 en 1 ó Multicultor en varias hileras. - Al implantar la tecnología el ciclo de cultivo debe ser de 7 a 10 días. Después de implantado el sistema se puede alargar el ciclo a mas de 15 días. - Los residuos de cosecha nunca deben ser enterrados (con arados de discos o gradas), recomendándose dejarlos expuestos en la superficie bien triturados como cobertura orgánica del suelo. - La fumigación, fertilización y cosecha son labores a realizar con tracción animal para evitar la compactación del suelo. VENTAJAS. Esta tecnología de bajo costo es perfectamente aplicable en países en vías de desarrollo. Entre las principales ventajas que ofrece se destacan las siguientes: - Disminución de los gastos de combustible. - Reducción al máximo de la utilización de maquinaria pesada. - Racionalización de la mano de obra y de fuerza de tiro animal en labores de cultivo. - Disminución al máximo del uso de herbicidas y productos fitosanitarios. - Mejor aprovechamiento de la tierra al intensificar la rotación de cultivos evitándose barbechos prolongados. En resultados obtenidos en áreas demostrativas a nivel nacional demuestran su eficiencia para incrementar los rendimientos de granos, viandas y hortalizas en hasta un 30 % y disminuir en un 75 % los gastos de salarios y combustibles. EQUIPOS E IMPLEMENTOS. 2. Nombre del equipo: MULTIARADO. FUNDAMENTACIÓN. Los problemas más graves que presentan las tecnologías tradicionales son las siguientes: Los arados existentes hasta el presente: vertederas, discos y rastras, realizan cortes verticales, volteando en mayor o menor grado las capas labradas, produciendo mezclas entre los horizontes que conforman el suelo, lo que afecta su fertilidad. Este procedimiento empobrece los suelos, ya que se trasladan hacia la superficie capas menos fértiles, mientras las mas ricas en materia orgánica pasan a profundidades donde sus nutrientes están menos accesibles para las plantas. Además se reduce la vida microbiana, predominantemente aerobia, lo que empobrece el suelo y obliga a utilizar grandes cantidades de enmiendas orgánicas y de fertilizantes químicos, medidas que encarecen enormemente las producciones agrícolas. VENTAJAS. El multiarado se caracteriza por su versatilidad, ya que subsola, ara, mulle, surca, siembra, fertiliza, cultiva y arropa. Trabaja en todo tipo de suelo, incluso en tierras compactas, en amplios rangos de humedad y en cualquier tipo de cultivo. Este apero propicia la conservación de los suelos, logra la preparación del lecho adecuado para la siembra en menor tiempo, disminuye el número de pases en la aradura, (al realizar varias funciones simultáneamente) y favorece la desaparición gradual de las malezas que proliferan en los campos. El corte horizontal efectuado por las saetas rompe las raíces de las malezas y éstas se secan rápidamente, lo que disminuye la posibilidad de nuevos rebrotes. Elimina las capas compactas, producidas por los arados de discos y vertederas, también propicia un excelente estado poral del suelo, que facilita la penetración de las raíces y posibilita un mejor aprovechamiento y economía del agua. Reduce la erosión, al disminuir el tiempo en que el suelo permanece desnudo entre cultivos, al disminuir los desagües superficiales y aminorar los efectos negativos del impacto directo de la lluvia sobre la tierra. El uso continuado del MULTIARADO aumenta la productividad de los suelos, a la vez que disminuye la necesidad de fertilizantes químicos, esto lo demuestran experiencias realizadas en los suelos degradados. El acortamiento del tiempo de preparación del suelo, permite disminuir el periodo improductivo de las tierras y cumplir las fechas programadas de las siembras. Su sencillez constructiva y robustez determinan un bajo índice de roturas y bajos costos de explotación. el uso del corte horizontal-vertical, le permite reducir la superficie de contacto suelo-metal, aprovechar mejor la potencia del tractor, incrementar el ancho de trabajo y con ello la productividad de la maquinaria agrícola. Los gastos de combustible, lubricantes, maquinaria agrícola y mano de obra, se reducen al 60 %, debido a su mayor ancho y calidad de labor. La influencia positiva que ejerce el MULTIARADO en la tierra permite obtener mayores rendimientos en las cosechas y un sustancial ahorro de combustible, tiempo y dinero. APLICACION. Este equipo permite realizar diversas labores, que pueden efectuarse por separado o de forma simultánea tales como: 1) Subsolación vertical y vertical-horizontal. 2) Eliminación de restos de cosecha. 3) Aradura plana u ondulada. 4) Alistamiento de tierra para siembra. 5) Cultivo y arrope de plantaciones en hileras. Estas labores se pueden hacer, al combinar los dispositivos del MULTIARADO: brazos, saetas de 40 y 70 cm, así como aletas surcadoras. El ancho de trabajo se puede adecuar en función de; tipo de labor, dureza del suelo y potencia de la fuente de tracción utilizada y se modifica variando el numero de brazos y la separación horizontal entre estos. El MULTIARADO brinda la posibilidad de disponer de formas de labranza para un grupo muy variado de cultivos (cereales, granos, hortalizas, raíces, tubérculos, pastos y frutales) y para otros de gran complejidad (caña de azúcar, arroz, cítricos, etc.). No se recomienda su uso en tierras con rocas ancladas, pudiendo trabajar en suelos con piedras sueltas y su diseño favorece la esquiva de las mismas, facilitando su ascenso a la superficie. Como forma de protección ante impactos directos en el cincel, los brazos están provistos de pernos de seguridad recambiables. DESCRIPCION TECNICA Los elementos de corte (casquillos y cuchillas),se cambian con facilidad ya que están sujetos por tornillos, no aconsejándose utilizar casquillos y cuchillas desgastados ya que se afecta la calidad de la labor. MULTIARADO se presenta en tres modelos; el M250 para tractores ligeros, el M310 para tractores medianos ( 100-140 H.P.) y el M410 para los de mayor potencia. Las especificaciones más importantes se ofrecen a continuación: CARACTERISTICAS TECNICAS. ESPECIFICACIONES POR MODELO M250 M330 M410 ANCHO MÁXIMO ARADURA PLANA DE LABOR(CM) ARADURA ALOMADA SURCADO Y CULTIVO SUBSOLADO VERTICAL 170-250 180-270 200-300 120-180 250-330 270-330 300-400 180-240 330-410 360-410 400-500 240-300 SUBSOLADO VERT-HORIZ. AFINADO CON RODILLO 150-225 280 225-300 300-375 350 430 35 50 40 55 45 60 PROFUNDIDAD DE LABOR(CM) ARADURA SUBSOLADO POTENCIA DEL TRACTOR (H.P.) ARADURA SURCADO Y CULTIVO 60-90 50-80 100-130 90-120 140-170 130-160 NUMERO DE DISPOSITIVOS BRAZOS Y ACCESORIOS RODILLO AFINADOR 2-3 1 3-4 1 4-5 1 M- 170 M-250 M - 410 M - 580 TECNOLOGIA MECANIZADA PARA LA PREPARACIÓN DE SUELOS EN CASAS DE CULTIVOS PROTEGIDOS FUNDAMENTACION: Actualmente existe un notable crecimiento del sistema de producción de hortalizas por casa de cultivo protegido, sin embargo no ha predominado un desarrollo paralelo de la mecanización. La ejecución de las labores se realizan de manera poco eficiente y con el uso de gran cantidad de mano de obra debido a que las dimensiones de los tractores e implementos para las mismas son muy grandes para facilitar su movimiento dentro de las instalaciones. La ejecución de las labores con bueyes son lentas y no siempre logran cumplir con las exigencias agrotècnicas. Todo esto justifica la búsqueda de la mecanización en la ejecución de las labores fundamentales en la producción del cultivo protegido. VENTAJAS: Se pretende mediante la introducción de esta tecnología lograr la disminución de los costos, disminuir las perdidas agrícolas y una elevación de los rendimientos agrícolas, lo que implica elevar la eficiencia de todas las actividades del cultivo. 3. TECNOLOGIA DE RECUPERACION DE PIEZAS, CUCHILLAS DE EQUIPOS Y UTENSILIOS AGRICOLAS. La tecnología consiste en la utilización de la combinación de metales con adecuados métodos de elaboración mecánica, lográndose incluso el autoafilado de las cuchillas. VENTAJAS. Mediante estos métodos se obtiene una mayor durabilidad de las piezas recuperadas, e incluso igual o superior a la nueva en algunos casos sin requerir de grandes inversiones. Implementos para la preparación y acondicionamiento del suelo. IMPLEMENTO MULTIPROPÓSITO DE TRACCIÓN ANIMAL 6 EN 1. FUNDAMENTACIÓN. Las tecnologías tradicionales con volteo de suelo y cortes verticales propagan las semillas de las hierbas, degradan los suelos y disminuyen los rendimientos agrícolas. La agricultura de altos insumos eleva el costo de los productos y es poco viable en países de escasos recursos. VENTAJAS. El uso sistemático del nuevo implemento permite obtener las siguientes ventajas: - Racionalizar entre 15 y 20 hombres diarios por equipo en labores de cultivo. - Triplicar la productividad de los animales de tiro. - Economizar hasta 12 litros de combustible por yunta en una jornada. - Aumentar la explotación de la tierra al obtener 2 o 3 cultivos por año con un incremento del 30 % en la producción de granos y viandas, reduciendo los enyerbamientos, aprovechando mejor el agua disponible, conservando la fertilidad y simplificando la preparación del suelo. - Con una yunta de bueyes en laboreo de cultivos se puede atender 6 ha (para un ciclo de cultivo entre 7 y 15 días) o cultivar 1 ha, en una jornada de trabajo de 4 horas. APLICACION. El implemento 6 en 1, permite realizar diferentes labores como: subsolado, rotura, cruce, surcado, siembra de boniato, cultivo, aporque, saque de tubérculos y hortalizas o incorporación superficial con vertedera, ofreciéndole al agricultor una amplia y variada tecnología para ser utilizada durante todo el desarrollo de cada cultivo donde se combinan nuevos conceptos de labranza con las tradicionales. DESCRIPCION TECNICA. El implemento está diseñado para poder intercambiar órganos sobre un mismo chasis, garantizando alta eficiencia con un mínimo de inversión. Dispone de un timón, rueda limitadora de profundidad, cáncamo o argolla, sistema de regulación para argolla de tiro, fijador, cajuela, pata, surcadores, cincel y elementos de corte. Los elementos de corte se componen de : - Saeta de 200, 300, 400, 500 y 600 mm. - Saeta de 400 mm con deflectores para saque de tubérculos. - Triángulo montador de canteros. CARACTERISTICAS TECNICAS. - Ancho constructivo - Profundidad de trabajo - Productividad - Masa 300-600 mm hasta 300 mm 0.12-0.21 ha/h 60 kg Se garantizan los servicios de construcción, asesoramiento y formación, y capacitación. Nombre del equipo: MULTICULTOR. FUNDAMENTACIÓN. Una limitante en el uso de las fuentes energéticas vivas es que la mayoría de los implementos de tracción animal son de uso simple, o sea, diseñados para realizar una sola labor, y con un ancho de trabajo de un surco, por lo cual no se aprovecha racionalmente las posibilidades traccionales de los animales. Internacionalmente se hacen esfuerzos para introducir implementos de tracción animal con ancho de trabajo que puede ser de 3 surcos o más lo cual está plenamente en correspondencia con la potencia desarrollada por una yunta de bueyes. Uno de estos equipos es el denominado en inglés “Wheeles tool carrier”(barra portaimplementos) que en Cuba se conoce en sus variantes de “Yunticultor” o “Multicultor”. El IIMA ha desarrollado una versión de multicultor muy sencilla con múltiples ventajas sobre los implementos tradicionales de un surco. VENTAJAS. El Multicultor humaniza el trabajo y multiplica la productividad de los animales de tiro. A solicitud puede equiparse con: - Tres órganos surcadores-cultivadores construidos según diseño y principios de trabajo del multiarado. - Sembradora de granos. DESCRIPCION TECNICA. Es un implemento de tracción animal para laborar 3 surcos simultáneamente que consta de un bastidor o chasis de tubos de acero montados sobre ruedas metálicas, con una barra portaimplementos que permite acoplar órganos para la aradura, mullición, surcado, siembra, aporque, cultivo, fertilización, transporte de productos, etc. Es manejado por un solo operador que va sentado. El equipo tiene posibilidad de regulación de la profundidad de labor y del despeje, posee un mecanismo de levante de los órganos accionado manualmente. Su ancho constructivo es de 2.2 m, ancho de trabajo de hasta 2.7 m, altura de 0.8 m y largo del pértigo de 4 m, aproximadamente. Se garantizan los servicios de construcción, asesoramiento y formación, y capacitación. GRADA DE PUAS. FUNDAMENTACION La mullición de los suelos es una necesidad inherente a todo proceso de preparación de suelos es por eso que el IIMA desarrolla una grada de pincho para conformar tecnología con el resto de los implementos de tracción animal. VENTAJAS Ahorro de fuerza de trabajo. • Ancho de trabajo aceptable • Fácil manipulación y mantenimiento. • Aumento de la productividad. DESCRIPCIÓN TÉCNICA Implemento compuesto por un chasis metalico en forma de triangulo equilatero, con argollas de tiro en sus vertices, patines para el transporte y organos de trabajo cuyo numero varia en dependencia de sus dimensiones formado por barras cilindricas de acero con puntas que se fijan al chasis con tornillos. Características Técnicas Denominación Ancho constructivo. Ancho de trabajo Profundidad de trabajo Distancia entre púas U/M M M cm cm Indice 1.10-1.50 1.10 o más 10-20 25 SISTEMA DE APEROS PARA EL LABOREO AGRÍCOLA CON ÉQUIDOS. FUNDAMENTACION: En algunas regiones del continente americano se manifiesta cierta tendencia a preferir el uso de los équidos por resultarles estos más dóciles, baratos, rápidos y multiuso, siendo aceptada para los sistemas de producción en pequeña escala en zonas no mecanizables o combinada adecuadamente con los medios de mecanización motorizados. VENTAJAS Y APLICACIÓN. El multiarado responde a nuevas concepciones en la labranza de las tierras agrícolas basadas en el corte horizontal del suelo, que por su capacidad de realizar laboreos como subsolación, rotura, cruce, surcado, cultivo y aporque lo han situado entre uno de los principales implementos para la preparación de suelos, además puede ser utilizado en la cosecha de hortaliza y tubérculos. La grada regulable se emplea para el mullido del suelo, el cultivo, el saque de bejuco de boniato y residuos de cosecha, etc. La sembradora de granos SG-1 permite sembrar frijol, maíz, soya y arroz como granos fundamentales, pudiéndose emplear también para sorgo, ajonjolí, girasol, etc. con el simple cambio de rotores DESCRIPCION TECNICA: . Consta de un grupo de aperos multiusos dotados de instructivos técnicos y opcionalmente de un de peine para lograr la estabilidad del tiro en zonas de laderas donde su efectividad ha quedado demostrada incluso en la construcción y reactive de zanjas. El sistema consta de tres aperos fundamentales que son: Multiarado 6en1 L. Grada o peine regulable. Sembradora de granos. El multiarado 6 en 1 consta de un timón recto provisto de una cajuela, rueda limitadora de profundidad, fijador de la rueda, manceras y una pata recta a la cual se le agregan atornillados los diferentes órganos de trabajo (cincel, saetas de 300, 400 y 600 mm, surcadores aporcadores, arado de vertedera 1½, sacadores de tubérculos y hortalizas menores, etc.) Labor Escarificación profunda Rotura Cruce y recruce Rotura Surcar y partir Cultivo Aporcar Cultivo y aporque Siembra de granos Cosecha de tubérculos Características técnicas del laboreo Ancho Profundi dad de de Agregado trabajo trabajo (cm) (cm) Cincel 3,50 25,0-40,0 cincel + saeta 30 cincel + saeta 60 Vertedera 1½ cincel + saeta 30 + surcador cincel + saeta (opcional) cincel + aporcador cincel + saeta 30 +aporcador cincel + sembradora SG- 1 cincel + saeta con deflectores 35,0 65,0 22,0 35,0-50,0 10,0-15,0 15,0-25,0 10,0-15,0 15,0-25,0 35,0-65,0 10,0-15,0 35,0-65,0 35,0-50,0 45,0 0,0-10,0 15,0-25,0 La grada o peine regulable, es un implemento aligerado, con manceras para mejorar su estabilidad y control, de fácil manejo, regulación y con patines para su transporte, que permite la variación de su ancho de trabajo. Características técnicas. Denominación Ancho constructivo Ancho de trabajo Profundidad de trabajo Grada regulable 1,10 -1,50 m 1,10 m o más 10 - 20 cm Distancia entre púas 25 cm Sembradora de granos SG-1: Consta de tolva, rotor, tapador, rueda, limpiador de semilla, cadena de acople, cubierta y tiro. Características técnicas Denominación Capacidad de la tolva Profundidad de trabajo Productividad de una sembradora Peso Sembradora de granos 3,18 Kg. 0 - 10 cm 0,2 - 0,3 ha/h 10 Kg. Indicaciones: Estos aperos se deben emplear según se establece en los instructivos que los acompañan. Forma de presentación: Son equipos de un buen acabado, elaborados con materiales adecuados para su uso, dotados de órganos intercambiables, de fácil manejo, mantenimiento y reparación. Siembra o plantación Nombre del equipo: SEMBRADORA DE PAPA MILAN II. FUNDAMENTACION: En Cuba se emplean las sembradoras de procedencia alemana Cramer modelo SD-4 y SD-2 en estos momentos esta en fase de explotación una versión de fabricación nacional de estos equipos maquinas que por el tiempo que llevan sometidas a explotación presentan serias dificultades lo que encarece y entorpece los procesos de siembra. Se desarrolla paralelamente una tendencia de emplear las TR-4 estas no están concebidas para esta labor resultando el empleo de las mismas una solución temporal del problema pero no definitiva. De aquí la necesidad de resolver esta problemática de vital importancia si tenemos en cuenta que sobre este cultivo recae un % significativo de los volúmenes de viandas destinados a la alimentación de la población. VENTAJAS y APLICACIÓN. Se obtiene un agregado capaz de cumplir con todas las exigencias agrotécnicas del cultivo de la papa, en cuanto a: - Distancia de siembra en los diferentes calibres. Cantidad de tubérculos por área. Disminución de las fallas hasta un 3%. Marco de plantación. Productividad. Daño mecánico. DESCRIPCION TECNICA. PROCESO TECNOLOGICO. Se depositan los tubérculos en la tolva(1)donde se recepcionan y pasan, a través de la compuerta(2) que se acciona por la palanca(3) el mecanismo de siembra(4) toma los tubérculos y los lleva a través del conducto(5), para depocitarlos en la tierra que abrió el surcador(6). Tabla # 1 : Características Técnicas Sembradora de Papa Milán II. # Indices 1 Tipo 2 Fuente energética 3 Ancho de trabajo 4 Velocidad de trabajo U/M kn mm. m/s km/h 5 Productividad ha/h 6 Capacidad de las tolvas m3 7 Capacidad total m3 8 Cantidad de tolvas u 9 Dimensiones Largo mm Ancho mm Alto mm 10 Despeje mm 11 Peso Vacía kg Valores Arrastre 14 3600 0.93 3.37 0.78 1.57 6.3 4 2850 3920 1850 315 830 LLena # Indices 12 Peso volumétrico de la papa 13 Mecanismo de siembra Frecuencia de giro Diámetro 14 Cantidad de cucharas I II III IV 15 Tipo de rueda 16 Diámetro de la rueda 17 Tipo de tapador 18 Cantidad 19 Cantidad de personal kg U/M kg/m3 2930 Valores 700 s-1 mm 8.01 355 u u u u 32 25 21 14 Hierro mm 370 Disco u u 8 5 SEMBRADORA DE GRANOS DE TRACCIÓN ANIMAL FUNDAMENTACION La siembra manual de granos básicos en áreas medianas conlleva al empleo de una cantidad apreciable de mano de obra, inexactitud en la distribución y esfuerzo humano. Como una solución a esto, el IIMA, haciendo transferencias tecnológicas desarrollo una sembradora de granos para ser acoplada a aperos de tracción animal. VENTAJAS • • • • Ahorro de fuerza de trabajo. Siembra uniforme en distancia y profundidad. Fácil manipulación y mantenimiento. Aumento de la productividad. APLICACIÓN Permite la siembra de frijoles, maíz, soya, arroz, sorgo, etc. Acopla con el Multiarado de tracción animal 6 en 1 y cualquier otro arado tradicional. Pueden acoplarse varias en una barra portaimplementos. DESCRIPCIÓN TÉCNICA Consta de tolva, rotor, tapadores, limpiador de semillas y enganche. Para cada tipo de semilla hay un rotor u órgano dosificador. Características Técnicas Denominación Capacidad de la tolva Profundidad de trabajo Productividad Peso U/M kg cm ha/h kg Indice 3,18 0-10 0,2-0,3 10 Labores culturales Nombre del equipo: SURCADOR - CULTIVADOR - FERTILIZADOR PARA CULTIVOS VARIOS. FUNDAMENTACION Con vistas a lograr satisfacer las necesidades de la agricultura de aplicar la fertilización por formula completa, por portadores o mezclas físicas, el Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria realizo los estudios pertinentes que permitieron desarrollar y construir un equipo capaz de cumplir con las exigencias agroquímicas de los cultivos. VENTAJAS • • • • • • • Posibilidad de trabajar en diferentes marcos de siembra. Precisión en la norma de entrega de fertilizante Amplia gama de dosis de entrega de fertilizante Ser empleada para la aplicación por portadores, formula completa o mezclas físicas Sistema de aviso para la detección de atoros en las tolvas. Fácil cambio de la relación de transmisión para la variación de las dosis de entrega. Amplia gama de conformación de surcos. Hermetización de las tolvas para evitar que se moje el fertilizante. APLICACIÓN Entrega de fertilizantes de forma localizada en hileras separadas desde 0,50 hasta 3,60 m con normas desde 35 hasta 2250 kg/ha y conformacion de surcos o canteros de hasta 25 cm de altura. DESCRIPCIÓN La maquina se agrega a un tractor de 14 kN semiremolcada, posee un sistema hidráulico para el transporte y para los marcadores que se conecta a las tomas auxiliares del tractor. De las tolvas dosificadoras salen mangueras que se conectan a los órganos abridores, que según la labor a realizar depositan el fertilizante en el surco o en el entresurco, con posibilidades de enterarlo desde 100 mm hasta la superficie. Detrás están los surcadores que conforman el cantero de hasta 25 cm de altura o lo reactivan si es en cultivos establecidos. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS No. 1 Denominación de los índices U/M Indices Surcador - Fertilizador Denominación de la maquina 2 3 4 Tipo de acoplamiento Fuente energética. Clase traccional Ancho de la maquina: kN semiremolcada 14 5 6 • constructivo • trabajo Velocidad de trabajo Productividad en tiempo limpio mm mm km/h ha/h 3830 3600 6.0 - 7,0 2,42 Nombre del equipo: PODADORA LATERAL CITRI-IIMA MOD. 8M. FUNDAMENTACIÓN: La poda es una labor imprescindible en plantaciones de cítricos, pues las plantas en su desarrollo alcanzan dimensiones tales que afectan el rendimiento del fruto y dificultan las labores culturales a aplicar. Con la podadora se puede obtener un incremento de rendimiento del fruto de hasta un 30 %. VENTAJAS Y APLICACIONES. La poda permite un adecuado aprovechamiento de la luz solar por parte de la planta, a la vez que posibilita el control de plagas y enfermedades eficientemente, también facilita el tránsito de los equipos por las calles de las plantaciones y favorece las labores de cosecha. Para lograr lo anterior fue desarrollada la Podadora Lateral CITRI-IIMA Mod. 8M, máquina que realiza su labor en un marco de plantación de 8x4 m para la naranja y el limón; y 10x5 m para la toronja, efectuando la poda simultánea en las hileras de plantas de una misma calle en cada pase. Como aspecto a destacar de sus posibilidades, se puede plantear la obtención de valores de corte liso de 80 -90 %, superior a lo exigido por la norma internacional y mejor al logrado por las máquinas foráneas evaluadas en Cuba (M-8 israelí, PH-45 y CIMA españolas y CITRUS SYSTEM- M1236 norteamericana), en similares condiciones de plantación; todo ello con una fiabilidad satisfactoria avalada por un coeficiente de seguridad técnica de 0.95- 0.97, aún en las condiciones de poda “severa” características de un elevado porciento de las plantaciones existentes en el país. DESCRIPCION TECNICA. La Podadora Lateral CITRI-IIMA Mod. 8M es una máquina de arrastre con motor propio de 66 kW (90 HP) para el accionamiento de sus órganos de trabajo, constituidos por 2 rotores con 4 sierras cada uno que giran con una frecuencia de 18 y 1800 r.p.m., respectivamente, F16 Y. El ancho de corte es de 4170 mm, con un ángulo de 8º en el plano vertical. La productividad oscila entre 1.4 -1.7 ha/h con dependencia de las condiciones de la plantación. Nombre del Equipo: PODADORA DE TOPE PT-01 FUNDAMENTACION. La poda es una labor imprescindible en plantaciones de cítrico, pues las plantas en su desarrollo alcanzan dimensiones tales que afectan el rendimiento del fruto y dificultan todas las labores culturales a aplicar. Aplicando la labor de poda se puede obtener un incremento de los rendimientos de hasta un 30%. Con la podadora lateral de producción nacional se logro cumplir con la poda lateral al cultivo pero en nuestro país aún no estaba resuelto la poda de tope esto hace necesario ir al diseño de una podadora cubana que cumpla eficientemente con este trabajo. VENTAJAS Y APLICACIONES. La poda permite un adecuado aprovechamiento de la luz solar por parte de las plantas, a la vez posibilita el control de plagas y enfermedades eficientemente, también facilita el transito de los equipos por las calles de las plantaciones y favorece las labores de cosecha. DESCRIPCION TECNICA. La podadora de tope PT-01 diseñada y fabricada en Cuba esta destinada para la poda de tope de las plantaciones de cítrico por un solo lado de la hilera de planta. La misma se acopla a tractores de clase traccional de 14 kn en forma de semi-remolque. La maquina consta de las siguientes partes o conjuntos. • • • • • • • • Chasis. Plataforma. Brazo (boom). Torre Telescópica. Estación de Bombas. Transmisión Intermedia. Motor. Rotores. Características Técnicas. • • • • • • • Tipo de acoplamiento. ------------------------------------------Semi remolque. Tractor al que se acopla. - Clase traccional. ----------------------------------------- 14 kN. - Potencia del motor. ----------------------------------------- 44.74 kN Velocidad de trabajo. ------------------------------------- no menos de 1.4 km/h Velocidad de transporte. ---------------------------------15 km Dimensiones de la maquina en Transporte. - Largo. --------------------------------------------------------6.0 m - Ancho. --------------------------------------------------------2.5 m - Alto. --------------------------------------------------------3.8 m Dimensiones de la maquina en Trabajo. - Largo. --------------------------------------------------------5.0 m - Ancho. --------------------------------------------------------6.0 m - Alto. --------------------------------------------------------5.0 m Despeje. -------------------------------------------------------380 mm • Masa. ----------------------------------------------------------6000 Kg • Potencia del motor. ------------------------------------------65kN • Tipo de mando. ------------------------------------------ hidráulico y mecánicos • Movimiento de trabajo. --------------------------------------- hidráulico y mecánicos • Angulo de corte. -------------------------------------------15°- 30° • Ancho de corte del rotor. ------------------------------------3.5 m • Cantidad de rotores. --------------------------------------------2 • Alcance máximo. ----------------------------------------------5m • Revoluciones de los rotores. ----------------------------------18 r.p.m. • Organos de corte. ----------------------------------------------- sierra circular • Cantidad. -------------------------------------------------------4 • Revoluciones de los discos. ----------------------------------1800 r.p.m. • Diámetro de los discos. ----------------------------------------0.90 m • Radio de giro. --------------------------------------------------6.50 m • Personal de servicio. --------------------------------------------2 La maquina posee una productividad de 0.60 – 0.90 en dependencia del tipo de poda que realice (severa, media o ligera). Semilleros y viveros REQUISITOS GENERALES PARA EL ESTABLECIMIENTO DE UN VIVERO. - Selección del área para construir el semillero y viveros. El suelo en todos los casos debe ser profundo, de buen drenaje, con buena retención de humedad, fértil y con un ph entre 5,0 y 7,0. Debe estar libre de plagas y enfermedades. Deben cumplirse las condiciones siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Fuente de materia orgánica Fomento de la lombricultura como fuente de materia orgánica estable Ubicar en una zona de fácil acceso. Existencia de fuente de abasto de agua con bajo contenido de sales principalmente cloruros. Protección del área contra fuertes vientos. La topografía debe ser llana o ligeramente ondulada. Sin obstáculos que impida lograr una eficiente preparación del suelo. Estar cercada el área del vivero. Preparación del pregerminadero o canteros en tierra para semilleros. El suelo debe quedar completamente mullido y suelto. La misma comienza con una roturación profunda (de 30 ó más centímetros), a continuación se dan tantos pases de picadora, cruce y recruce como sean necesarios. Es recomendable dejar pasar varios días entre labor y labor para que el suelo se desmenuce bien y destruir por completo las malas hierbas. Cuando son pequeños semilleros que no permite usar la mecanización, se preparan los canteros usando picos y tridentes, teniendo presente todos los aspectos antes expuestos. En ocasiones se utiliza con mucha efectividad la zeolita ó el polvo de coco, lo cual evita tener que desinfectar los canteros, estos se pueden construir con guarderas para evitar el arrastre. Desinfección. Para desinfectar el suelo puede utilizarse cualquiera de los tres métodos siguientes: Formalina al 40% usando 2 litros en 100 litros de agua de la solución por m2, cubriendo inmediatamente la superficie del suelo húmedo con sacos o una lámina de polietileno durante 72 horas para evitar el escape de gases. La aplicación debe realizarse 12 ó 14 días antes de la siembra, removiendo la tierra. Formalina al 40% usando 2 litros en 100 litros de agua, aplicando 2 litros de la solución por m2 con este método es indispensable mantener la humedad en el suelo mediante riegos por aspersión durante 5 días, no es necesario cubrir la superficie tratada, transcurrido este tiempo se levantan los canteros y se coloca la semilla 1 ó 2 días después. TMTD 85% PH, a razón de 1,33 Kg en 378 litros de agua, empleándose 1 litro por m2 con este método se espera un día para colocar la semilla. Para el control de las plagas: mezclar el T.M.T.D. 85% PH con Carbaryl 85% a razón de 1Kg en 378litros de agua. Trazado de los canteros. Puede utilizarse 2 tipos de semillero; el tradicional en canteros para el transplante y el directo en bolsas. Siempre que sea posible ubicar norte- sur y siempre en contra de la pendiente. El método tradicional: consiste en trazar canteros de 20m de largo por 1,0 ó 1,20m de ancho, separado por pasillos de 0,5 a 0,60 m y a una altura de 15cm. Se trazarán selecciones compuestas de 8 a 10 hileras dobles o triples separadas por calles de 3,0 a 3,5m empezando y terminando por grupos de 4 canteros. Las calles son para aprovechar la mecanización. Otra forma de confeccionar los canteros sería marcando con acanteradores o arado de doble vertedera, y si fuera de una vertedera, se pasa por el mismo surco 2 veces y en sentido contrario. Estos sistemas de canteros son algo complejos en su construcción y mantenimiento por el derrumbe de sus bordes debido a las corrientes de agua, pero protege a las posturas de enfermedades fungosas por el buen drenaje del cantero. En muchos lugares utilizan guarderas para evitar el derrumbe del cantero en caso de intensas lluvias. La siembra se realizará en pequeños surcos transversales al cantero, dejando 10cm de borde para evitar derrumbes. Envases a utilizar. Las dimensiones del envase a emplear dependerán del tamaño que tendrá la postura para estar lista para la siembra definitiva y del tiempo de permanencia en el vivero para lograr este objetivo, estableciéndose para ello: para las posturas injertadas usar envases de no menos de 26 x 36 – 26 x 46 cm, para las que no se injertan de 14 a 20 cm de ancho y 24 a 30 cm de largo. Puede emplearse bolsas de polietileno con espesor de 150 micras o más para las posturas que permanecerán más de 8 meses en el vivero y latas previamente quemadas. La semilla se siembra en el centro del envase auxiliado por una púa teniendo en cuenta las exigencias de cada especie. Atenciones culturales a los viveros. Las atenciones que conlleva esta etapa son: Arrope El arrope consiste en cubrir el cantero con una capa de hierba seca de 6 a 8 cm de espesor. Este arrope se trata con oxicloruro de cobre a razón de 1,5 Kg por 378 litros de agua. Una vez iniciada la germinación el arrope se retira ya que puede provocar deformación en las plantas. Este arrope tiene como objetivo; retener la humedad del suelo, proteger las semillas de los rayos solares, vientos, e incrementar la temperatura del suelo y/o sustrato. Fertilización En la etapa de semillero no se aplica fertilizantes químicos. En la preparación del suelo se aplica materia orgánica a razón de 20 a 25 ton/ha como mínimo. Riego El agua es un factor determinante en la germinación de la semilla. Se dará un riego antes de efectuarse la siembra y otro después de finalizada la misma, en lo sucesivo se aplicará un riego cada 48 o 72 horas en dependencia del tipo de suelo, la incidencia de la lluvia e iluminación solar. Control de malas hierbas Se mantendrán las calles y pasillos libres de malas hierbas pudiéndose utilizar algún equipo o guataca para esta labor. Dentro del cantero o envase se utilizará él escarde manual tantas veces como sea necesario. Variedades clonales que se utilizaran como patrones y/o posturas en las especies fundamentales. Es muy importante la selección de variedades ó clones que se van a utilizar como portainjerto (patrón), a cuyo fin se siembran áreas con plantas tipos que reúnan las características siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Crecimiento rápido, uniforme y de vástagos vigorosos. Sistema radical fuerte y abundante. Capacidad de adaptación a los diferentes suelos. Afinidad e influencia en la talla que tomará el árbol injertado sobre dicho patrón. Que tenga alto potencial de producción. Resistencia a plagas y enfermedades. Teniendo en cuenta estos factores, los cultivares que deben utilizarse son: Especies Aguacate Mango Variedades clonales Las variedades procedentes de plantas criollas, conocidas como “perrero” y las variedades “duque” y “California”, las semillas pequeñas deben ser desechadas. Manga blanca, manga amarilla, filipino, mango mamey y mango criollo (macho). Guayaba criolla (conocida como cotorrera), cuando se van a efectuar siembras que no se injertan pueden usarse semillas de Guayaba plantas selectas Anonaceas y Los frutos que se utilizarán para la obtención de semillas serán Zapotaceas tomados de árboles madres previamente seleccionados y que procedan de plantas propagadas por semillas. Viveros en envase. En la fase de vivero las posturas se desarrollaran en envase por un período que oscilará entre los 5 y 24 meses, en dependencia de la especie que se trate, donde crecen, se injertan o no y mantienen hasta el momento de ser llevados a plantación. Trazado del área para colocar envases Se trazarán secciones de 20 a 25m de longitud o más en dependencia del sistema de riego que se utilice. Las secciones estarán compuestas de 8 a 10 hileras dobles o triples si son bolsas de 26 x 46 cm ó 26 x 36 cm, de ser bolsas o envases de menores dimensiones puede estar conformada por hileras con mayor número de bolsas, en ambos casos separadas entre sí por pasillos interiores y transversales de 0,5 a 0,6 m Entre sección y sección se dejarán calles de 3,0 ó 3,5 m de ancho, cuya función será la de colocar la tubería de riego y para el pase de los equipos e implementos. Trasplante de posturas: Mango: la semilla germinada se coloca en el envase a una profundidad de 6 a 8 cm, cubriéndose con tierra hasta el cuello, se presionará suavemente sobre y alrededor de ella. Aguacate: se hace un hueco en el centro de la bolsa, se coloca en él la semilla germinada y se rellena con tierra, hasta cubrir ligeramente la semilla, se presiona suavemente sobre y alrededor de ella. El resto de las especies que tienen los cotiledones pequeños o no lo poseen al momento del transplante, para ejecutar la siembra se abre un hueco profundo en el centro del envase y se coloca la postura hasta el fondo del mismo, después se hala hacia arriba hasta elevarla al nivel del cuello de sus raíces para evitar se doble, posteriormente se echa tierra por los lados hasta quedar cubierto de tierra al nivel recomendado. El cuello de la postura quedará en la misma posición y nivel que tenía en el semillero. Siembra directa de semillas en envases. En la mayoría de las especies se emplea este método ya que se acorta el tiempo de permanencia en el vivero al prescindir de la fase de semillero y por otra parte se evita al sistema radicular que ocasionan atrasos en el crecimiento y desarrollo de la planta. Este sistema tiene el inconveniente que la postura no se desarrollan uniformemente lo que origina dificultades en el momento de injertar. No se recomienda para mango Entresaque de posturas en envase. Después de pocos días de la germinación se realizará un raleo, dejando 2 ó 3 posturas por envases. Cuando las plantas hayan alcanzado entre 8 y 12 cm de altura se realiza el segundo raleo, dejando la mejor postura en cada una de los envases. Eliminación de malas hierbas. Es necesario mantener libre de malas hierbas los envases y los canteros, el escarde debe hacerse periódicamente cada 15 días - Establecimiento del vivero en la tierra. Preparación de suelo. La preparación del suelo será la tradicional, para cualquier cultivo. En la preparación se incorporará 200 Tm de materia orgánica / ha. Para el trazado del vivero se colocan en lados opuestos 5 estacas separadas cada una por 1 metro de ancho, se deja un pasillo de 2,6 a 3,0 metros, se marca de nuevo otro lote esta vez con 9 estacas separadas a un metro, se vuelve a dejar un pasillo de 2,6 a 3,0 metros y así sucesivamente hasta llegar al final del área donde se marcará el último bloque con 5 estacas de nuevo. El espacio entre estacas será de 0,5 m. Debe procurarse que las posturas al ser sembradas queden hasta el mismo nivel del cuello que tenían en el semillero, las raíces deben quedar en la posición normal en que se han desarrollado. Antes de la siembra debe darse un riego para garantizar la humedad y otro riego después de la siembra. - Aplicación de fertilizantes químicos. La aplicación del fertilizante químico se empleará cuando las plantas presenten síntomas de deficiencias o para aumentar el vigor en aquellas que presenten un pobre desarrollo. El fertilizante se aplicará alrededor de las posturas alejadas 5 cm del tallo. En la etapa de vivero las aplicaciones de materia orgánica son más importantes que las químicas. - Educación de patrones Durante el tiempo que media entre la fecha en que se pusieron las posturas en el vivero y en el momento en se deben ejecutar los injertos es preciso someterlas a un proceso de educación que consiste en suprimir desde la base todos aquellos brotes que no sean precisamente el fuste de la plántula que ha de crecer y que debe ser siempre lo más vigorosa posible. Después y según van creciendo las plantas, hay necesidad de suprimirles todas las ramas laterales que aparezcan para formar un fuste recto y fuerte que pueda recibir la yema del injerto en el momento oportuno. Principales enfermedades y plagas que afectan los semilleros y viveros. Enfermedades Las enfermedades más comunes que afectan en los semilleros y viveros son las fungosas, de ellas pueden señalarse; Antracnosis, Diplodia, Damping off y Fumagina. Antracnosis: Esta enfermedad la produce el hongo Colletotrichum gloesporoides, es muy común en los viveros. Ataca hojas nuevas, tallos, produciendo manchas negras causando defoliaciones parciales. Su control se realiza de forma preventiva mediante aplicaciones de Zineb 75% PH (1,0 Kg por 378 litros de agua) y Oxicloruro de Cobre 50% PH (1,5 Kg por 378 litros de agua) de forma alterna después de cada riego. Diplodia: El hongo Diplodia natalensis ataca principalmente a los injertos de mango, provocando la muerte de los mismos en más de un 60% (esto generalmente ocurre cuando los implementos utilizados para injertar no están bien desinfectados). Puede penetrar este hongo también a las plantas por daños mecánicos provocando zonas carmelitas. Su control se realiza mediante la desinfección de la cuchilla de injertar con solución al 1 % de hipoclorito de sodio. Damping off: Esta enfermedad producida por los hongos Fusarium y Phytium. Los síntomas son podredumbre al nivel del cuello de la raíz. Estos hongos principalmente aparecen por un exceso de humedad, es por ello que la principal medida de control es evitar los encharcamientos mediante adecuadas medidas de drenaje. Fumagina: Enfermedad causada por el hongo Capnodium sp. Se caracteriza su ataque por una costra negra sobre el follaje de la planta, su control se logra mediante las aplicaciones preventivas que se realizan para combatir la antracnosis. Plagas En las fases de semillero y vivero pueden aparecer algunas plagas como: thrips, ácaros, picudos, bibijagua, grillo de la tierra, cachazudo, nemátodos, babosas y roedores. Thrips sp: Es una plaga muy peligrosa en viveros, atacando a las hojas que se tiñen de oscuro, enroscan, encogen y caen. Puede controlarse con aplicaciones de Bi –58 38% EC, Malathion 57% EC u otro fosforado sistémico a dosis de 1 Kg por Há. Acaros: Estos insectos se alimentan de la cara superior de las hojas, tomando las mismas un color carmelita como si se quemaran y caen. Su mayor incidencia es en los meses de noviembre a marzo. Su control es aplicando Dicofol a 2 Kg por Há. Picudo: Este insecto cuando es adulto ataca el follaje, destruyéndolo. En su fase de larva, ataca la corteza de las raíces, las debilita y la planta muere. Se controla en su fase adulta mediante aplicaciones de Carbaryl a 1 Kg por Há. En su fase de larva con aplicaciones de Bauveria. Grillo de la tierra: Troncha las plantas a ras de la tierra. Es de hábitos nocturno. Se controla mediante aplicaciones de Carbaryl a 1 Kg por Há. Nemátodos: Los nemátodos del genero melodogyne es una plaga principalmente de la guayaba, provocan agallas en las raíces, pelos radicales irregulares, todo esto origina el debilitamiento de las plantas y su muerte posterior. Es muy difícil su control por lo que se toman medidas para evitar el ataque, estas son: Hacer análisis biológico para determinar presencia de nemátodos en el suelo, sustrato y materia orgánica a utilizar e impedir su empleo. Eliminar las plantas con síntomas de ataque. No permitir acceso al vivero y semillero de personal y equipos que no trabajen en los mismos. Desinfección con los productos establecido para entrar en el vivero. La aplicaciones de insecticidas, se harán en presencia de la plaga, recomendándose los productos y dosis que se muestran en la tabla siguiente: Patógeno Producto Dosis/ha Mosca blanca Carbaril 85%, Bi – 58 38%, Tabaquina, Verticillium Afidos Karathe 25%, Carbaril 85%, Bi 58 38% Thrips Malathion 25% EC, Bi – 58 38% Taladrador del Carbaril 85% y Malathion 25% cogollo EC Acaros Dicofol 1,5 kg, 0,7 lt 6,6 lt y 2,5 kg lt/100lt de agua 1,5 lt, 1,5 kg 0,7 lt Picudo 105 Kg 106 esporas / ml Carbaril 85% B. bassiana 1,5 lt y 0,7 lt 1,5 kg y 1,5 lt 2,0 kg Formas de propagación de los principales frutales de Cuba SEXUAL Especies(Nombre común) Acerola Aguacate Anón o Anón de Ojo Arbol del Pan Baga Caimito Canistel Capuli Carambola Ciruela Cítricos Coco Corojo Dátil Granada Granadina Guanábana Guayaba Hicacos Higo Jaca Jobo Semilla X X X ASEXUAL Estacas de ramas X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Margullo Injerto X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Otros Kaki o Yatoba Lancio Litchi o mamoncillo Chino Zapote Mamey Sto Dgo Mamón o Anon de mant. Mamoncillo Mango Maracuya Marañón Melocotón o Durazno Níspero Nopal Piña Pitahaya Pomarosa Pomarosa de Malaca Rollinia Deliciosa Rollinia Mucosa Tamarindo Uva Uva Caleta X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X ANEXO Plantación de melocotón propagada por injerto CPA Héroes de Yaguajay Enraizamiento por estaca de la acerola. Area de investigación y desarrollo. IICF Vivero de aguacate de diferentes variedades Plantación de guayaba enana por esquejes Plantación de aguacate con poda de rehabilitación. . Area de investigación y desarrollo. IICF Banco de yemas de mamey colorado. Area de investigación y desarrollo. IICF BIBLIOGRAFIA Christian Aalix, Ms. S. & T., Propagación de Especies Frutales Tropicales, La Ceiba, Honduras, 1999. 1. Cañizares, Zayas. J., Elemento de Reproducción y Multiplicación de las Plantas Superiores, La Habana, 1973. 2. Cañizares, Zayas. J., Los aguacatero, La Habana, 1973. 3. Roig, J. T., Diccionario Botánico de Nombres Vulgares Cubanos, La Habana, 1928. 4. IICF, Dpto. Frutales, Guías Técnicas de Frutales, La Habana, 1998. 5. MINAG, Dpto. Frutales, Conferencia sobre Propagación de Variedades y otras Atenciones Fitotécnia a las Frutas, La Habana, 1989. 6. Galan, Sauco, Victor., El Cultivo del Mango, Madrid, 1999 Labores de recolección o cosecha Nombre del equipo: COSECHADORA DE SEMILLAS BOTÁNICAS DE PASTOS CSBP-1. FUNDAMENTACIÓN. Entre las principales dificultades que presentan las semillas de especies de gramineas pratenses para su recolección se encuentran las siguientes: ⇒ La floración ocurre en un período prolongado. ⇒ La maduración no es uniforme. ⇒ Las espiguillas se renuevan constantemente y las semillas maduras se desgranan fácilmente. La cosechadora de semillas botánicas de pastos CSBP-1 ha sido diseñada para la recolección de las semillas por el método de impacto. VENTAJAS. - Permite separar las semillas maduras y dejar las inmaduras para ser recogidas posteriormente. - Recolecta mayor cantidad de semillas de calidad superior en estado fisiológico óptimo en cada pase que realice. - En la cosecha de semillas de hierbas de guinea, logra acopiar hasta un 65 % de semilla puras. APLICACIÓN. La CSBP-1 permite la cosecha de semillas de las gramineas siguientes: ⇒ Guinea likoni (Panicum Máximum); Rhodes Común (Chlores gayana); Buffel (Cenchrus Ciliaris). DESCRIPCION TECNICA. La cosechadora de semilla botánica de pastos CSBP-1 está compuesta por una tolva montada en un brazo de pala TAINO, la cual se acopla frontalmente a tractores de ruedas de gomas de 14 kN. El conjunto de los mecanismos que componen la tolva se pueden alzar o bajar por acción de los cilindros hidráulicos del brazo TAINO, para adaptarla a la altura promedio de las espigas, así como para las operaciones de descarga de las semillas cosechadas. En la tolva está instalado un molinete de cuatro brazos horizontales que al girar acerca las espigas florales (inflorescencias) al peine, siendo estas golpeadas repetidamente, desprendiéndose las semillas maduras e impulsándolas hacia el interior de la tolva. La semilla cosechada es descargada sobre un medio de transporte a través de una compuerta de accionamiento hidráulico. CARACTERISTICAS TECNICAS. INDICADOR U/M - Clase Traccional del Tractor a que se kN agrega - Forma de agregación - VALOR 14 - Ancho de trabajo Altura de cosecha - Mínima - Máxima Capacidad de la tolva Masa sin el brazo TAINO Productividad mm 3400 mm mm m3 kg ha.h-1 450 3500 4.7 600 0.5-1.5 Frontal Se garantizan los servicios de construcción, asesoramiento, formación y capacitación. Nombre del equipo: TRITURADOR TC-1.6 FUNDAMENTACIÓN: Los residuos de la tala de los bosques presentan un elevado potencial de biomasa de interés económico para diversos fines industriales, pero limitado su aprovechamiento integral por la no existencia en la República de Cuba, de un triturador que la procese en los acopiaderos superiores y/o vías de traslado de las áreas de tala. Para la solución de esta problemática fue desarrollado el triturador combinado TC-1.6. Este triturador fue probado además en el procesamiento de residuos comunales de composición muy heterogénea constituidos por poda de árboles y césped, pencas y frutos de cocoteros, plantas de plátano, entre otros desechos vegetales. APLICACIÓN. El triturador TC-1.6 permite con la calidad de triturado y de pureza obtenidos en la biomasa forestal procesada, aplicar la extracción de aceites esenciales en la industria. Por otro lado humaniza la actividad de saneamiento, incrementa las capacidades de transportación y transforma estos desechos en una biomasa valiosa para fines diversos, tales como: - Materia prima como portador energético. - Materia orgánica para el fomento de organopónicos y viveros. - Materia prima para otros fines económicos. VENTAJAS. En el procesamiento de residuos forestales, la productividad del equipo para diferentes especies es la siguiente: FOLLAJES DE PINUS TROPICALIS FOLLAJES DE PINUS CARIBAES CORTEZA DE PINUS CARIBAES FOLLAJE DE EUCALIPTUS SOLIGNA FOLLAJE DE EUCALIPTUS PELLITA FOLLAJE DE EUCALIPTUS SALIGNA 2.09 t/h 2.18 t/h 1.34 1.22 t/h 1.34 t/h 1.93 t/h En el procesamiento de residuos comunales, estos son procesados por calles, avenidas, depositando el material triturado en un medio de transporte, logrando una productividad hasta 2.79 t/h. DESCRIPCION TECNICA. El triturador TC-1.6 consta de un triturador primario y otro secundario, así como de un sistema de alimentación helicoidal. El triturador primario se compone de elementos de corte que trasladan el material a través de una cámara parcialmente cerrada, la cual presenta una superficie de resistencia. El triturador secundario está constituido por un disco con 6 cuchillas y paletas sopladoras. El sistema de alimentación helicoidal vincula entre sí a los trituradores primario y secundario. CARACTERISTICAS TECNICAS. El triturador TC-1.6 es de arrastre y se acciona por el árbol toma de fuerza de tractores que entreguen 540 min-1 y de clase traccional 14 kN. TIPO DE MÁQUINA Dimensiones de la máquina. Largo Ancho Altura Características del triturador primario: TRITURADOR 3550 mm 3100 mm 3620 mm No. de cuchillas No. de sufrideras Frecuencia de giro Características del triturador secundario: No. de cuchillas No. de sufrideras Holgura (cuchilla-sufridera) Forma de alimentación 30 14 1100 min-1 6 1 hasta 4 mm manual Las formas de contratación están dadas por la entrega de documentación técnica de la adaptación y asistencia técnica. Los precios de esta serán discutidos con el interesado. Nombre del equipo: MOLINO FORRAJERO MF IIMA modelo EM – 01 FUNDAMENTACION: Para ser procesados cultivos, como la caña de azúcar, el king-grass y otros, las unidades ganaderas; deben contar con equipos moledores de forraje que se adecuen a las condiciones de producción. Por tal motivo fue diseñado y construido un molino forrajero, nombrado MF IIMA modelo EM-01, el cual cumple satisfactoriamente con las exigencias técnicas del molinado de forraje para la alimentación del ganado. VENTAJAS Y APLICACIONES: 1. Este molino forrajero, le permite al personal que atiende la unidad ganadera molinar productos frescos varias veces al día por jornada según el requerimiento de los animales y nos permite dejar una ración para el consumo nocturno, por lo que facilita una alta independencia del sistema productivo. 2. Posibilita el mejoramiento de las condiciones de trabajo del obrero. 3. Disminuye los costos de producción de la unidad ganadera. 4. El molino responde a un diseño racional y eficiente, permitiendo su comercialización a bajos precios; además el equipo es compacto de baja complejidad técnica, sencillo en su explotación y mantenimiento. 5. Presenta una relación eficiente del índice de acero empleado en su construcción respecto a la productividad y al consumo energético. 6. La fuente energética de accionamiento del molino se corresponde con las condiciones existentes en las unidades ganaderas. DESCRIPCION TECNICA: EL EQUIPO es aprovechable para el aprovechamiento de masa vegetal en la alimentación animal, Figura N°1, que comprende canal de alimentación (2), donde se suministra maualmente la masa vegetal, presentando un limitador de entrega (1). Esta masa vegetal es atrapada por las cuchillas (4) del órgano de trabajo tipo tambor (3), cortándola en la zona de la sufridera (8) y expulsándola fuera del equipo por la torre de descarga (5). Si el accionamiento es eléctrico se instala un motor de 220-440 v y potencia 7,45 Kw (6). Para la locomoción del equipo de un lugar a otro, para continuar con el procesamiento o guarecerlo, es logrado por contar el equipo con un sistema de rodaje (7) y por medio de la manipulación de un obrero se garantiza su movimiento, a través del brazo (9). Figura N°1 CARACTERISTICAS TECNICAS: N° Denominación de los índices 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Valor Posición de trabajo Estacionari o Posición de transporte Móvil Accionamiento Eléctrico Tensión de alimentación, (v) 220 / 440 Frecuencia de la corriente, Hz) 60 Potencia instalada, (kW) 7,45 Frecuencia de rotación del motor, 3528 (m- 1) Tipo de órgano de trabajo Tambor Frecuencia de rotación del 2011 tambor, (m- 1) Numero de cuchillas, (u) 4 Holgura del par de corte, (mm) 0,5-1 Nivel de ruido con carga, dB (A) Masa del equipo, (kg) 180 Dimensiones exteriores, (mm) Largo 1640 Ancho 1160 Alto 2300 Productividad teórica, (t/h) 2,5 DESCRIPCION TECNICA DEL PROCESO TECNOLOGICO DE TRABAJO: El molino forrajero se traslada hacia el lugar donde se encuentra la masa vegetal a procesar, el que anteriormente fue situado en los lugares donde debe de ser molida, en el caso de accionamiento eléctrico, se conecta a la red eléctrica y se pone en funcionamiento, cuando obtenga las revoluciones de trabajo se comienza a suministrarle la masa vegetal por la garganta de alimentación, aquí esta masa es atrapada por las cuchillas cortándola y expulsándola fuera del equipo, por la torre de descarga. Culminado el trabajo, se apaga el equipo, se desconecta de la red eléctrica y se traslada por un obrero hacia otra área de molinado, o al lugar donde se protege el equipo. 4. Carpeta de producto: BANDA TRANSPORTADORA CSH – 11,2 FUNDAMENTACIÓN: La demanda de hortalizas frescas y elaboradas crece continuamente por su alto valor nutritivo. Resulta evidente que para una explotación eficiente de las diferentes formas de producción agropecuarias es necesario el empleo de tecnologías mecanizadas. En nuestro país la cosecha mecanizada ha sido limitada a las zonas de producción de suelos arenosos, con el objetivo de hacer eficiente el trabajo de las cosechadoras y los centros de beneficio, muy reducido actualmente por la no existencia de estas maquinas. Por ello se fue a la búsqueda de una solución semi – mecanizada para la cosecha de tomate y otras hortalizas, lo mismo en suelos arenosos que arcillosos. VENTAJAS Y APLICACIÓN: Las ventajas de la cosecha semi mecanizada están el la sustitución del trabajo manual, lo que permite la humanización del mismo, disminuir el consumo de fuerza de trabajo, incrementar la productividad del obrero y lograr una mejor organización del proceso productivo. Además puede trabajar en suelos donde la cosecha mecanizada tiene dificultades por la cantidad de impurezas que se combinan con el producto. Esta maquina permite entregarle al productor una tecnología de cosechas para hortalizas como tomate, zanahoria, cebolla, berenjena, etc. DESCRIPCIÓN TÉCNICA: Es una maquina semi-integral que agrega con tractores de 14 kN y en su parte trasera se acopla un remolque agrícola donde se deposita el producto cosechado. Consta de dos transportadores de bandas transversales que tributan hacia uno central que descarga en un elevador de canalones. En posición de transporte los transportadores laterales se abaten hacia delante. Características técnicas: Denominación Marca Cantidad de hileras de trabajo Productividad Longitud U/M u ha/h m Indices CSH – 11,2 7-9 0,11 9,1 Anchura Personal auxiliar m u 11,2 7-9 COSECHA. MÁQUINA: SACADORA DE HORTALIZAS MENORES FUNDAMENTACIÓN: La producción hortícola en nuestro país se encuentra en un proceso de desarrollo dado el incremento del consumo de estos productos por la población. Paralelamente a esto es necesario aumentar el nivel y la efectividad de la mecanización aprovechando los avances de la Ciencia y la Técnica. Para satisfacer estas necesidades de cosecha de construyo el Sacador de Hortalizas Menores. VENTAJAS Y APLICACIÓN: Las ventajas del Sacador de Hortalizas están dadas por la disminución de los daños y pérdidas del producto cosechado, menor fuerza para su extracción, aumento de la productividad y una mejor organización del trabajo. Puede emplearse para remover zanahoria, remolacha, etc. DESCRPCIÓN TÉCNICA: Es un equipo semi - suspendida que agrega con tractores de kN y esta formada por una cuchilla que es la encargada de cortar el prisma del suelo y la cual se acopla al Multiarado M - 250 , empleando las patas sin las cuchillas. Caracteristicas técnicas: Denominación Marca Largo Anchura Altura Ancho de trabajo Profundidad de trabajo Velocidad de trabajo Productividad U/M m m m m cm km/h ha/h Indices SHM - 1,8 1,825 2,500 1,650 1,8 0 - 25 3-6 0,5 - 1,0 Rotación de cultivos. Rotación de cultivos. Dr. Noel J. Arozarena Daza Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical, “Alejandro de Humboldt”, (INIFAT), La Habana, Cuba. ¿Qué es la rotación de cultivos? Como práctica agrícola, la rotación de cultivos puede definirse como la siembra repetida de diferentes especies vegetales, en una misma área o terreno y según un orden de sucesión en el tiempo previamente establecido. Se caracteriza por la inclusión de cultivos que difieran en cuanto a demandas nutrimentales; sistemas radicales y porte o tipo de vegetación. Es una práctica muy antigua, asociada en sus orígenes a la necesidad de garantizar variedad en la producción agroalimentaria, a la vez que producir alimento para el ganado disponible; posteriormente, el incremento de la población, y por extensión de la demanda de alimentos a ella asociada, el desarrollo de la industria de fertilizantes y el avance tecnológico de la sociedad, motivaron el auge y desarrollo del monocultivo y que los sistemas de rotación dejaran de tomarse en cuenta. ¿Por qué es necesaria la rotación de cultivos? Las prácticas de manejo de cultivos propias de la agricultura convencional, en su mayoría derivadas de la Revolución Verde, también han afectado negativamente a los suelos. Así, la reducción de la productividad de los mismos, consecuencia de procesos como la salinización, la compactación y la merma de su actividad biológica, sociadas al escaso contenido de materia orgánica que los caracteriza y que también implica menor capacidad de retención de agua, se destacan entre las consecuencias de dicha filosofía de producción agrícola. Por otra parte, el reconocimiento creciente de la situación anteriormente escrita, ha generado a escala social una conciencia de la necesidad de revertir los impactos negativos que sobre el suelo como recurso natural ha tenido la agricultura y ha propiciado la aparición de conceptos agroproductivos, sustentados en la combinación e interacción de los avances tecnológicos modernos, con la preservación y mejora del ambiente y las prácticas tradicionales de cultivo. La agricultura ecológica, resultado genuino de esta nueva concepción de la actividad agraria y que se orienta a la producción en armonía con el entorno, conservando y mejorando la bioestructura del suelo y combatiendo a las plantas indeseables y las plagas, sin dañar a los organismos benéficos, tiene en la rotación de cultivos, uno de sus componentes principales. ¿Qué aspectos deben tomarse en cuenta al establecer una rotación de cultivos? _ Que los cultivos incluidos se beneficien mutuamente; es decir, que tengan diferentes exigencias nutrimentales y demanda de agua, de manera que se aproveche al máximo la fertilización aplicada y no se produzca el agotamiento del suelo. _ Que luego de un cultivo de raíces profundas, se establezca un cultivo de raíces superficiales, de manera que se facilite el drenaje y la aireación del suelo. _ Que se alternen o sucedan cultivos de poca biomasa radicular con aquellos de biomasa abundante, lo que estimula la actividad biológica del suelo. _ Que puedan emplearse los mismos medios de preparación y manejo del suelo, así como el mismo sistema de riego. _ Que no coincidan en el tiempo los períodos de mayor demanda de trabajo de los diferentes cultivos incluidos en la rotación. _ Que el suelo se mantenga cubierto, con lo que se evita la erosión, y que se propicie el incremento de su contenido de materia orgánica, de forma que se conserve o mejore su bioestructura. _ Que se reduzca la presencia de plagas y plantas indeseables; deben separarse los cultivos que presenten igual susceptibilidad ante las plagas. _ Que los cultivos incluidos sean competitivos a los efectos del mercado y que su producción resulte económicamente ventajosa. _ Que se incluyan los abonos verdes y las leguminosas en la rotación, cuando no se realicen prácticas de biofertilización o aplicación reiterada de materia orgánica. La puesta en práctica de estas recomendaciones, solamente exige una adecuada planificación de las siembras, basada en el conocimiento de las condiciones edafoclimáticas, el mercado a que se tributará la producción y los objetivos sociales que se persiguen con la actividad agraria. Es práctica común concebir programas de rotación de cultivos, para una duración mínima de tres años. Deberá prestarse atención, igualmente, al logro del mayor número de rotaciones posibles, dada la disponibilidad real de recursos como agua, fertilizantes, semilla, etc., a fin de aprovechar óptimamente las condiciones de producción. ¿Qué objetivos se logran con la rotación de cultivos? a) Control de plagas; enfermedades y malas hierbas. Una rotación adecuada de cultivos influirá favorablemente en el control de plagas y en su reducción a niveles permisibles desde el punto de vista ambiental y económico. La alternancia espacial y temporal de cultivos tiene un efecto inhibitorio sobre muchos patógenos, ya que la falta de un hospedante adecuado implica la interrupción de su ciclo natural y merma su presencia en el área. Respecto a los insectos y plantas indeseables, de modo similar, la modificación sucesiva del ambiente hace que estos organismos no encuentren el hábitat estable que permitiría un crecimiento notable a sus poblaciones y pueden ser controlados mediante los sistemas de manejo integrado. Así, se conoce que en un período de 2 a 3 años pueden reducirse las afectaciones causadas por hongos, en tanto las debidas a nemátodos requieren de 3 a 5 años para su control y las ocasionadas por insectos, de 5 a 6 años. La actividad biológica del suelo y su contenido de materia orgánica, características muy influenciadas por las prácticas de rotación, juegan un papel fundamental en el logro de este resultado. b) Mejora de la bioestructura del suelo El sistema radical de cada cultivo explora distintos estratos del perfil del suelo, produciendo la colonización del mismo y con ello, la formación posterior de poros que serán ocupados por aire, agua o ambos elementos. Esto tiene un positivo efecto sobre las propiedades físicas del suelo y sobre su estabilidad. c) Aumento de la biodiversidad Al incluir diferentes especies vegetales en la rotación de cultivos, se influye positivamente en la biodiversidad, no sólo respecto al monocultivo como alternativa sino además, por la presencia de microorganismos asociados a cada cultivo en particular y el balance general que se logra en relación con la flora y la fauna acompañantes y sus interacciones. Incrementar la biodiversidad implica incrementar la estabilidad del sistema y por tanto reducir los costos económicos y ambientales de su conservación y uso, básicamente en términos de reciclado de nutrimentos; control del microclima local; disminución de organismos plaga; conservación del suelo y el agua y eliminación de contaminantes. d) Ahorro de recursos Es posible disminuir los riesgos productivos, en tanto las condiciones ambientales o la incidencia adversa de determinado factor pueden ser eventualmente desfavorables para un cultivo, pero es poco probable que lo sean para los demás cultivos integrantes de la rotación, que están sembrados en otros lotes, lo que significa menor posibilidad de pérdidas. También, desde el punto de vista de la fertilidad química del suelo, la rotación de cultivos significa un mejor balance nutrimental y por tanto la prevención de desequilibrios como los que caracterizan a las áreas dedicadas al monocultivo. Esto, en términos de respuesta vegetal, se expresa en el hecho de que los rendimientos de las distintas especies vegetales, suelen ser superiores cuando se incluyen en sistemas de rotación de cultivos, con relación a su producción en condiciones de monocultivo. En el siguiente cuadro se ofrecen algunos ejemplos al respecto. Tabla 7. Efectos de la rotación de cultivo sobre el rendimiento de especies de importancia agrícola Especie vegetal Rendimiento agrícola en condiciones de monocultivo (t/ha) Rendimiento agrícola en sistemas de rotación de cultivo (t/ha) Millo Maíz Maíz Arroz Arroz Papa 3.1 2.02 2.02 3.80 3.80 23 3.6 (c/Sesbania rostrata) 3.2 (c/Sesbania rostrata) 4.4 (c/Crotalaria juncea) 5.3 (c/Glycine max) 5.1 (c/Helianthus annun) 3.1 (c/Crotalaria juncea) Finalmente, se presentan algunos ejemplos de combinaciones a utilizar en sistemas de rotación de cultivos. Los correspondientes a hortalizas son de uso común en los sistemas de producción propios de la Agricultura Urbana. Ejemplos de esquemas de rotación de cultivos _ Soya / abono verde / Arroz / Soya _ Soya / sorgo (grano) / Maíz (forraje) / Soya _ Kenaf / Abono verde / Arroz / Kenaf _ Tabaco / Abono verde / Tabaco _ Pimiento / Lechuga / Sandía / Habichuela / Pimiento _ Habichuela / Acelga China / Melón / Lechuga / Habichuela _ Tomate / Remolacha / Habichuela / Quimbombó / Tomate _ Zanahoria / Ají / Pepino / Quimbombó / Zanahoria _ Brócoli / Rábano / Lechuga / Habichuela / Pepino / Brócoli _ Coliflor / Sandía / Habichuela / Coliflor Producción, certificación, beneficio y comercialización de semillas. BANCOS DE SEMILLAS La preservación de variedades in situ, mantenidas en producción y comercialización por los propios productores, organizando bancos comunitarios de semillas, resulta más económica y efectiva que la preservación ex situ en bancos de semillas institucionales; esto se debe a que las variedades quedan en su propio ambiente continuando su evolución natural Además se demuestra que las comunidades campesinas pueden mantener mayor diversificación de variedades criollas, sirviendo como reserva más amplia de la biodiversidad agrícola, la cual es parte fundamental del Patrimonio Genético Nacional nicaragüense. Por tanto, la conservación de semillas mediante los bancos comunitarios, da mayor sostenibilidad y es la garantía de que se van a mantener durante muchas generaciones, si las familias campesinas se mantienen organizadas y siguen con este esfuerzo. Hay varios tipos de bancos comunitarios: el banco tipo descentralizado, es conservar las semillas cada uno en su casa familiar, hay suficiente variedad pero poca cantidad, no tenemos suficiente para sembrar grandes extensiones, hace falta un esfuerzo de comunicar una familia con otra para ver qué variedad tiene cada familia; el banco tipo centralizado, es una bodega donde se guardan las semillas de la comunidad, en cantidades suficientes pero de pocas variedades. Tal vez la solución más apropiada sería integrar el centralizado y el descentralizado, lo que se puede llamar banco integrado, donde hay una bodega comunitaria, pero también semillas en las casas familiares de toda la comunidad, para que haya una integración entre cantidad y variedad, manteniendo un esfuerzo para comunicar y organizar su distribución. Como métodos paralelos para no perder las variedades criollas que todavía se cultivan, se deben practicar y recomendar las siguientes precauciones: 1ª.- Al sembrar cada parcela no debe usarse toda la semilla disponible, sino que debe guardarse una reserva de semilla (una quinta parte por lo menos), hasta que salga la cosecha y se reponga la semilla para el siguiente ciclo. Esta buena costumbre pasará a formar parte de los hábitos de siembra de cada productor y productora, durante cada ciclo. 2ª.- Practicar y recomendar que cada familia campesina tenga diversificación de variedades, sembrando 2 ó más variedades diferentes de cada especie cultivada. Por ejemplo, cada familia puede sembrar 3 variedades criollas de maíz, 5 variedades de frijol y 2 variedades de sorgo o millón. 3ª.- Cuando una parcela de cultivo de granos básicos es afectada por alguna adversidad (sequía, plaga, enfermedad, etc.), que destruya a la mayoría de las plantas, deben recogerse y aprovecharse las semillas de las pocas plantas que logran fructificar, para obtener descendientes más resistentes a dicha adversidad. Se trata de una forma de mejoramiento basado en el aprovechamiento de la selección natural. Clasificación de los BANCOS DE SEMILLAS: A . INSTITUCIONAL: - Conservación “ex situ” de agrobiodiversidad. - Instalaciones caras. - Poco accesible a los productores (obstáculos burocráticos y lejos de las comunidades). - Bloquea evolución de variedades (estático). - Difícil sostenibilidad (filosofía mecanicista). - Ejemplo en Nicaragua: REGEN (UNA). B . COMUNITARIO: - Conservación “in situ” de agrobiodiversidad. - Bajos costos. - Muy accesible a los productores (poca burocracia y en la propia comunidad). - Mantiene variedades en EVOLUCIÓN en su ambiente (dinámico). - Fácil SOSTENIBILIDAD (filosofía HOLÍSTICA). - Ejemplos en Nicaragua: CIPRES, UNICAM, PCaC – UNAG, etc. BANCOS DE SEMILLAS COMUNITARIOS (Conservación “in situ”) B B.1. CENTRALIZADO LUGAR Bodega comunitaria. B.2. DESCENTRALIZADO Casas familiares. B. 3. INTEGRADO Bodega comunitaria y casas familiares. VENTAJAS (beneficios) DESVENTAJAS (dificultades) Suficiente CANTIDAD. iPoca variedad. iEsfuerzo para organizar. Suficiente VARIEDAD. iPoca cantidad. iEsfuerzo para comunicar. Integra CANTIDAD Y VARIEDAD. iEsfuerzo para organizar y comunicar. PATRIMONIO GENÉTICO NACIONAL El Patrimonio Genético Nacional, son todas estas variedades criollas de todos los cultivos junto a todas las variedades y especies silvestres, incluyendo tanto las inventariadas como las que todavía no tenemos registradas. La conservación in situ de este Patrimonio, está en manos de las familias campesinas. Estas variedades criollas y acriolladas son el camino y la estrategia a seguir para garantizar la adaptación de los cultivos a las adversidades, ya sean sequías, enfermedades u otros problemas. Por tanto, estas variedades contribuyen a la Seguridad Alimentaria y a la Soberanía Alimentaria de la Nación. iConservación “in situ” de variedades CRIOLLAS y acriolladas. iGarantía de: Adaptación a las adversidades. Estabilidad productiva. Seguridad Alimentaria. Soberanía Alimentaria. Ley General del Medio Ambiente y los Recursos Naturales y su Reglamento (ley 217): (vigente desde 1996) Capítulo II: De la Biodiversidad y el Patrimonio Genético Nacional. Artículo 62. Es deber del Estado y de todos sus habitantes velar por la conservación y aprovechamiento de la diversidad biológica y del patrimonio genético nacional, de acuerdo a los principios y normas consignados en la legislación nacional, en los tratados y Convenios Internacionales suscritos y ratificados por Nicaragua. En el caso de los pueblos indígenas y comunidades étnicas que aportan recursos genéticos, el Estado garantizará que dicho uso se concederá conforme a condiciones determinadas en consultas con los mismos. Artículo 64. Por Ministerio de esta ley quedan registradas y patentadas a favor del Estado y del pueblo nicaragüense, para su uso exclusivo o preferente, los germoplasmas y cada una de las especies nativas del territorio nacional, particularmente las endémicas. Se establecerá un Reglamento para tal efecto, el cual fijará el procedimiento. Interpretación campesina de dichos artículos (62 y 64): “Las variedades CRIOLLAS son un TESORO, que debemos conservar para el futuro”. “las variedades CRIOLLAS son de nuestra propiedad colectiva, de todos los productores campesinos y campesinas nicaragüenses, y no podrán ser patentadas ni privatizadas por ninguna empresa”. Los Centros de Reproducción Acelerada de Semillas (CRAS) INTRODUCCIÓN. CÁMARAS DE MULTIPLICACIÓN. UMBRÁCULO. SISTEMA DE RIEGO. DESINFECCIÓN DE CÁMARAS. MATERIAL DE PROPAGACIÓN. FRACCIONAMIENTO. DESINFECCIÓN. PLANTACIÓN Y ATENCIONES EN CÁMARAS. TRASPLANTE Y ATENCIÓN EN CAMPO INTRODUCCIÓN Los Centros de Reproducción Acelerada de Semillas (CRAS) se componen de cámaras de multiplicación, umbráculo y sistema de riego por microjet, más el proceso de multiplicación de semillas. CÁMARAS DE MULTIPLICACIÓN Se construyen con cualquiera de los materiales siguientes: bloques, planchas prefabricadas, polines de concreto u otro material no hospedero de plagas y enfermedades. Las cámaras deben tener un largo no menor de 10 m, anchura no mayor de 1,65 m y una altura de 0,85 m. Internamente se compone por una capa de rajón de 0,30 a 0,45 m, en dependencia de la altura de la cámara, por debajo o encima de la tierra, 0,15 m de grava, 0,10 m de gravilla y 0,20 m de sustrato, preferiblemente arena o zeolita (lavada). UMBRÁCULO Cobertizo en forma de casa construido para ubicar las cámaras (10, 20 ó más) forrado de mallas y tela de mosquitero. El techo lleva además polietileno transparente. Permite crear un microclima fresco en las cámaras. SISTEMA DE RIEGO Está formado por una red de mangueras laterales con mircoaspersores (microjet) ubicadas en el borde de la cámara y un tanque de agua a 10 m de la altura, para crear una atmósfera de presión. DESINFECCIÓN DE CÁMARAS Aplicar de 3 a 5 L de formol 5 % (12,5 L de formol 40 % en 87,5 L de agua) por m2. Se aplica con regadera para que penetre bien la solución, se tapa con polietileno durante 72 horas y se ventila el sustrato hasta que desaparezca el olor. Se puede utilizar bromuro de metilo. MATERIAL DE PROPAGACIÓN Los rizomas y yemas se seleccionan por calibre y no deben tener daños por nematodos, picudo o Erwinia sp. Las raíces se eliminan. FRACCIONAMIENTO Los rizomas se pican de forma longitudinal para obtener varias fracciones con una o más yemas visibles y no visibles. Las yemas normales y pequeñas no se fraccionan. DESINFECCIÓN Por inmersión de 1 a 2 minutos en formalina al 1 ó 2 % (2,5 L de formol más de 95 L de agua) y se deja secar. Se puede tratar con un nematicida (nemacur 400 EC a razón de 4-6 cm3/L en inmersión durante cinco minutos o biológico según el interés del productor. PLANTACIÓN Y ATENCIONES EN CAMARAS Todas las fracciones se plantan con el corte hacia arriba. La distancia se toma a partir del tamaño de la fracción. Las yemas pequeñas se plantan a una distancia de 10 cm x 10 cm y se tapan con 1 cm del sustrato. Se riega de 2 a 3 veces al día durante 20 a 30 minutos. Se fertiliza cuando comienzan a brotar con 100-150 g/m2 de fórmula completa y urea 100 g/1,5 m2 (granulado) ó 2-3 g/L más haftol 1 cm3/L cada siete días (foliar). Aplicar Nemacur 400 EC a razón de 4-6 cm3/L más haftol 1 cm3/L cuando los brotes tengan 2 a 3 hojas y siete días antes de extracción. También se puede aplicar con regadera. Se extraen las plántulas cuando tengan de 25 a 30 cm de altura, se dejan las dos primeras hojas y la de cigarro. Se trasladan al campo en cajas. TRASPLANTE Y ATENCIÓN EN CAMPO El campo debe estar en buenas condiciones y regado del día anterior. Instrucciones para los Centros de Reproducción Aceleradas de Semillas (CRAS) en Malangas del Género Colocasia en Cuba TABLA DE CONTENIDO 1. CAMARA DE MULTIPLICACIÓN 1.1. Dimensiones 1.2. Componentes y sustratos 2. MATERIAL DE PROPAGACIÓN 2.1. Atenciones y manejo en las cámaras 2.2. Momento de extracción 3. TRASPLANTE AL CAMPO 3.1. Plantación 3.2. Fertilización 4. COSECHA 1. CAMARA DE MULTIPLICACION Las paredes se construyen con cualquier material que no se deteriore fácilmente y no sea hospedero de plagas y enfermedades. 1.1. Dimensiones Longitud no menor de 10 m, anchura no mayor de 1,65m y altura entre 0,25 y 0,85 m. Si la altura es menor que 0,85 cavar la tierra para colocar los componentes. 1.2. Componentes y sustratos El interior de la cámara se compone de una capa de piedra o rajón (0,300,45m); grava (0,15 m); gravilla (0,10 m) y le sustrato (0,20 m). Los sustratos pueden ser: a) Arena de río (lavada) b) Mezcla de 50 % de suelo ligero con 30 % de materia orgánica y 20 % de arena. 1.3. Desinfección de las cámaras Se aplica una solución de formol al 5 % (12,5 L de formol al 40 % en 87,5 L de agua) a razón de 3 a 5 L/m2. Se aplica con regadera para que percole el sustrato y sea más efectivo el tratamiento, se tapa durante 72 horas y ventila hasta que pierda el olor a formol. 2. MATERIAL DE PROPAGACIÓN La mejor época para propagar es de noviembre a enero. Las “semillas” se seleccionan por calibres y se almacenan de 5 a 10 días. Los cormos se fraccionan y se aviveran de 24 a 48 horas y luego se desinfectan con zineb 75 % PH (espolvoreo). El tamaño del cuarto de la fracción oscila entre 3 x 2 cm cada uno. 2.2. Atenciones Las cámaras se regarán, de 2 a 3 veces/día durante 20 a 30 minutos si es arena, y en el otro sustrato según la humedad del suelo. Para esto se utilizan microjet, mangueras u otros aperos. Las cámaras se fertilizan con fórmula completa entre los 15 y 20 días de la plantación y la segunda posterior a la primera en dosis de 100 a 150 g/m2. Las plicaciones de urea o azotobacter 3 L/m2, sulfato de zinc y sulfato de hierro se realizan a partir de la primera hoja abierta con una frecuencia entre 7 y 10 días en dosis de 3, 10 y 5 g/L, respectivamente. Por vía foliar siempre utilizar adherente (haftol 1 cm3/L). 2.3. Momento de extracción Cuando las plantas tengan una altura de 10 a 15 cm (desde la base de la unión de las dos primera hojas). 3. TRASPLANTE AL CAMPO El suelo debe estar bien preparado y con buena humedad. Los hulis se plantan en el fondo del surco a una profundidad no menor de 5 cm y a un marco de plantación de 0,90 m x 0,30-0,35 m. El riego se efectúa luego del trasplante y después con una frecuencia entre 2 y 3 días en las primeras semanas para ampliarse a siete días, según la humedad del suelo. La hoja mayor debe estar eliminada a la hora de extraer los hulis de las cámaras. 3.1. Fertilización Materia orgánica (500-600 kg/ha) N (300-340 kg/ha), P2O5 (70-90 kg/ha), K2O (300-400 kg/ha), SO4Zn2 (2,4-3,0 kg/ha), SO4Fe (1,4 kg/ha). Las aplicaciones nitrogenadas y de microelementos pueden ser foliares con la adición de adherentes (haftol). Las aplicaciones de fórmula completa se efectúan entre los 45 y 90 días. Si la nitrogenada es manual, aplicar en el fondo del surco a los 80 y 110 días. 4. COSECHA Se realiza cuando se cumpla el ciclo vegetativo para cada clon entre 8 y 10 meses. Elaborado por Ing. Roza Filipia e Ing. J. A. Pino. INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, Villa Clara, CP: 53 000, Cuba. Instrucciones para los Centros de Reproducción Acelerada de Semillas (CRAS) Tecnificado de Plátano en Cuba. INTRODUCCIÓN. CÁMARAS DE MULTIPLICACIÓN. UMBRÁCULO. SISTEMA DE RIEGO. DESINFECCIÓN DE CÁMARAS. MATERIAL DE PROPAGACIÓN. FRACCIONAMIENTO. DESINFECCIÓN. PLANTACIÓN Y ATENCIONES EN CÁMARAS. TRASPLANTE Y ATENCIÓN EN CAMPO INTRODUCCIÓN Los Centros de Reproducción Acelerada de Semillas (CRAS) se componen de cámaras de multiplicación, umbráculo y sistema de riego por microjet, más el proceso de multiplicación de semillas. CAMARAS DE MULTIPLICACIÓN Se construyen con cualquiera de los materiales siguientes: bloques, planchas prefabricadas, polines de concreto u otro material no hospedero de plagas y enfermedades. Las cámaras deben tener un largo no menor de 10 m, anchura no mayor de 1,65 m y una altura de 0,85 m. Internamente se compone por una capa de rajón de 0,30 a 0,45 m, en dependencia de la altura de la cámara, por debajo o encima de la tierra, 0,15 m de grava, 0,10 m de gravilla y 0,20 m de sustrato, preferiblemente arena o zeolita (lavada). UMBRACULO Cobertizo en forma de casa construido para ubicar las cámaras (10, 20 ó más) forrado de mallas y tela de mosquitero. El techo lleva además polietileno transparente. Permite crear un microclima fresco en las cámaras. SISTEMA DE RIEGO Está formado por una red de mangueras laterales con mircoaspersores (microjet) ubicadas en el borde de la cámara y un tanque de agua a 10 m de la altura, para crear una atmósfera de presión. DESINFECCIÓN DE CAMARAS Aplicar de 3 a 5 L de formol 5 % (12,5 L de formol 40 % en 87,5 L de agua) por m2. Se aplica con regadera para que penetre bien la solución, se tapa con polietileno durante 72 horas y se ventila el sustrato hasta que desaparezca el olor. Se puede utilizar bromuro de metilo. MATERIAL DE PROPAGACION Los rizomas y yemas se seleccionan por calibre y no deben tener daños por nematodos, picudo o Erwinia sp. Las raíces se eliminan. FRACCIONAMIENTO Los rizomas se pican de forma longitudinal para obtener varias fracciones con una o más yemas visibles y no visibles. Las yemas normales y pequeñas no se fraccionan. DESINFECCIÓN Por inmersión de 1 a 2 minutos en formalina al 1 ó 2 % (2,5 L de formol más de 95 L de agua) y se deja secar. Se puede tratar con un nematicida (nemacur 400 EC a razón de 4-6 cm3/L en inmersión durante cinco minutos o biológico según el interés del productor. PLANTACIÓN Y ATENCIONES EN CAMARAS Todas las fracciones se plantan con el corte hacia arriba. La distancia se toma a partir del tamaño de la fracción. Las yemas pequeñas se plantan a una distancia de 10 cm x 10 cm y se tapan con 1 cm del sustrato. Se riega de 2 a 3 veces al día durante 20 a 30 minutos. Se fertiliza cuando comienzan a brotar con 100-150 g/m2 de fórmula completa y urea 100 g/1,5 m2 (granulado) ó 2-3 g/L más haftol 1 cm3/L cada siete días (foliar). Aplicar Nemacur 400 EC a razón de 4-6 cm3/L más haftol 1 cm3/L cuando los brotes tengan 2 a 3 hojas y siete días antes de extracción. También se puede aplicar con regadera. Se extraen las plántulas cuando tengan de 25 a 30 cm de altura, se dejan las dos primeras hojas y la de cigarro. Se trasladan al campo en cajas. TRASPLANTE Y ATENCIÓN EN CAMPO El campo debe estar en buenas condiciones y regado del día anterior. La plantación se realiza a una profundidad de 10 a 15 cm en un surco de 40 cm de profundidad. Se riega inmediatamente. El siguiente riego es a los 2 ó 3 días, en dependencia del tipo de suelo. El resto de los riegos siguen entre 4 y 5 días según la humedad de ésta. Se aplica 800 t/cab de materia orgánica antes de plantar y la fertilización de fórmula completa a los 45, 90 y 180 días. Si se planta para pregerminadores se aplica fórmula completa a los 45 días, la segunda a los tres meses y la tercera a los seis meses, si se deja hasta los nueve su crecimiento. Las dosis son de 200, 200 y 350 g/planta, respectivamente. La urea se aplica mensualmente a partir de los dos meses, a razón de 100 a 112 g/planta. Los tratamientos fitosanitarios se realizan según lo orientado por Sanidad Vegetal. Elaborado por Ing. Roza Filipia e Ing. J. A. Pino. INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, Villa Clara, CP: 53 000, Cuba. Manual de producción de Semillas de Girasol Girasol Clasificación botánica El Girasol, Helianthus annuus, forma parte de la Familia de las Asteraceae y de la Tribu de las Heliantheae. El género Helianthus comprende 67 especies conocidas. HistoriaLa historia del girasol no empieza en Rusia, así como algunas personas lo piensan todavía, sino en América, en un pasado muy lejano, cuando las gentes amerindias descubrieron que las semillas de girasol eran muy nutritivas. A raíz del redescubrimiento de América esta planta viajó hacia Europa y despertó mucha curiosidad debido a su gran tamaño. El girasol se volvió entonces uno de elementos esenciales de la agricultura en Rusia. El Girasol, Helianthus annuus (del griego Helios - sol- y Anthos - flor) es una de las 67 especies del género Helianthus. Linnée la bautizó " annuus", es decir anual, porque en su época sólo se conocía esta especie anual de Helianthus. Los botánicos consideran que existen ahora una docena de especies anuales de Helianthus. Todas las demás especies son vivaces y algunas son usadas como ornamentales (por ejemplo, Helianthus maximiliani). Una sola especie vivaz es utilizada como alimento: es el topinambo, Helianthus tuberosus, que a veces es llamada la alcachofa de Jerusalén, pero que no es una alcachofa ni es de Jerusalén. La mayoría de las species de Helianthus son originarias de América del norte. Existen, sin embargo, algunas especies en América del sur que son especies breñosas y a veces arborescentes. Dentro de la especie Helianthus annuus, llamada girasol, podemos considerar tres grupos distintos: * Plantas muy ramificadas que crecen en estado salvaje y que, a veces, recubren miles de hectáreas en América del norte, particularmente en regiones del oeste.* Cultivares no ramificados, con grandes inflorescencias y gruesas semillas, desarrollados desde hace siglos para alimentación. El tamaño de las plantas puede alcanzar 6 metros y el diámetro de las inflorescencias puede alcanzar 80 cm. Los granos de ciertas variedades de girasol gigante pueden alcanzar 2,5 cm. de longitud.* Cultivares, a menudo muy ramificados, utilizados con fines ornamentales cuyas flores coloreadas son de colores muy variados: amarillo limón, marrón, rojo, castaño... las flores pueden ser simples o dobles. Es bastante difícil determinar exactamente el origen del uso del girasol entre los amerindios en la medida en que las semillas son mucho más frágiles que las semillas del maíz que, una vez seco, pueden conservarse durante milenios. Los investigadores han descubierto, sin embargo, granos dispersos en los sitios arqueológicos de América del norte y de Centroamérica. Las narraciones de los primeros exploradores nos permiten valorizar, no obstante, que el girasol fue considerado como una planta mayor por numerosos pueblos amerindios. En el aspecto medicinal, los Zunis lo utilizaban para las mordeduras de serpiente cascabel; los Dakota lo utilizaban para los dolores de pecho; el Pawnees lo integraron a las recetas para el embarazo para que el recién nacido creciera de forma saludable; los Cochitis utilizaban el jugo fresco de los tallos para curar las heridas. Ciertos pueblos, como los Hopis, tenían acceso a ciertos cultivares, cuyas semillas de color violeta proporcionaban un tinte para su ropa y cestería. En el plano de la alimentación, el girasol fue considerado como esencial y se preparaban pequeñas galletas que uno podía mordisquear para aliviar la fatiga instantáneamente. Para ciertos pueblos el girasol era pues la comida por excelencia del guerrero. En el plano de los rituales, el girasol era igualmente un elemento esencial de la vida religiosa. Los Hopis se adornaban con pelo con girasoles durante las ceremonias religiosas. Es, por ejemplo, un elemento de la cosmogonía de los Onondagas, junto con los frijoles, las calabazas y los diversos tipos de maíz. Se han encontrado esculturas de girasoles en madera en los sitios arqueológicos de Arizona. Nutrición Las semillas de Girasol contienen de 20 a 25% de proteínas. Esta proteína es relativamente bien equilibrada, en cuanto a su composición en aminoácidos y es especialmente rica en isoleucina y triptófano, dos aminoácidos esenciales. Por el contrario es pobre en lisina, como sucede con el maíz; y a diferencia de la proteína de la soja, que tiene un alto contenido de este aminoácido. Tiene, no obstante, la ventaja de poseer una buena proporción de metionina y cistina, dos aminoácidos, poco abundantes en ambos: el maíz y la soja. Las semillas de Girasol también contienen mucho hierro, calcio, fósforo, sodio y potasio, vitaminas del grupo B (tiamina, riboflavina y niacina), beta-caroteno (precursor de la vitamina A) y vitamina de E (tocoferoles). Entre todos los aceites vegetales, el de Girasol posee el más alto contenido en alfa-tocoferol, la forma más activa de la vitamina E. Los pétalos del Girasol constituyen una buena fuente de dos de los aminoácidos presentes en las sustancias alimenticias, la valina y la isoleucina. Consejos de jardinería Es aconsejable no sembrar los girasoles hasta después de las últimas heladas. También se pueden sembrar en semilleros (un poco antes del trasplante a causa de su rápido crecimiento) con tal de que las macetas sean en turba ya que los girasoles no aprecian demasiado que su sistema de raíces sea perturbado. También hay que tener cuidado con las babosas que son excesivamente golosas de las plántulas jóvenes de girasol. Es aconsejable sembrar los girasoles en un suelo rico y separar los otros cultivos a un buen metro de distancia porque los girasoles impiden el desarrollo harmonioso de otras plantas cercanas. Polinización La inflorescencia del Girasol es una cabezuela compuesta de dos tipos de flores llamadas "flósculos”: los flósculos periféricos, que son ligulados y unisexuales y los flósculos del disco que son tubulares y hermafroditas. El número de flósculos tubulares puede variar desde algunas centenas a ocho mil. Estos flósculos están abiertos generalmente durante dos días. Durante el primer día las anteras liberan el polen y durante el segundo día emerge el estigma, se abren sus dos lóbulos y se vuelven receptivos a su propio polen permaneciendo al mismo tiempo fuera del alcance de éste. Aunque numerosas flores de la familia de las Asteráceas son autofecundas, el Girasol raramente lo es. Por consiguiente, las flores sólo pueden ser fecundadas gracias a la visita de los insectos (abejas, abejorros.) que traen el polen externo. Si las variables climáticas son tales que ningún insecto viene a visitar el flósculo, el estigma se enrolla entonces para entrar en contacto con su propio polen. En ese caso el proceso de fecundación raramente tendrá éxito. Algunas variedades de Girasol son auto compatibles: el flósculo puede ser fecundado por el polen emanando de otro flósculo de la misma inflorescencia. Otras variedades son auto incompatibles: los flósculos sólo pueden ser fecundados por el polen emanando de otra planta. Para que todos los flósculos de una inflorescencia de girasol se abran se requieren de cinco a diez días, generalmente. Una inflorescencia típica, en pleno periodo de polinización, se presenta como sigue: en primer lugar están los flósculos secos que en su mayor parte habrán sido fecundados; a continuación, un anillo de flósculos cuyo estigma es receptivo; luego, un anillo de flósculos que están en proceso de liberar su polen; y después, hacia el centro, las inflorescencias que aún no se han abierto. Es necesario aislar las variedades a fin de conservar la pureza varietal. Este aislamiento puede variar de 700 metros a algunos kilómetros en función, en primer lugar, del tamaño de las poblaciones de Girasoles cultivadas en la región, según la topografía del lugar y del radio de acción de los insectos polinizadores. En general se considera que las abejas pueden transportar el polen de girasol hasta una distancia de 5 Km. Existen también posibilidades de hibridación natural con el topinambo cuyos brotes son abundantes en ciertas regiones de Francia. Se puede igualmente efectuar una polinización manual. El proceso es relativamente sencillo. Es necesario aislar cada inflorescencia en un saco de papel kraft muy fuerte e impermeable antes de que empiecen a abrirse los flósculos tubulares. A continuación, cada día, durante los cinco a diez días que dura la “floración” de las inflorescencias, hay que quitar los sacos de papel de dos en dos. Las dos flores que son liberadas de su saco, deben ser frotadas una contra la otra delicadamente y protegidas de nuevo introduciéndolas otra vez en su saco. Es esencial vigilar, durante el proceso de polinización manual, para que no venga a libar ningún insecto, abeja, abejorro o mosca, trayendo polen extranjero. Producción de semillas Cuando la inflorescencia del Girasol es totalmente fecundada, es decir cuando está llena de semillas y los pétalos empiezan a caer, puede cortarse de la planta y puede ponerse para secar en un lugar protegido, con las semillas giradas hacia arriba para evitar cualquier fermentación. Los pájaros adoran las semillas de Girasol y es muy difícil atraparlos porque empiezan a devorarlas mucho antes de que estén completamente secas y de que caigan por sí mismas de la inflorescencia. La atracción por los girasoles que sienten los alionines, los jilgueros, los arrendajos azules, y toda la gente alada, es completamente irresistible y ellos no dudan en entrar en las moradas para apoderarse de las preciosas semillas proteínicas. Cuando las inflorescencias empiezan a secarse, podemos quitar las semillas frotando bastante fuerte con las manos. Para limpiar un gran número de inflorescencias, podemos elaborar un tamiz con una malla metálica de 2 cm. por 2 cm. fijado a una caja de madera o más simplemente sobre un cubo de plástico que sujetamos entre las dos rodillas. Es suficiente, entonces, frotar las inflorescencias contra la malla metálica para que las semillas caigan en el recipiente. Es necesario, la mayoría de las veces, continuar el secado de las semillas sobre una estantería o sobre un tamiz, en un lugar seco y al abrigo de la luz solar directa, y removiéndolas todos los días. La prueba de secado definitiva es la siguiente: tomamos una semilla entre el pulgar y el índice e intentamos doblarla; si se dobla es que las semillas aún no están completamente secas. Si se parte en dos es que las semillas están bien secas y podemos entonces almacenarlas en un recipiente. Las semillas de Girasol, conservadas en condiciones buenas, conservan su capacidad germinativa durante siete años. Creación varietal El número de variedades de girasol, que uno encuentra, hoy en día, en los catálogos, permiten al jardinero aficionado jugar muy fácilmente a crear sus propias variedades si éste así lo desea. El Girasol es una de las plantas más fáciles de cruzar y el único equipo necesario consiste en sacos fuertes de papel kraft. El proceso de ensacar las inflorescencias es el mismo que hemos descrito anteriormente, a diferencia que, las inflorescencias que vamos a poner en contacto, pertenecen a variedades diferentes.Imaginemos que queremos cruzar una flor de Velvet Queen con una flor de Tigers Eye. Si las dos variedades crecen próximas una de otra, basta con quitar la bolsa de cada una de las flores, frotarlas delicadamente una contra la otra y encerrarlas de nuevo en sus sacos. Cuando las dos variedades están distantes en el jardín, podemos recoger el polen de una de las flores con unas pinzas pequeñas o un pincel y cubrir delicadamente algunas decenas de inflorescencias de la otra flor, o bien cortar la primera flor para después frotarla delicadamente sobre la segunda flor. Para resumir: el proceso de polinización manual es muy simple a condición de que se respeten los tres principios siguientes: 1. Toda polinización manual puede lograrse sólo a partir de las inflorescencias que fueron “ensacadas” antes de que se abrieran las primeras flores. 2. . Toda intrusión de un insecto polinizador durante el proceso de polinización manual o en el interior de una saco mal cerrado hace fracasar la experiencia o al menos agrega el parámetro del polen desconocido. 3. 3. Los sacos de papel kraft deben ser totalmente reemplazados después de una lluvia fuerte, que podría romperlos, y esto durante todo el periodo (de cinco a diez días) durante el cual las inflorescencias son receptivas. Podemos igualmente cruzar cualquier variedad de Girasol, Hélianthus annuus, con un cierto número de especies del género Helianthus. De esta manera, se pueden conseguir algunos cruces fecundos con Helianthus debilis (del que se conoce una variedad con el nombre de Italiano blanco o Vainilla), Helianthus hirsutus, Helianthus strumosus, Helianthus tuberosus (los topinambos), Helianthus maximiliani, Helianthus decapetalus, Helianthus angustifolius, Helianthus giganteus, Helianthus anomalus, Helianthus argophyllus, Helianthus bolanderi, Helianthus neglectus, Helianthus niveus, Helianthus paradoxus, Helianthus petiolaris y Helianthus praecox. También se puede orientar la selección de una variedad según tal o tal criterio. Imaginemos un jardín de Girasoles Velvet Queen del cual una de las plantas manifiesta una variación de colorido muy interesante. Es suficiente entonces ensacar dos de las flores de esta planta, antes de que se abran las inflorescencias y de efectuar una polinización cruzada. Sin embargo la polinización sólo será coronada de éxito si la planta es autocompatible. Por supuesto, este tipo de selección sólopuede ser realizada con variedades cuyas plantasson portadoras de numerosas inflorescencias: Velvet Queen, Evening Sun, Gloriosa, Belleza de Otoño, Tigers'Eyes, Lion's Mane. Kokopelli Seed Foundation. CALABAZA Introducción. Existen diferentes factores que influyen en la inestabilidad productiva del cultivo de la calabaza, destacándose la calidad de la semilla como una situación que más está repercutiendo en la productividad de esta especie, no sólo por su inestabilidad o variabilidad genética y el rápido deterioro de las variedades, sino por la calidad intrínseca de las semillas, situación que pudiera obviarse si tenemos en cuenta los factores que a continuación analizaremos. Medidas técnicas importantes para obtener semillas de alta calidad. • Sembrar en lugares aislados, donde no se siembra calabaza para consumo en dicha época. De existir calabaza de consumo en los alrededores ésta nunca estará a menos de 1 km de distancia. En el caso de variedades diferentes hay que mantener el aislamiento necesario por la vía del distanciamiento y de la fecha de siembra (Tiempo y espacio). • Sembrar en los meses donde las temperaturas son más fresacas y por tanto no existen condiciones estresantes, para que no haya variabilidad en varias generaciones. Epoca de siembra para la producción de semilla. • • Septiembre-octubre: época favorable en todo el país. Noviembre-enero: época más favorable en la región Oriental del país. Hay que garantizar el riego de las plantaciones para lograr altos rendimientos. Cosecha. Se iniciará cuando el 20 % de los frutos estén en madurez técnica. No se deben realizar más de tres cosechas. Durante las cosechas no se debe dañar la base del pedúnculo. Manejo, extracción y conservación de la semilla. • Cosechar con madurez técnica. • Una vez cosechados los frutos se almacenan de 10 a 15 días para facilitar que la placenta permita el paso del cuchillo sin afectar la semilla al picar los frutos. • El lavado de la semilla debe ser enseguida que se extraigan del fruto. No deben dejarse nunca para lavarlas al otro día. • Se lavan las semillas y se colocan al sol durante tres días, se guardan por la tarde para evitar la humedad de la noche. • Una vez terminado el proceso al sol deben mantenerse las semilas a la sombra de 5 a 7 días con suficiente ventilación para completar el proceso de secado. • Para su conservación posterior la semilla debe guardarse en saco de yute o papel y nunca en saco de nylon. • La semilla pueden ser tratadas con TMTD-80 % 84 g/qq de semilla o Captan 75 % a 57 g/qq de semilla. Elaborado por: MSc. Elianet Ruíz Díaz. INIVIT, Apdo. 6, Santo Domingo, CP 53 000. Villa Clara, Cuba. PEPINO Introducción La producción de semillas de hortalizas de alta calidad es una actividad técnica de gran importancia para lograr cosechas con un alto rendimiento. En reiteradas ocasiones los productores no cuentan con semilla de buena calidad en el momento deseado, o no disponen de la variedad que estos desean. El presente trabajo tiene como objetivo ayudar a los productores a resolver estos problemas utilizando un método sencillo y fácil para el productor. Desarrollo: ¿Qué hacer para producir su propia semilla de pepino?. 1- Seleccionar variedades que sean de alto potencial de rendimiento, que tengan alta resistencia a plagas y enfermedades y con buena adaptabilidad. 2- La plantación que se va a destinar para la producción de semillas debe estar sana y sobre todo libre de virus. 3- Si se trabaja con más de una variedad debe existir un aislamiento entre ellas de 1000 metros o más. 4- Se deben eliminar las mezclas varietales. 5- Los frutos se cosechan en estado maduro, amarillos y se desechan los que no sean característicos de la variedad deseada. 6- Los frutos se almacenan unos días para que uniformicen su estado de madurez. 7- Para la extracción de la semilla se deben emplear recipientes que sean de un material inoxidable (plástico, aluminio, cristal, etc.) 8- Se añade una pequeña porción de agua al recipiente (un 10% de agua) para facilitar la labor. 9- Se cortan los frutos a lo largo de forma tal que se puedan extraer las semillas. 10- Si el proceso es mecanizado, tratar que las semillas no sufran daños lo cual pudiera afectar su germinación. 11- Las semillas junto con la masa gelatinosa que las rodea, se dejan fermentar de un día para otro, de aproximadamente de 18 – 24 horas, en dependencia de la variedad y de la temperatura. 12- Se debe evitar que durante el proceso de fermentación se pregerminen las semillas. 13- Transcurrido el tiempo de fermentación se procede al lavado de la semilla. 14- Se adiciona más agua al recipiente, se bate y se deja asentar para que la semilla vayan al fondo. 15- Se bota lentamente el agua con los residuales. 16- Se adiciona agua limpia, se bate, se deja asentar y se bota lentamente el