1 2 3 TOMO 7 : PRODUCCION Y USO DE SUELOS Y AGUA (IV) Este tomo final del bloque temático D ("Producción y uso de suelos y agua") tiene seis fascículos cuyos contenidos pueden diferenciarse en dos grandes áreas. Los últimos tres fascículos (D-16, D-17 y D-18) tocan aspectos centrales del Modelo Silvo Agropecuario del SESA, es decir cómo estudiar el sistema agropecuario de las familias andinas (D-18), cómo aprovechar integralmente un recurso esencial de este sistema como el agua (D-17) y cómo desarrollar una agricultura que conserve y mejore el ecosistema, la bioagricultura (D-16). En todos los casos se combinan conocimientos generales sobre el tema y referencias concretas a técnicas de trabajo acordes con el planteamiento hecho. Los tres primeros fascículos (D-13, D-14 y D-15) son complementos al fascículo D-16 sobre bioagricultura en la medida que presentan tres tecnologías de laboratorio susceptibles de mejorar la producción vegetal, actuando sobre la calidad de las semillas (D-15), sobre la capacidad de la planta de aprovechar los nutrientes del suelo (D-13), sobre la riqueza del suelo en nitrógeno (D-14). Los seis fascículos de este tomo 7 son: D-13: PRODUCCION Y USO DE HONGOS MICORRITICOS D-14: PROOUCCION E INOCULACION DE BACTERIAS NITRIFICANTES D-15: CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES D-16: AGRICULTURA BIOLOGICA - BIOAGRICULTURA D-17: APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE AGUAS D-18: METOOOLOGIAS PARA ESTUDIAR SISTEMAS AGROPECUARIOS Y SU RELACION CON EL USO DEL SUELO 4 5 FASCICULO D-13: PRODUCCION Y USO DE HONGOS MICORRITICOS CONTENIDOS Este fascículo D-13 está dedicado a los hongos micorríticos, con especial énfasis en su papel dentro de la reforestación y algunos elementos sobre su valor comestible. El fascículo ofrece conocimiento sobre especies de hongos micorríticos, especialmente los existentes en el Perú especialmente en Cajamarca, sobre su influencia en el desarrollo forestal, sus formas de producción en laboratorio y sobre las diversas modalidades de inoculación microrrítica en Viveros. La parte I (“Introducción”) presenta el nivel de los conocimientos científicos sobre el tema en el Perú, la importancia de los mismos, y los objetivos del laboradorio de micorrizas del SESA. La parte II (“Recolección de carpóforos micorríticos y comestibles”) da consejos para la colecta de los hongos. La parte III (“Producción de micorrizas”) describe técnicas de producción de las micorrizas (medios de cultivo, sustratos para semillas, compost, sustrato de revoco, procedimiento de siembra, de producción, de preparación). La parte IV (“Métodos de inoculación en viveros”) explica siete técnicas de inoculación, con suelo de bosques, con suelo de bolsas; con suelo de platabandas; con banco de micorrizas; con cuerpos de hongos; con plantas micorrizadas, con inoculante de laboratorio, La parte V (“Utilización y beneficios de micorrizas”) vuelve sobre la importancia de las micorrizas La parte VI (“Equipo necesario en la micorrización”) indica los instrumentos para laboratorio y campo. La parte VII (“Capacitación y extensión”) circunscribe la capacitación al personal del vivero, La parte VIII (“Trabajos realizados por el laboratorio de micorrizas: UNCSESA”) comenta las investigaciones del SESA, El Anexo 1 señala la ubicación geográfica en el Perú de 12 especies de hongos micorríticos. El anexo 2 describe las características y propiedades de 13 especies de hongos micorrítícos. APORTES El Laboratorio de Micorrizas es un gran aporte del SESA, permitiendo apoyar tanto a la actividad forestal andina propiamente dicha como al desarrollo rural andino dentro de la perspectiva de ecodesarrollo que ha adoptado. Los avances se sitúan tanto en un mayor conocimiento de los hongos y micorrizas andinas como en las posibilidades de mejoramiento de las especies utilizables y de las 6 técnicas de aprovechamiento. En este sentido, el presente fascículo ayuda a motivar a una mayor preocupación por los hongos micorríticos y a conocer distintas alternativas para la producción y uso de estos. COMPLEMENTOS Relativamente poco se ha hecho hasta ahora a nivel andino sobre el tema de los hongos micorríticos. Los trabajos de universidades y diversos centros estatales de forestación son un inicio que ha de ser complementado: por un lado con un reconocimiento de lo que saben y piensan los campesinos al respecto, para encontrar formas de un mejoramiento al respecto, no solamente en las grandes plantaciones y en los viveros sino también en la parte forestal de los minifundios; por otro lado con nuevos conocimientos sobre las especies existentes en la región andina y las formas de aprovechamiento para un máximo de expecies vegetales. USOS Este fascículo D-13 puede tener diferentes usos según los públicos y las necesidades. Para motivar y sensibilizar acerca de los hongos micorríticos (en universidades, proyectos de desarrollo y organizaciones campesinas), las partes I y V y los anexos 1 y 2 pueden servir directamente o ser adecuadas en publicaciones locales. La parte VIII es un complemento para universidades y entidades de desarrollo. Para estudiar técnicas de micorrización y mejorar las existentes en una zona, la parte IV es la más importante, con la ayuda de la parte II. Para laboratoristas y estudiosos interesados en la Investigación y el mejoramiento de la micorrización, la parte III es una referencia básica. 7 CODIGO D-13 NOMBRE DE LA PRACTICA PRODUCCIÓN Y USOS DE HONGOS MICORRITICOS INDICE I. INTRODUCCION ............................................................................ PAG. 1 1.1. Definición .......................................................................... 1.2. Objetivos ........................................................................... 1.3. Lugar y condiciones para la aplicación de la práctica ...... 1.4. Situación actual de su conocimiento, producción y uso ... 1 1 1 2 II. RECOLECCIÓN DE CARPÓFOROS MICORRÍTICOS Y COMESTIBLES ......................................................................... 4 III. PRODUCCION DE MICORRIZAS ......................................... 7 3.1. Procedimiento para la producción de hongos micorritícos 3.2. Procedimiento para la producción de hongos comestibles a. Para los medios de cultivo ........................................... b. Sustrato para la semilla del hongo ............................... c. Preparación del compost .............................................. d. Preparación del sustrato de revoco .............................. 3.3. Medios de Cultivo más usado en Laboratorio .................. a. Medio de cultivo PDA ................................................. b. Medio de cultivoMARX .............................................. c. Medio de cultivoMmn .................................................. d. Medio de cultivo PALMER ......................................... 3.4. Siembra de hongos micorríticos ....................................... a. Materiales y reactivos .............................................. b. Procedimiento ......................................................... 3.5. Proceso en producción ..................................................... 3.6. Proceso de preparación .................................................... 7 8 8 8 8 9 9 9 11 11 12 14 14 14 15 16 IV. METODOS DE INOCULACIÓN DE VIVEROS ................... 18 4.1. Con suelo de bosque ........................................................ 4.2. Con suelo proveniente de las bolsas ................................ 4.3. Con suelo proveniente de las platabandas ....................... 18 19 19 8 CODIGO D-13 PAG. 4.4. Con suelo de l banco de Micorrizas ..................................... 4.5. Con cuerpos fructíferos de hongos micorrizógenos ......... 4.6. Con plantas bien micorrizadas ......................................... 4.7. Con inoculante preparado en laboratorio ......................... 20 21 23 24 V. UTILIZACIÓN Y BENEFICIOS DE LAS MICORRIZAS ...... 25 VI. EQUIPO NECESARIO EN LA MICORRIZACIÓN ............... 27 6.1. En laboratorio ................................................................... 6.2. En el campo ...................................................................... 27 27 VII. CAPACITACIÓN Y EXTENSIÓN ........................................ 28 VIII. TRABAJOS REALIZADOS POR EL LABORATORIO DE MICORRIZAS (UNC=SESA) ............................................... 29 ANEXO 1. Hongos micorríticos encontrados e identificados en diferentes lugares del Perú ............................................................................................ 31 ANEXO 2. Breve descripción de algunas especies micorríticas ....................... 32 A. Hongo de palo mulato ........................................................ B. Hongo corneta .................................................................... C. Hongo pedo de lobo ........................................................... D. Hongos trompeta ................................................................ E. Hongo enchilado, trompeta, corneta ................................... F. Hongo amarillo ................................................................... G. Hongo globoso ................................................................... H. Hongo nido de pájaros ....................................................... I. Hongo enchilado .................................................................. J. Hongo elote .......................................................................... K. Hongo manzanita ................................................................ L. Hongo globoso .................................................................... M. Hongo venado .................................................................... 32 32 35 35 38 38 41 41 44 44 47 50 50 9 CODIGO D-13 PAG. ANEXO 3. Ejemplo de casos, Manuales, procedimientos, etc. ......................... 53 ANEXO 4. Glosario de Términos ...................................................................... 54 ANEXO 5. Bibliografía ...................................................................................... 57 10 11 CODIGO D-13 NOMBRE DE LA PRACTICA I. PRODUCCIÓN Y USO DE HONGOS MICORRÍTICOS INTRODUCCION 1.1. DEFINICION DE LA PRÁCTICA Se define como el procedimiento metodológico que permite conocer los hongos micorriticos y aprovecharlos con fines ecológicos, para la alimentación del hombre, para diferentes usos industriales, o conocerlos por ser perjudiciales. La micorriza se define, como la asociación benéfica de las raíces de las plantas superiores con los micelios de los hongos del suelo; ésta asociación es absolutamente necesaria en los árboles forestales, ya que estos no pueden desarrollarse con éxito si tal asociación no se realiza. 1.2. OBJETIVOS a).- Estudiar e identificar las diferentes especies micorríticas en Cajamarca. b).- Estudiar el habitat de supervivencia de los hongos micorríticos en Cajamar ca. c).- Estudiar y promover la producción de hongos micorríticos y comestibles. 1.3. LUGAR Y CONDICIONES PARA LA APLICACIÓN DE LA PRÁCTICA La aplicación de los conocimientos sobre los hongos esta intimamente ligada a la investigación científica; esta tarea se debe realizar siempre y previamente a la obtención o aplicación de cualquier producto; sea antibiótico, alcaloide u otras sustancias químicas obtenidas a partir de hongos. Antes de cultivar una especie con fines prácticos, ésta se debe conocer y clasificar taxonómicamente, a fin de evitar confusiones con otras, cuyas cualidades pueden ser muy diferentes. Algunas especies de hongos tienen gran importancia en el mantenimiento y equilibrio natural de los bosques (para áreas de forestación o reforestción en el área del SESA - Cajamarca); otras especies tienen importancia en la elaboraci6n 12 CODIGO D-13 de alimentos o se consumen en forma natural; algunas especies se utilizan en la elaboración de antibióticos, ácidos, alcaloides, gomas, etc.; también es necesario conocer los hongos que son perjudieiales, por ser parásitos de plantas o de animales de importancia económica o aquellos que afecten al hombre. Por las consideraciones antes mencionadas, el lugar y condiciones para la aplicación de la práctica varían. En el presente manual se desarrollan básicamente lugar y condiciones para la producción y uso de hongos micorríticos. 1.4. SITUACION ACTUAL DE SU CONOCIMIENTO, PRODUCCION Y USO En los diferentes grupos de vegetación que cubren nuestro país, existen muchas especies de hongos, tanto micorríticos como comestibles. La población indígena y mestiza que habita los bosques de las zonas frías y templadas conoce desde tiempos pre-hispánicos los hongos y la diferenciación entre las especies comestibles y las alucinantes; las primeras han sido usadas en su dieta diaria y las segundas en ceremonias especiales. En contraste con aquella situación, en la actualidad las publicaciones sobre los hongos peruanos son escasas, lo que reflejaría falta de conocimiento e interés sobre las especies que crecen en el país. En la bibliografía Peruana no existe ningún libro de consulta sobre los hongos; sin embargo existen numerosos trabajos científicos sobre diferentes grupos taxonómicos de hongos, desde las publicaciones del norteamericano Murril a principios del siglo, los trabajos de Singer y Heim sobre los hongos alucinógenos, y otros aparecidos en la decada del 50, hasta los de Herrera y colaboradores y los de Guzmán y colaboradores del Instituto Politécnico Nacional, sobre las diferentes especies. Estos trabajos hacen reflexionar sobre la importancia que se debe otorgar al estudio y desarrollo de la micología peruana para empezar a conocer en general la microflora nacional y específicamente la Cajamarquina. Es muy limitado lo avanzado en este sentido, no existiendo a la fecha un trabajo publicado que pueda enseñar la forma práctica para identificar las principales especies de hongos que crecen en Cajamarca y a nivel nacional. 13 CODIGO D-13 Debido a la necesidad de contar en nuestro medio (Cajamarca) con una guía que ayude a estudiantes y técnicos interesados en general en la identificación de hongos a nivel microscópico, el Laboratorio de Micorrizas está comprometido en incentivar y estudiar detenidamente las diferentes especies de hongos que habitan en Cajamarca, permitiendo de esta manera contar con un trabajo para orienter la identificación de las especies fúngicas, de esta manera, habremos dado un paso importante en el conocimiento de los hongos micorríticos, comestibles, alucinógenos y venenosos existentes en la zona. 14 CODIGO D-13 II. RECOLECCIÓN DE CARPOFOROS MICORRÍTICOS Y COMESTIBLES Las diferentes especies de hongos micorrizógenos y comestibles prosperan en unos lugares más que en otros, debido a que cada uno tiene su propio habitat, viviendo junto a plantas coníferas ó a especies latifoliadas. Por otro lado unos prosperan mejor en suelos calcáreos, suelos ricos en materia orgánica, en suelos húmedo-fongosos o en suelos con otras características. Tal es así que en la mayoría de los viveros del Perú se han observado que los plantones de Pinus radiata y Eucalyptus spp. tienen sus raíces infectadas con hongos nativos micorrizógenos, comprobándose igual cosa en muchas plantaciones forestales. Una relación de hongos encontrados en los diferentes lugares del Perú se presenta en el anexo 1. Los más frecuentemente encontrados en la zona son los hongos del género Suillus; además existen otros debidamente identificados, conociéndose cómo prosperan. Las diferentes especies de hongos existentes en el Perú tienen un daterminado habitat, por lo que su recolección es sencilla, acudiendo a los lugares donde se encuentran los carpóforos; para este fin el recolector debe llevar: - Canasta - Navaja o cuchillo - Papel encerado - Libreta de notas - Lápiz Se tendrá cuidado de que las especies que se obtengan completas para facilitar su estudio. Las canastas de preferencia deben ser de carrizo u otro material que no sea plástico. 15 CODIGO D-13 Para la recolección se procede de la siguiente manera: a).- Los carpóforos se extraen del suelo haciendo una pequeña excavación con el cuchillo, obteniendose de esta manera una especie completa para su estudio. b).- Este material se envuelve en el papel encerado, siempre individualmente para evitar el deterioro. Se procura que los hongos recolectados están separados por edad, tamaño y género. c).- Se colocan en las canastas sin llenarlas demasiado. d).- En la libreta se anotará la fecha de recolección, las especies micorríticas, el lugar, el nombre del recolector, así como características generales del hongo, tales como color, tamaño, forma del sombrero, olor al estado fresco, etc. 16 CODIGO D-13 e).- Si se quiere adelantar el estudio de las especies micorríticas para realizar cultivos monospóricos en el laboratorio, se llevará papel de color negro y blanco y en ellos se recogerán los carpóforos con el fin de obtener las esporas que muy bien pueden ser utilizadas en la inoculación de las plantas superiores. Para tal fin se deben conocer además las especies micorrizógenas (éstas son a veces difíciles de identificar), si queremos realizar una inoculación directa. (Esta técnica fue muy utilizada en Australia y actualmente se utiliza en Filipinas). f).- Una vez que los recursos fructíferos han llegado al laboratorio, se separa y coloca en una secadora sencilla o rústica para luego sembrar en medios de cultivo adecuados hasta obtener su purificación y finalmente su inoculación a las diversas especies forestales. 17 CODIGO D-13 III. PRODUCCIÓN DE MICORRIZAS 3.1. PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE HONGOS MICORRÍTICOS Teniendo los cuerpos fructíferos en el laboratorio, se procede a la preparación de cualquiera de los diferentes medios de cultivo, tales como: PDA, MARX, Mmn, etc. En uno de ellos se siembran pequeñas porciones ya sea del pie, sombrero o esporas del hongo y se mantiene a una tempsratura de 15 a 30ºC; al cabo de 3 a 4 días, cuando el micelio tiene 1 cm. de diámstro en la placa petri, se procede a la purificación del hongo en estudio; si éste se ha contaminado por algún hongo saprófito, se logra el aislamiento mediante el método de punta de hifa, en caso que el hongo micorrítico sea escaso. Una vez que se tiene el hongo puro en las placas, se procede a la preparación de los frascos de inoculante micorrítico, para lo cual se vala de cualquiera de los siguientes substratos que pueden estar constituidos a base de : - Turba, arena, harina de trigo, ascículas de pino, perlita y agua destilada; o bien el substrato a base de: - Perlita, turba, arena, avena, úrea y agua destilada; - O simplemente trigo remojado. Las partes componentes se mezclan y se dejan en reposo por 24 horas; se pasa luego a frascos de color oscuro, los que seran debidamente esterilizados en autoclave. Despues se pasa el hongo a estos frascos y se mantendrá una temperatura de 24 a 25º C; deben permanecer debidamente cerrados por un tiempo de 1, 2 ó 5 meses, dependiendo de la especie micorrítica; una vez qua al micelio ha llenado el substrato, dichos frascos se conservan en refrigeración de 5 a 10° C, para ser aprovechados mas tarde especialmente en coníferas, en trabajos de investigación, donaciones o venta a Instituciones afines. 18 CODIGO D-13 3.2. PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE HONGOS COMESTIBLES En cuanto a hongos comestibles el proceso para la producción sigue los siguientes pasos para cada substrato. a).- Para los medios de cultivo PDA, HARX, Hmn, PALMER; el proceso es similar que para hongos micorríticos. b).- Substrato para la semilla del hongo - Trigo remojado - Se coloca en frascos color ambar, 300 a 600 grs, de trigo - Se esteriliza en autoclave a 15 atmósferas de presión durante 45 minutos. - Se deja enfriar - Se siembra el micelio del hongo comestible - Se pone en incubadora a 25º C. hasta que el micelio invada los granos de trigo. - Se puede guardar en refrigeración hasta la época de la siembra. Se recomienda que el micelio sea fresco para la siembra en el compost. c).- Preparación del Compost Si la composición de los materiales que complementan los estiércoles de caballo trae consigo pajas largas en cantidad abundante, se impone mezclar con materias nitrogenadas o estiércoles puros. RASMUSSEN ha dado fórmulas bastante precisas para enriquecer un estiercol ligero de caballo. - Por tonelada de un estiercol ligero, añadir 5 Kg. de sulfato de amonio y 22 Kg. de carbonato de Calcio a la primera mezcla, y 6 Kg. de superfosfato de calcio y 22 Kg. de Yeso a la segunda vuelta. - Al final de un compost a un 70 % de humedad, el contenido ideal de nitrógeno será de 2.3 a 2.5 %. Es de importancia que el compost contenga tanto macroelementos como microelementos. Tambien es importante señalar que existen activadores para la preparación rápida del compost. 19 CODIGO D-13 Por ejemplo un activador muy usado es el que se prepara con los siguientes componentes: Activador por tonelada de paja de trigo - Superfosfato - Yeso - Bromuro de Potasio - Yoduro potásico 6 Kg. 28 Kg. 0.007 Unidades 0.007 Unidades d).- Preparación del Substrato de Revoco - Recubrimiento de los caballones o platabanda con una capa de unos 2 cm. de espesor de tierra virgen o turba. - Tambien se puede usar tierra caliza, o caliza arcillosa arenosa. - Lo más importante es que el pH en principio sea de reacción alcalina, que luego se convertirá en ácido. - El exceso de humedad se corrige con espolvoreos de yeso seco a razón de 1 Kg. como máximo por cada 8 ó 10 m. de caballón o platabanda. 3.3. MEDIOS DE CULTIVO MAS USADOS EN LABORATORIO Existen medios de cultivo especiales donde los hongos desarrollan más rápidamente que en otros; sin embargo los medios probados para muchos hongos micorríticos que pertenecen a los Basidiomycetos son: PDA, MARX, PALMER, Mmn. a).- Medio de Cultivo PDA. En el mercado existe un medio preparado de PDA, generalmente muy costoso. El PDA que se utiliza en laboratorio y con gran ventaja es el que se prepara a base de papa mediante el siguiente proceso: - Se pelan las papas, se cortan en pequeños trozos, se lavan y se ponen en una olla con el total de agua; se deja hervir por 50 minutos; se decanta y se filtra por algodón, se completa luego a 1,000 c.c. - Se agrega glucosa, dextroza o azúcar comercial y agar, se funde en autoclave, se filtra en papel de algodón o papel de filtro. 20 CODIGO D-13 - Se reparte en tubos o en matrax y se esteriliza durante 20 minutos a 3/4 atmósferas. Este medio de cultivo se puede utilizar para conservación de cepas sin necesidad de ser filtrado. El agar-papa-glucosa (PDA) permite el desarrollo de la mayor parte de las especies de Basidio-mycetes, por lo que se recomienda como medio de conservación y desarrollo de los hongos benéficos. 21 CODIGO D-13 b).- Medio de Cultivo MARX. Este medio se prepara a base de sales y ciertas sustancias nutritivas, según se indica en el siguiente cuadro: c).- Medio de Cultivo Mmn. Es un medio igualmente muy utilizado para varios hongos de la familia Boletacide y Agáricacide; se emplean las sustancias y en las cantidades que se indican en el siguiente cuadro: 22 CODIGO D-13 d).- Medio de Cultivo PALMER. Para el efecto se usan los ingredientes y cantidades que se indican en el cuadro siguiente: Estos medios de cultivo están adecuados a pH entre 4.5 y 6.5 y son los medios más utilizados para la siembra de Basidiomycetos; resultan ser más baratos en comparación a otros. En algunos casos estos mismos medios de cultivo se utilizan para la siembra de hongos comestibles, aunque hay otros específicos para este fin, que se preparan a base de harinas y extracto de estiercol de caballo. El procedimiento de preparación de los medios de cultivo MARX; Mmn y PALMER es casi similar a PDA; para el efecto se siguen los siguientes pasos: - En un matrax y en la mitad del agua (500 c.c.) se disuelve la glucosa (azúcar). - Se calienta el agua hasta la aparición de burbujas. - Se quita la fuente de calor. - En la otra mitad (500 c.c.) se disuelven las sales. - Se calienta esta solución. - Se mezclan las dos mitades (sales y azúcares). - Se pone al calor hasta el momento de empezar la ebullición; se quita la fuente de calor (mechero). - Se agrega el agar poco a poco para evitar que se formen grumas. - Este medio se reparte en depósitos más pequeños (ocho matrax) agregando en cada uno 125 ml de medio. 23 CODIGO D-13 24 CODIGO D-13 - Se tapa con algodón y se cubre con papel. - Se pone en autoclave por espacio de 45 minutos a 15 atmósferas de presión. - El medio quedara completamente licuado y esterilizado; dicho medio está listo para el plaqueado y para siembra de los hongos micorríticos. 3.4. SIEMBRA DE HONGOS MICORRÍTICOS Teniendo los carpóforos en el laboratorio y el medio de cultivo adecuado debidamente esterilizado, procedemos a la siembra del hongo, que se realiza utilizando cualquier parte del cuerpo fructífero, ya sea del pileo, estípete o esporas del hongo. a).- Materiales y Reactivo Materiales Reactivo . Lámina porta objeto . Placa petri . Pinza . Anza con punta de aro . Hongo . Mechero . Desinfect b).- Procedimiento . Se cortan en pequeños trozos de 2 milímetros cuadrados aproximadamente, cualquier parte del cuerpo fructífero (se utiliza para ello un porta objeto, pinza y estilete). . Se colocan los trocitos en la placa petri que contiene el desinfect durante 5 minutos. . Se traspasa a la placa petri que contiene el medio de cul tivo. . Se pone a la estufa donde desarrolla el hongo a 15º C. . Después de 3 a 4 días se aisla y purifica el hongo en estudio. En este tiempo la observación debe ser diaria para ver si el hongo se encuentra contaminado con algún otro hongo patógeno o saprófito. 25 CODIGO D-13 . Transcurridos 15 a 20 días habrá llenado el micelio el medio de cultivo, dependiendo de la temperatura que se le dé. . Luego se procederá a la preparación de los frascos del inoculante micorrítico. 3.5. PROCESO DE PRODUCCIÓN La producción de las micorrizas se realiza a partir del micelio puro del hongo en estudio, que se encuentra en las placas petri; para ello el especialista hará la observación microscópica respectiva, antes de proceder a pasar el micelio al substrato preparado para la proliferación del hongo. Existen diversos substratos que sirven para el desarrollo del hongo y por lo tanto para la inoculación de las especies forestales. 26 CODIGO D-13 Los principales substratos empleados en el laboratorio de micorrizas del SESA Cajamarca tienen las fórmulas siguientes: En la ú1tima fórmula, el hongo permanece activo por más tiempo que en los substratos anteriores. Se debe tener en cuenta que las cantidades de ingredientes en cada fórmula están supeditadas a las necesidades que tengamos de utilizar el inoculante y la cantidad de micelio puro obtenido. 3.6. PROCESO DE PREPARACIÓN a).- En las tres primeras fórmulas de substrato descritas, los ingredientes se mezclan y se deja en reposo por espacio de 24 horas. b).- Luego se envasan en frascos de color ambar, ocupando las tres cuartas partes del depósito y se esteriliza en autoclave por espacio de 45 minutos. 27 CODIGO D-13 c).- Realizado este proceso, se traslada el hongo puro, procedente de los tubos de ensayo o de las placas petri, a los respectivos depósitos de los substratos, recomendándose realizar tal operación junto al mechero y muy rápidamente para evitar la contaminación de algún saprófito. d).- Los frascos se colocan en una incubadora a 25º C, en la cual se desarrollan las cepas respectivas dependiendo del llenado del hongo y del tamaño del recipiente inoculante; debe permanecer en la incubadora 90 días aproximadamente. e).- Los recipientes llenos de micelio puro se sacan de la incubadora a medio ambiente teniendo precaución que no queden expuestos a radiación directa, por el contrario se deben colocar en refrigeración de 8 a 12° C. 28 CODIGO D-13 IV. METODOS DE INOCULACIÓN DE VIVEROS (1) Los viveros necesitan de micorrización, para tal fin describimos los siguientes métodos utilizados: 4.1.- CON SUELO DE BOSQUE Consiste en extraer la tierra de la parte superficial de un rodal o bosque de la misma especie que estamos produciendo en el vivero; en esta tierra habrán cuerpos fructíferos, micelios y esporas de hongos micorríticos, raicillas micorrizadas, las que, lógicamente, sirven de inóculo. Esta tierra, estando en el vivero, se debe mezclar con el substrato de repique (que se utiliza para llenar las bolsas), cuidando que no se seque demasiado. La proporción será de 10 partes de substrato de repique, para una parte de suelo de bosque. ________________________________________________________________________________________________________ (1) Metodología de Inoculación micorrítica en los viveros forestales: Saúl Padilla M. CICAFOR. Cajamarca-Perú 1,983. 29 CODIGO D-13 Para inocular las platabandas para producción a raíz desnuda, se mezcla el suelo de bosque con la tierra de la superficie de la platabanda, cuidando que el suelo de bosque no quede expuesto al sol; una vez micorrizadas las platabandas, ya no será necesario repetir la inoculación en campañas posteriores. 4.2. CON SUELO PROVENIENTE DE LAS BOLSAS El suelo proveniente de la bolsa donde ha crecido una buena planta sin duda está llena de micelios de hongos micorrizógenos, esta tierra la mezclamos con el substrato de repique que sirve para llenar las bolsas, utilizando las mismas proporciones que las utilizadas en el método anterior. 4.3. CON SUELO PROVENIENTE DE LAS PLATABANDAS A las platabandas se las inocula una sola vez, luego, el suelo está bien micorrizado y vivo en micelio de hongos benéficos. 30 CODIGO D-13 Por tanto se utiliza la tierra de las platabandas para inocular el substrato de repique y las platabandas de un vivero nuevo. 4.4 .CON SUELO DEL BANCO DE MICORRIZAS El banco de micorrizas se debe instalar en todos los viveros ya que su construcción es muy sencilla. Para ello se dispone de suelo suelto; con el se forma un trapezoide de unos 80 cm. de alto por 6 a 8 m. de largo, por 3 a 4 m. de ancho en la base al nivel del suelo. Las dimensiones son menores en la parte superior, debido a la inclinación de las paredes laterales. Cuando se tiene la tierra formando el cuerpo trapezoidal, se plantan las plantitas bien micorrizadas. El banco podrá tener una a varias especies, según la producción del vivero. El banco se debe instalar cuando las plantas han salido a campo definitivo; a su vez las plantas que han crecido en el banco, tambien son sacadas al final de la campaña y el suelo que muestra una riqueza enorme de hongos micorríticos, se utilizará para ser mezclado con el substrato de repique en el momento de llenar las bolsas. Las proporciones pueden ser las mismas que las anteriores. 31 CODIGO D-13 Se recomienda colocar hojas de pino para mantener la humedad y facilitar el desarrollo del hongo. 4.5. CON CUERPOS FRUCTIFEROS DE HONGOS MICORRIZOGENOS Generalmente en época de lluvias se desarrollan en el bosque los cuerpos fructíferos o carpóforos de hongos micorríticos. Se recolectan estos hongos micorríticos y se ponen a secar bajo sombra a temperaturas no mayores de 30º C, una vez secos se los tritura o muele aplicándolos al substrato de repique como si se tratara de un fertilizante; se debe cuidar que los pedacitos de hongos no queden en la superficie. Algunas especies de Boletus deben ser tratadas tomando ciertas precauciones debido a que se descomponen rápidamente, para dicho fin, se elimina la piel que cubre el sombrerito, se pone a sacar al medio ambiente y bajo techo (nunca en estufas); luego se los tritura muy facilmente. Esta forma de inoculación con cuerpos fructíferos y esporas es muy práctica y positiva ya que se agrega al suelo hongos seleccionados y puros. 32 CODIGO D-13 Si los cuerpos fructíferos no son aplicados inmediatamente se los guarda en bolsas plásticas debidamente cerradas, y la solución de esporas en frascos, que se guardan en un refrigerador a 4 – 5º C. 33 CODIGO D-13 4.6. CON PLANTAS BIEN MICORRIZADAS Se utilizan de preferencia para micorrizar viveros donde se producirán plantones a raíz desnuda. Consiste en plantar plantones bien micorrizados en la línea central y a lo largo de toda la platabanda, a distancias de 1 a 2 m.; las plántulas se repican en sus respectivas líneas alrededor de las plantas grandes, ya que sin duda éstas poseen gran cantidad de micorrizas; por esta razón se desarrollaran rápidamente, proliferando sus raíces y como consecuencia se multiplicarán los micelios de los hongos. De esta manera los plantones grandes micorrizan a los plantones pequeños, quedando los hongos en el suelo, micorrizando el vivero. Terminda la campaña de producción, se extraen las plantas grandes que fuerón colocadas en la línea central, cuidando que sus raicillas queden en el vivero; de esta manera se mejora la eficiencia de la inoculación. 34 CODIGO D-13 4.7. CON INOCULANTE PREPARADO EN LABORATORIO Es el método más cientifico, aunque el más costoso; permite agregar al suelo hongos específicos, de comprobada eficiencia y completamente puros. El personal especializado de un laboratorio aisla al hongo a partir de cuerpos fructíferos de los hongos, o a partir de raicillas micorrizadas. Para ello utiliza técnicas especiales en caldos de cultivo enriquecidos con nutrientes, vitaminas, azúcares, etc. Una vez aislado el hongo en placas petri, es colocado en substratos especiales, dentro de frascos u otros recipientes apropiados, donde se desarrolla. La aplicación del inoculante se puede hacer directamente al hoyo que se practique en la bolsa en cantidad que oscile entre 0.5, 1 ó 2gr.; o bien este inoculante se mezcla con el substrato de repique. Se tendrá cuidado que los rayos solares no sean tan fuertes porque destruyen el micelio del hongo, por lo que es preferible realizar esta operación en día nublado, o bien mezclar el inoculante con el substrato de repique en un ambiente libre de luz intensa. El micelio vegetativo que se ha desarrollado dentro del frasco se incorpora al substrato de repique, mezclándolo como si se tratara de un fertilizante; se entierra colocando unos granitos del substrato junto a la raíz de la plantita (en bolsa o a raíz desnuda); la colocación se realiza enterrando en las interlíneas de la platabanda a raíz desnuda, como si tratara de fertilizante, finalmente, mezclado en la tierra sirve para tapar el hoyuelo que se abre para repicar la plántula. 35 CODIGO D-13 V. UTILIZACION Y BENEFICIOS DE LAS MICORRIZAS Para la utilización de la micorriza se debe tener presente que MICORRIZA es la asociación benéfica de las raíces de las plantas superiores, con los micelios de los hongos del suelo. Esta asociación es absolutamente necesaria en los árboles forestales, ya que estos no pueden desarrollarse con éxito total si tal asociación no se realiza. Por tanto la microflora simbiótica micorrítica tiene gran importancia en la forestación, especialmente en las especies del género Pinus, a tal punto que puede suplir la fertilización a base de productos químicos. Existen diferentes tipos de micorrizas tales como las ectomicorrizas, endémicorrizas y las ectoendomicorrizas. Algunos beneficios que cumplen los hongos micorríticos son: . Incremento notable en la superficie de absorción del sistema radicular, pues se debe considerar la superficie de los pelos radiculares más la que se produce por la cobertura producida por el hongo. . Absorción iónica y acumulación más selectiva, especialmente en el caso del fósforo. . Solubilización de minerales que se encuentran en el suelo en forma de compuestos insolubles. . Incremento en la vida útil de las raíces absorbentes; las raíces micorrizadas persisten durante mayor tiempo que las raíces no micorrizadas. . Resistencia de raíces a infecciones causadas por hongos patogenos, tales como: Phytophthora spp, Pythium spp, Esarium spp, y Rhizoctonia., especialmente en coníferas en épocas de lluvia. . Incremento de la tolerancia del árbol a las toxinas del suelo (orgánicas e inorgánicas), extremas en acidez del suelo y mayor resistencia a las sequías. Por otra parte cabe mencionar que algunas especies de hongos micorrizógenos son más beneficiosas que otras para el desarrollo de determinada especie forestal; así como algunas especies arbóreas en especial del género Pinus, tienen necesidad obligada de esta asociación para desarrollar mejor, esta característica puede ser no tan importante para otras. 36 CODIGO D-13 Ciertos hongos micorrizógenos son ecológicamente mejor adaptables a ciertos sitios forestales que atros; en algunos casos sin embargo aparecen problemas al establecimiento de hongos micorrizógenos; por ejemplo la inoculación en suelos alcalinos no se consigue sin acidificación previa. No obstante existen hongos micorrizógenos que prosperan en forma natural en suelos calcarios como el Suillus granulatus, encontrado en suelos con estas características en el Cuzco. Dentro de los hongos más comunes que forman micorriza se mencionan aquellos descritos en el anexo 1, a pesar de que hay otros de mucho interés para las especies forestales. Por otro lado cabe indicar que no todos los hongos se asocian con las raíces de las plantas o con raíces de una especie forestal, a su vez no todos los árboles se asocian con una especie de hongo, es decir, muchas veces los árboles necesitan determinada especie de hongo para asociarse, aunque hay algunos hongos, como el Pisolithus tinctorius, que micorrizan a una gama de árboles forestales. 37 CODIGO D-13 VI. EQUIPO NECESARIO EN LA MICORRIZACIÓN Para lograr una buena micorrización en los viveros es importante contar con el material suficiente tanto a nivel de laboratorio como a nivel de campo, 6.1. EN LABORATORIO . Placa petri . Estufa eléctrica . Incubadora . Autoclave . Balanza de presisión . . Mechero . Desecadora de hongos . Microscopio o esteroscopio . Sustancias y reactivos . matrax / . termómetros . Pipetas, etc. 6.2. EN EL CAMPO . Bolsas plásticas / . Baldes . Repicador, etc. 38 CODIGO D-13 VII. CAPACITACION Y EXTENSIÓN La inoculación de plantas se realiza en vivero, tanto a nivel de almácigo como a nivel de repique. Por consiguiente no es necesaria la capacitación directa a los agricultores en el campo, sino al personal que trabaja directamente en labores de campo en los viveros. Los agricultores reciben capacitación práctica para las siguientes acciones: . Establecimiento de las plantaciones. . Cuidados posteriores de los mismos, durante el desarrollo de las especies. 39 CODIGO D-13 VIII. TRABAJOS REALIZADOS POR EL LABORATORIO DE MICORRIZAS ( UNC=SESA ) Los trabajos sobre hongos micorrizógenos en diferentes especies de coníferas han dado resultados muy satisfactorios, habiéndose encontrado en estas especies forestales diferentes tipos de micorrizas como monopodial, dicotónica, coraloide, tuberculada y otras formas complejas de micorrizas. En el laboratorio de micorrizas desde hace años se vienen realizando trabajos de investigación con el objeto de probar ciertas especies micorríticas tales como: Pisolitus Ticntorius, Boletus badius, Cyathus ssp; Laccaria laccata y Coprinus comatus, especies de hongos que han dado resultados aceptables en asociación con diferentes pinos; además se han probado los hongos del género Schizophyllium spp (argentina) Schizophyllium spp (Namora). Como resultado de observaciones realizadas, se constató que el porcentaje de micorrización es menor que en los primeros géneros mencionados (Pisolitus, Boletus, Cyathus, etc); sin embargo no se ha observado que tales hongos causen transtornos en las plantas inoculadas, a pesar de no estar considerados como especies micorríticas; aunque se anotaron diferencias en la forma de micorrización, calidad de planta y cantidad de micorrizas en las raíces. Igualmente, al mismo tiempo que estamos realizando micorrización, se vienen obteniendo carpóforos comestibles, puesto que la mayoría de hongos micorríticos son de este tipo. Por otra parte existen otras especies que no son micorríticas pero encuentran su medio de vida en asociación con otras plantas herbáceas o no, tales como: Coprinus comatus, Volvariella volvacea, Agaricus campestres, Tuber melanosporum; éste último perteneciente a los ascomicetes, crece bajo tierra en simbiosis con micorrizas alrededor de troncos de encinos, fresnos, chopos, sauces, nogal y otros árboles. Específicamente, dentro de los hongos comestibles, se ha tecnificado su producción con fines comerciales, por ejemplo los hongos del género Agaricus campestris, o Psaliota c., Agaricus bisporus y Agaricus bitonquis. 40 CODIGO D-13 En Cajamarca, sobre cultivo de hongos comestibles aún no se ha iniciado trabajo tecnificado a fin de promocionar su consumo, a pesar de contar con especies que crecen silvestres en los bosques de pinos, como el Suillos luteos. Por ello creemos conveniente empezar con experimentos pequeños, sobre la base del material que se encuentra en la zona. 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 CODIGO D-13 ANEXO: 3 EJEMPLOS DE CASOS, MANUALES, PROCEDIMIENTOS, ETC. 1).- Nombre Técnico del Trabajo.Metodología de Inoculación Micorrítica en los Viveros Forestales. 2).- Institución Ejecutora o Autor.Centro de Investigación y Capacitación Forestal CICAFOR – Cajamarca Autor : Ingeniero agrónomo M.Sc., Saúl Padilla. 3).- Año de Ejecucón.1983 4).- Contenido Temático.Métodos de inoculación de los viveros 5).- Dirección de la Institución o autor.CICAFOR : Cajamarca – Perú. 64 CODIGO D-13 65 66 67 68 69 FASCÍCULO D-14: PRODUCCIÓN E INOCULACIÓN DE BACTERIAS NITRIFICANTES CONTENIDOS Este fascículo D-14 presenta, luego de los hongos micorríticos del D-13, otro aporte de los laboratorios universitarios de Cajamarca para mejorar la producción vegetal del campesino andino. El fascículo se dedica a las técnicas para producir bacterias que aumenten la fijación del nitrógeno en el suelo y para inocularlas, sea directamente en el suelo, sea a través de las semillas. También se plantean el enfoque de extensión, sus contenidos y sus métodos. La producción de tales bacterias nitrificantes está a cargo del Laboratorio de Microbiología del Suelo de la UNC-SESA. La parte I (Introducción) resalta la importancia del nitrógeno para los vegetales, el rol que cumplen las leguminosas, sus limitaciones y la alternativa de la Inoculación. La parte II (Trabajo de campo) describe todas las actividades que se realizan en el campo, es decir la recolección de nódulos efectivos de legumínosas, el acoplo y preparación de materiales (turba, arcilla, carbón...) para el sustrato de inoculación, los análisis de suelos, la síembra, cultivo y control de parcelas experimentales o demostrativas. La parte III (Trabajos de selección y multiplicación de cepas) explica cómo aislar las bacterias, cómo verificar su efectividad, cómo conservar el cepario, cómo multiplicar y luego contar las bacterias. La parte IV (Producclón de Inoculantes) señala cómo preparar el sustrato, inocularlo y hacer la incubación. La parte V (Aplicación y uso) indica las pruebas que se hacen al sustrato inoculado. Las partes VI (Organización de la población) y VII (Capacitación y extensión) insisten en la importancia de una mayor relación entre investigación, experimentación y extensión y plantean las técnicas y los contenidos de la capacitación realizada. La parte VIII (Control y seguimiento) trata del seguimiento que se da tanto a la capacitación como a los cultIvos. APORTES La labor del Laboratorio de Microbiología del Suelo, que se describe en el presente fascículo, es otra contribución de este Manual del SESA, tanto por los productos que el Laboratorio provee a los campesinos como por el ejemplo que da sobre las posibilidades de combinar los esfuerzos de revalorización de recursos locales con los aportes de laboratorios modernos orientados a las necesidades y posibilidades del campesino. El fascículo no establece costos que permitan hacer comparaciones con fertili- 70 zantes químicos, pero la producción de bacterias nitriftcantes mejora la agricultura campesina tanto porque posibilita una fertilización barata como porque esta fertilización enriquece la vida del suelo en lugar de simplemente aportar a la productividad inmediata de un cultivo. COMPLEMENTOS Como tal, el fascículo D-14 trata muy poco de las condiciones en las cuales puede el campesino usar las bacterias nitrificantes y se dedica más bien a las técnicas de producción y empleo de las mismas. Un estudio sobre estas condiciones sería útil para establecer en cada caso cuánto, cuándo y cómo aprovechar las bacterias nitrificantes dentro de planes de recuperación o conservación de la fertilidad de suelos andinos. Por otra parte, el fascículo abre el campo al estudio de otros posibles usos de bacterias en el mejoramiento de los sistemas agropecuarios y silvícolas. USOS El fascículo es de uso limitado para organizaciones campesinas, productores, extensionistas y proyectos de desarrollo. Las partes que les pueden servir directamente son la I, la III, la VI, la VII y la VIII. Toda la Información sobre producción de bacterias y de sustratos inoculados (partes II a V) puede ser útil para universidades y entidades de promoción del desarrollo rural. 71 72 73 74 75 CODIGO D-14 NOMBRE DE LA PRACTICA I. PRODUCCIÓN E INOCULACIÓN DE BACTERIAS NITRIFICANTES INTRODUCCION 1.1. DEFINICIÓN DE LA PRÁCTICA La inoculación de las leguminosas puede definirse como la introducción de bacterias de legumbres dentro del suelo, para permitir a las plantas fijar o transformar a una forma utilizable el nitrógeno de la atmósfera. El nitrógeno es indispensable para la vida porque es el componente principal de la proteína. Cada hectárea de superficie de tierra soporta aproximadamente 87,500 toneladas de nitrógeno libre que se encuentra en el aire que respiramos, el que consiste principalmente en una mezcla de gases de nitrógeno y oxígeno. Cerca del 80 % por volumen es nitrógeno puro en estado libre o combinado. 1.2. OBJETIVOS El objetivo principal de la producción de inoculantes es proporcionar estos fertilizantes biológicos a los agricultores de la zona norte del país (comprendida dentro de ella el área de influencia directa del SESA), para contrarrestar el elevado costo de los fertilizantes nitrogenados sintéticos (úrea). Los agricultores pueden obtener nitrógeno atmosférico para sus cultivos sembrando leguminosas inoculadas. 1.3. FIJACIÓN DEL NITROGENO POR LAS LAS LEGUMINOSAS El proceso de inoculación consiste en mezclar semillas de leguminosas con la cepa correcta de bacterias de cultivo antes de sembrar aquellas. Despues que es sembrada la semilla, las bacterias se reproducen enormemente en el suelo. 76 CODIGO D-14 Poco después de comenzar a crecer las plantas, las bacterias invaden los filamentos de la raíz. Las raíces de las leguminosas forman excrecencias llamadas nudosidades. Las bacterias viven en estos nódulos, realizando su labor benéfica. Se forma una sociedad definida. La leguminosa suministra el azúcar necesaria o energía. La bacteria usa esta energía para transformar el nitrógeno libre de la atmósfera en una forma que la planta puede asimilar y utilizar para construir proteína. Entonces se dice que el nitrógeno ha sido fijado. 1.4. NECESIDAD DE LA INOCULACIÓN para que las leguminosas se desarrollen satisfactoriamente, fijen nitrógeno, aumenten su rendimiento y mejoren el suelo, es necesario que se encuentre en éste la clase más eficaz de bacteria. El objetivo de la inoculación de la leguminosa es compensar esta deficiencia. 1.5. LAS BACTERIAS DE LAS LEGUMINOSAS Son microorganismos unicelulares que varían en tamaño y forma, según la edad y composición del medio en que se desarrollan. No todas las bacterias de las leguminosas son benéficas; existen algunas especies parásitas que forman nódulos en las raíces pero que no fijan nitrógeno. Por esta razón, el hecho de que la raíz tenga una gran cantidad de nódulos no siempre será una indicación de que el inoculante sea bueno. La eficacia se mide tomando en cuenta otros aspectos del desarrollo de la planta, tales como la masa, el vigor, el color, así como el número de nódulos (por ejemplo, un color verde más oscuro e intenso es un signo evidente de fijación del nitrógeno en leguminosas inoculadas). La mejor bacteria para inoculación es aquella que compite con la bacteria nativa por el espacio dentro de los nódulos en las raíces de la planta joven. 77 CODIGO D-14 1.6. LAS BACTERIAS EN EL SUELO Cuando los nódulos se desprenden de las raíces de las leguminosas y se descomponen, muchas de las bacterias regresan al suelo. Si la reacción química del suelo es favorable, si contiene suficiente humedad y elementos nutritivos para las plantas y si las temperaturas no son demasiado altas, estas bacterias se instalan en el suelo. El cultivo siguiente de la misma leguminosa en este suelo tiende a desarrollar la población nativa de bacterias de esta planta. puede disminuir la permanencia de las bacterias en el suelo en caso de existir condiciones desfavorables, tales como acidez, baja fertilidad y la presencia de sustancias antibióticas. Mantener el pH al nivel correcto, entre 5.5 y 7, e inocular cada año serán de gran utilidad y ayuda para conservar la provisión de nitrógeno adecuado. 78 CODIGO D-14 II. RECOLECCIÓN DE MUESTRAS DE NÓDULOS DE LEGUMINOSAS 2.1. PARA PRODUCCIÓN DE INOCULANTES A).- Recolección de muestras de nódulos de leguminosas: a).- Instrumental de campo reqaerido: . Pala . Pico . Bolsas de polietileno b).- Características de las plantas y nódulos para practicar recolección: Es indispensable fijar un procedimiento seguro para la elección de plantas de las cuales se tomarán los nódulos, así como para el transporte de las raíces hasta el Laboratorio. Para elegir las leguminosas de las cuales se sacarán los nódulos, es necesario escoger plantas muy bien desarrolladas, sanas, vigorosas, de color verde intenso y que se destaquen de las demás. Los nódulos deben ser grandes, poco numerosos, situados en la raíz principal. Los lugares muy drenados y los suelos cultivados desde tiempo atras pero muy pobres en nitrógeno ofrecen mejores condiciones para el desarrollo de los nódulos de alto valor de fijación. El criterio esencial en la elección de los nódulos esta constituido por la presencia de leghemoglobina. En algunas leguminosas (Trifolium, Medicago), el color rojo intenso debido a la leghemoglobina se nota a simple vista. En otras especies (Soya, Lupinus), los tegumentos externos impiden ver la coloración sin abrir los nódulos. Una manera práctica de determinar la existencia de leghemoglobina es coger un nódulo y presionarlo sobre una hoja de papel blanco doblada, allí quedará impregnado el color rojo propio de este pigmento. Los nódulos se pueden distinguir en efectivos, los que son eficaces para la fijación de nitrógeno; e inefectivos, los que no lo son. 79 CODIGO D-14 Diferencias externas entre nódulos efectivos e inefectivos son las siguientes: NÓDULOS EFECTIVOS NÓDULOS INEFECTIVOS - Relativamente poco numerosos y situados principalmente en las raices primarias. - Más numerosos Y repartidos en todo el sistema radicular. - Tamaño grande, de superficie lisa o rugosa. - Más pequeñas, de superficie lisa - Presencia de leghemoglobina, pigmentado el interior del nódulo de rojo. - Sin leghemoglobina, interior del nódulo incoloro. c).- Forma de practicar la recolección: La recolección de nódulos se realiza despues de haber elegido adecuadamente la planta leguminosa; para realizar esta operación se procede a sacar la planta del suelo, extrayéndola completamente con la palana o con el pico, es decir, con las raíces y un poco de tierra adyacente. 80 CODIGO D-14 d).- Precauciones en cuanto a la hora del día, temperatura, manipuleo: La recolección de nódulos de preferencia se realizará en horas de la mañana o al atardecer, cuando la incidencia de los rayos solares no es muy fuerte. Las raíces serán cortadas de la planta con algo de tallo, colocadas en bolsas plásticas con un poco de suelo húedo y amarradas para ser transportadas al laboratorio donde se realizará el aislamiento de las bacterias. 81 CODIGO D-14 e).- Transporte del material de campo a laboratorio: Las raíces de leguminosas conteniendo los nódulos deben ser transportadas en las bolsas de polietileno color oscuro, con un poco de suelo húmedo, cuando el aislamiento de las bacterias se tenga que practicar de inmediato. Cuando sea necesario transportar las muestras de nódulos desde lugares distantes y la siembra del Rhizobium en el laboratorio se hará después de varios días de haber colectado el material, deberán colocarse las muestras en frascos pequeños que tengan tapa rosca, con cloruro de calcio y una capa de algodón (más o menos un centímetro) después de lavar los nódulos; se tapa bien el frasco y se transporta al laboratorio. B).- Transporte y preparación de materiales para la elaboración del. soporte para inoculantes: a).- Recolección y transporte de turba: La recolección de la turba se realiza de zonas altas (sobre los 3,500 msnm) con una reacción ácida, 4.5 pH, 18-20% de materia orgánica, utilizando las siguientes herramientas: . pico . palana . Sacos de yute. El transporte se efectía en unidades móviles. 82 CODIGO D-14 83 CODIGO D-14 c).- Características de la turba: . Contenido de materia orgánica bueno: 20 % a más. . Buena capacidad de retención de agua. . pH ligeramente neutro, mediante la utilización de carbonato de calcio (Ca CO3) . Características físicas y químicas de la turba ideales para soportar una adecuada sobrevivencia para las cepas utilizadas en la producción de inoculantes. . La proporción utilizada en el soporte para la producción de inculantes es de 57.2 % d).- Recolección y transporte de arcilla. La secuencia es la siguiente: º La recolección de la arcilla se efectúa en zonas comprendidas entre los 2,000 a 2,800 msnm. º La arcilla sirve para darle consistencia a la turba. º La arcilla se utiliza en un 10% en el sustrato o soporte para la producción de inoculantes. 84 CODIGO D-14 85 CODIGO D-14 f).- Preparación de "Harina de Alfalfa" - Características del cultivo de alfalfa: º Corte, cuando existe 10 % de floración. º Buen porcentaje de materia seca (22-25 %). º Buen contenido de proteína (20 % en base seca) - El proceso es el siguiente: El porcentaje de harina de alfalfa utilizada en la mezcla del soporte es de 5 %. g).- Neutralización de la turba. 86 CODIGO D-14 87 CODIGO D-14 2.2. PARA TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN A).- Recolección de muestras de suelos para análisis: a).- Herramientas y material a utilizar: . palana . Barreno . Sacabocado . Cuchilla . Balde plástico . Bolsas de polietileno por un kilo . Etiquetas para la identificación de las muestras. 88 CODIGO D-14 b. Forma de tomar la muestra: Las muestras de suelos se deben tomar de cada área, debido a que éstos varían horizontalmente (superficie), y verticalmente (profundidad); por lo tanto al hacer el muestreo es necesario que se incluya todo el rango de variabilidad, de tal manera que la heterogeneidad del suelo sea reducida al máximo, obteniendo al final un resultado promedio en los análisis. Para conseguir esto, la muestra debe ser compuesta, llamandose así, a aquella formada por varias sub-muestras tomadas en diferentes puntos de cada Area. Las sub-muestras se toman al azar y en zig zag (Figura Nº 1, submuestras 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9). 89 CODIGO D-14 B).- Preparación del terreno: pasos a seguir: º Riego de machaco º Primera arada º Segunda arada º Mullido º Siembra. C).- Siembra de semillas inoculadas con bacterias fijadoras de Nitrógeno: 90 CODIGO D-14 Proporciones para la inoculación simple: D).- Labores culturales: º Riegos de acuerdo al requerimiento de cultivo. º Control de plagas y enfermedades para cada cultivo. º Deshierbos, etc. E).- Evaluaciones de campo: Material utilizado: º Libreta de campo. º Regla graduada, metro cuadrado, wincha, etc. º Vernier º Bolsa de polietileno º Cajas de cartón º Palana º Barreno, sacabocado º Hoces º Balanza, etc. Las evaluaciones se realizan en forma periódica, de acuerdo a los objetivos planteados y características de los cultivos. 91 CODIGO D-14 F).- Cosecha: La cosecha se realiza al concluir el período vegetativo y de acuerdo a las caracteresticas de cada cultivo, tomándose en consideración los siguientes parámetros: º Rendimiento de forraje verde en Kg/Ha. º Rendimiento de materia seca (en Kg/Ha ó en porcentaje). º Peso de grano en Kg/Ha. º Toma de muestras de suelo para análisis después de la cosecha. º Análisis de proteina (granos y forraje). 92 CODIGO D-14 III. TRABAJOS DE SELECCIÓN Y MULTIPLICACIÓN DE CEPAS 3.1. AISLAMIENTOS DE LAS BASCTERIAS FIJADORAS DE NITRÓGENO ATMOSFÉRICO 93 CODIGO D-14 A).- Lavado: Se realiza con agua de caño, río u otra fuente, con la finalidad de extraer la tierra que se encuentra alrededor del nódulo. B).- Los filamentos de las raíces se pueden usar para manipular los nódulos con pinzas, reduciendo el riesgo de dañar al nódulo. Sumergir por un instante en etanol al 95 % (un minuto). C).- Luego de sumergidos los nódulos en etanol se pasa a una solución de bicloruro de mercurio acidificado (1 gr HgCl2; 5 ml HC1; 1 lt de agua destilada) dejar por un minuto. D).- Enjuague final: Este paso se efectúa con agua destilada estéril por 5 veces, haciendo la transferencia con pinzas flameadas con alcohol. E).- Trituración del nódulo: Se efectúa con pinzas de punta fina en un volumen pequeño de agua estéril, produciendo una suspensi6n lechosa. F).- Siembra: La suspensión se coloca en las placas de siembra con agar levadura manitol (ALM), con ayuda de una anza de siembra y un mechero; se siembra en estría cruzada. G).- Del cultivo anterior (F) se toma una colonia en particular, bien ailada, la cual deberá ser estriada en placas nuevas (ALM) para obtener cultivos puros de la cepa de Rhyzobium probable. H).- Las cepas puras, tomadas por repique (previamente incubadas a 28°C) se conservarán como cultivos patrones sobre agar inclinado en tubos con tapón de rosca (tubos de prueba de rosca con tapa de baquelita). 94 CODIGO D-14 3.2. PRUEBAS DE EFECTIVIDAD DE LAS CEPAS PARA FIJAR NITROGENO A).- Prueba a nivel de laboratorio: a).- Dispositivo con arena estéril para la germinación de semillas de leguminosas. b).- Métodos de los Tubos: Se utilizan tubos de ensayos de 18 x 220 mm. con medio adecuado para plántulas: Medio de Nicol y Thornton cuya composición es la siguiente: K2HPO4 ....................................... 0.5 gr. MgSO4.7 H2O ............................. 0.2 gr. NaCL............................................. 0.1 gr. FePO4 ........................................... 1.0 gr. Ca3(PO4)2 .................................... 2.0 gr. FeCL3............................................. 0.01gr. Agua de caño..................................1 lt. Agar ...............................................18gr. 95 CODIGO D-14 Descripción del gráfico B 1).- Tapón de algodón para riego. 2).- Cubierta de aluminio. 3).- Planta de leguminosa. 4).- Agar inclinado para plántulas 5).- Solución para plántulas. c).- "Jarra botella" De Leonard: Este método es utilizado en las pruebas a nivel de laboratorio, cuando se cuenta con semillas de mayor tamaño (frijol, haba, arveja). La descripción del gráfico C es: 1).- Tapa de vidrio (se retira después de la emergencia de plántulas). 2).- Cubierta de grava seca (agregado después de la emergencia de plántulas). 3).- Bolsa de papel impermeable. 4).- Botella desfondada invertida. 5).- Arena gruesa de río. 6).- Mecha. 7).- Banda de goma. 8).- Jarra. 9).- Solución nutritiva para plántula (diluida a 1/4). 10).- Algodón o lana de vidrio. B).- Pruebas a nivel de invernadero: En macetas: º Sobre arena estéril. º Sobre diferentes suelos. 96 CODIGO D-14 C).- Pruebas a nivel de campo: Los parámetros a tomar en las pruebas de campo son: el rendimiento de forraje verde, rendimiento de grano en Kg /Ha. Estos trabajos se realizan en diferentes condiciones ecológicas. 3.3. SELECCIÓN DE LAS CEPAS EFECTIVAS Solamente se pueden considerar como Rhyzobium, cepas de las cuales se ha verificado las capacidades de nodulación por inoculación a la leguminosa cultivada asépticamente. Es el único criterio eficiente. Es útil determinar y clasificar las cepas obtenidas según: a).- El poder infectante de una cepa de Rhyzobium sobre una leguminosa (especificidad). b).- El poder fijador (eficacia). c).- Su capacidad de colonizar las raíces en presencia de otras cepas específicas de Rhyzobium (poder competitivo). d).- Es indispensnble probar el comportamiento de los Rhyzobium seleccionados en el campo, sobre suelo normal, vivo. 3.4. CONSERVACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL CEPARIO La conservación y mantenimiento de las cepas debe tender a cortar la desecación, preservar la viabilidad y evitar alteraciones genéticas en los cultivos. La técnica que se utilice depende de las posibilidades existentes: A).- Cultivos en agar inclinado: Es un método muy utilizado y es una técnica sencilla. El problema principal en este sistema radica en la desecación, por lo que es necesario mantener las cepas en tubos con tapa rosca bien cerrados y a bajas temperaturas (4-5°C); o bien se puede incorporar al cultivo ya desarrollado una capa de parafina líquida estéril. 97 CODIGO D-14 B).- Cultivos desecados: Este método es el que da mayor garantía en cuanto a la estabilidad genética del cultivo. Se puede utilizar el liofilizado (o secado en frío), o el sistema de las perlas de porcelanas. C).- Cultivos en Nitrógeno líquido: Es un método costoso que requiere precauciones especiales durante el congelamiento. 98 CODIGO D-14 3.5. REGISTRO DE CEPAS Cualquiera sea el método de conservación, es fundamental registrar las cepas, para lo cual se anotará: número, huésped, fecha, lugar y autor del aislamiento; suelo, clima y toda información complementaria que contribuya a identificar las cepas. MUESTRA...................................................... HUESPED....................................................... PROCEDENCIA............................................. Atenciones................................... Extranjeros................................... SUELO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . CLIMA. . . . . . . . . . . . . . . . . . FECHA.. . . . . . . . . . . . . . . . Autor de Aislamiento......................................... ............................................................................ OBSERVACIONES COMPLEMENTARIAS: ................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. ................................................................................... 3.6. MULTIPLICACIÓN DE LAS BACTERIAS PARA LA PRODUCCIÓN DE INOCULANTES A).- Preparación de Medios de Cultivos: (pesado de reactivos, esterilización del medio liquido). Para la multiplicación de las bacterias en el laboratorio, es necesarío cultívarlas en medio de cultivo preparado en base a reactivo; éste puede ser liquido (caldo) ó sólído (cuando se van a cultivar las bacterias en tubos o placas). El caldo utilizado para la multiplicación de los Rhyzobium es el medio WRIGHT, cuya formulación para un litro es el siguiente: 99 CODIGO D-14 Cuando se requiere emplear el medio sólido, se utiliza 15 gr de agar por litro de medio. El pH se ajusta entre 6.8 a 7.2 Los reactivos son pesados en balanza analítica y luego se les incorpora el agua destilada en la cantidad requerida. El medio completamente formulado se esteriliza en autoclave a 15 libras de presión y a 120º C durante una hora. B).- Siembra en medio líquido de cepas seleccionadas: Se utiliza un cultivo de crecimiento fresco en agar inclinado (medio sólido) de las cepas seleccionadas, que sirven como cultivo madre. Para realizar la siembra se toma una pequeña porción con el anza de Kole (una anzada) de la masa de bacterias y se incorpora en el caldo de cultivo; este trabajo se realiza al lado del mechero para evitar contaminaciones, ya que el medio de cultivo está esterilizado y las cepas son cultivos puros. 100 CODIGO D-14 @ C).- Incubación en estufa a 28°C por 5 días: Después de sembrar las bacterias en el medio líquido, son incubadas en estufas a 28-30º C por espacio de 5 días; en algunos casos cuando se trata de bacterias Rhyzobium de crecimiento rápido, se ve desarrollo a los tres días de incubación; cuando son de crecimiento lento el desarrollo ocurre a partir del sexto a séptimo día. D).- Oxigenación del cultivo: Cuando el cultivo se realiza en cantidad (depósito de más de 10 litros de capacidad), es necesario utilizar fermentadores o algún tipo de oxigenación para asegurar un buen desarrollo de las bacterias. Cuando se trata de cultivos en recipientes pequeños (0.5 a 1 litro) es suficiente una agitación mecánica del frasco para lograr un buen crecimiento de las bacterias. 101 CODIGO D-14 3.7. CONTAJE DEL NÚMERO DE BACTERIAS POR MILILITRO DEL MEDIO LÍQUIDO DE CULTIVO A).- Diluciones del medio: Para poder realizar el contaje del número de bacterias desarrolladas en cada mililitro de medio de cultivo, es necesario realizar diluciones. Para realizar esta operación, se toma con una pipeta graduada un mililitro del cultivo en estudio y se incorpora en un tubo que contiene 9 mililitros de una solución salina estéril (así se tiene una solución 1:10); para preparar una dilución 1:100 se toma 1 ml. de la dilución 1:10 y se incorpora a otro tubo que tambien contiene 9 ml de la solución salina, y así sucesivamente. 102 103 CODIGO D-14 B).- Contaje en Cámara Neubauer en microscopio: Después de haber diluido el cultivo, se procede al contaje de las bacterias; para dicho fín se utiliza una micropipeta para colocar una gota en la Cámara Neubauer; previamente se ha localizado en el microscopio la escala de la cámara la cual tiene un área de 1mm² y 0.1 mm. de profundidad. CÁMARA NEUBAUER Esta cámara está dividida en 25 cuadrados de 0.2 mm de lado, cada uno de éstos en 16 cuadrados de 0.05 mm de lado. El contaje se realiza en los cuadracos de 0.2 mm que se denominan con las letras A, B, C, D y E. El número de bacterias por mililitros se calcula de acuerdo a la siguiente relación. Nº de bacterias /ml = Nº de bacterias contadas x Diluci6n x 400 Nº de cuadrados contados 104 CODIGO D-14 Por ejemplo: Si se han contado 2,500 bacterias en los cuadrados (A + B + C + D + E) y se ha usado la dilución 1:1,000; el número de bacterias por mililitro del cuttivo será: 8 Nº de bacterias/ml= 2,500 x 1,000 x 400 = 2.0 x 10 5 8 de donde; Nº de bacterias/ml= 2.0 x 10 105 CODIGO D-14 IV. PRODUCCIÓN DE INOCULANTES 4.1. PREPARACIÓN DE SUSTRATO Cada uno de los ingredientes secos (arcilla, turba, harina de alfalfa, carbón y carbonato de calcio) son molidos por separado y luego tamizados en malla de 500 mm; se mezclan en las siguientes proporciones: 10% de arcilla, 57.5% de turba, 5 % de harina de alfalfa, y 0.4 % de carbonato de calcio y carbón 27.4 %. 4.2. ENVASADO EN BOLSAS DE POLIETILENO Se utilizan bolsas membretadas de 250 gr. de capacidad. Los ingredientes después de ser mezclados cuidadosamente son envasados; en cada bolsa se pesa 250 gr. de sustrato y se sellan con la máquina selladora de plástico. 4.3. ESTERILIZACIÓN DEL SUSTRATO CON RAYOS ULTRAVIOLETA Cada bolsa que contiene el sustrato es esterilizada con lámpara de rayos ultravioleta en una cámara especial. 4.4. INOCULACIÓN DEL CULTIVO LÍQUIDO AL SUSTRATO A cada bolsa que contiene sustrato esterilizado, se le aplica un cultivo líquido de bacterias (50 ml por cada bolsa de 250 gr); la aplicación se hace mediante una aguja hipodérmica cuando se trata de una cantidad pequeña de bolsas, pero para inocular un número considerable de envases, es necesario usar un método mecanizado. 4.5. INCUBACIÓN DEL SUSTRATO INOCULADO (INOCULANTE) Despues de aplicar el cultivo de bacterias al sustrato, el orificio originado por la hipodérmica es sellado; luego las bolsas son llevadas a la estufa donde se incuban a 28°C durante 15 días. 106 CODIGO D-14 4.6. CONTAJE DEL NUMERO DE BACTERIAS POR GRAMO DE INOCULANTE PREPARADO Para determinar el número de bacterias contenidas en el inoculante, es necesario preparar diluciones para este fín se pesa un gramo y se diluye en 9 ml de una solución salina al 0.8%; se hacen diluciones suceivas hasta lograr la más indicada y que permita realizar el contaje en la Cámara Neubauer. Todo este proceso es similar al que se realiza con el cultivo liquido para determinar el número de bacterias por mililitro de medio. 107 CODIGO D-14 108 CODIGO D-14 V. APLICACIÓN Y USO 5.1. PRUEBA DE INOCULANTES PARA DIFERENTES CULTIVOS Los inoculantes sólidos, antes de ser distribuidos a los agricultores, son probados a nivel de campo e invernadero para determinar su capacidad fijadora de nitrógeno, a fin de ofrecer un producto garantizado. La prueba con los inoculantes preparados se realizan en diferentes cultivos. Para el caso de Azotobacter se trabaja en hortalizas (zanahoria, beterraga, coliflor, lechuga, etc.) , gramíneas (maíz, trigo, arros) , tuberosas (papa). Para los inoculantes elaborados con Rhyzobium se trabaja en leguminosas (frijol, haba, lenteja, alfalfa, trebol, lupinus, etc.) Las pruebas en invernadero se realizan utilizando bolsas plásticas de 6 kilos de capacidad en las que se colocan suelos de diferentes lugares y con diferentes características (pH, contenido de materia orgánica, textura, etc.) a fin de determinar en cuál de las muestras de suelo los inoculantes en estudio se comportan mejor; de esta manera se podrán dictar las recomendaciones adecuadas para su uso. Para evaluar la capacidad fijadora de los inoculantes se realiza una serie de evaluaciones del cultivo durante la conducción de las pruebas; asi, se determina cada 30 días: el número de nódulos efectivos e inefectivos, peso de éstos, porcentaje de materia seca de nódulos y parte aérea, vigor de la planta, sanidad de la misma, porcentaje de proteína. De acuerdo a todas estas evaluaciones y al comportamiento de los inoculantes en cada cultivo, se van seleccionando a fin de ser probados en la fase de campo. Las pruebas en el campo se realizan con los inoculantes que pasaron satisfactoriamente las pruebas de invernadero; también se realizan en diferentes cultivos a fin de hacer los ensayos definitivos. Los trabajos se instalan en parcelas de diferentes lugares, a fin de probar los inoculantes en zonas distintas en cuanto a condiciones de altura y suelo. 109 CODIGO D-14 Los terrenos utilizados son de agricultores particulares con los que se suscribe un simple convenio, a fin de que nos proporcionen sus parcelas para realizar los trabajos, beneficiándose además con el 50 % de la cosecha. Se realizan las mismas evaluaciones que para el caso de las pruebas en invernadero y los inoculantes que resultan ser los más efectivos están aptos para ser puestos a disposición de los agricultores y personas interesadas. 5.2. LOS INOCULANTES PROBADOS ESTAN APTOS PARA SU USO Los inoculantes que han pasado las pruebas de laboratorio, invernadero y campo satisfactoriamente están aptos para ser proporcionados a los agricultores. 110 CODIGO D-14 VI. ORGANIZACIÓN DE LA POBLACIÓN 6.1. FUNCIONES O TAREAS QUE ASUME LA POBLACIÓN ORGANIZADA EN LAS DIFERENTES ACTIVIDADES EN PROCESO Promover la adopción de tecnologías nuevas para una población agrícola oganizada implica posibilitar que los agricultores comprendan que la técnica planteada (empleo de inoculantes) es una alternativa para solucionar un problema; para nuestro caso, la utilización de bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico, en asociación con las leguminosas, reduce los costos de fertilización nitrogenada química (úrea), y en terrenos donde no se fertiliza, limita el agotamiento progresivo del nitrógeno de los suelos. Inicialmente la función que asume el agricultor, cuando se instala un trabajo de investigación, es la de expectante, es decir que espera los resultados obtenidos para tomar una decisión. Luego al demostrarse las ventajas económicas del uso de inoculantes frente a productos químicos tales como la úrea ($ 12.7 por bolsa de 50 kilogramos), empieza a utilizar inoculantes (fertilización biológica del nitrógeno) en sus cultivos. 6.2. ACTIVIDADES DE PROMOCIÓN Para que el hombre del campo pueda pensar, actuar y desenvolverse como un eficiente empresario social y económico y no sólo como un productor de recursos alimenticios, es necesario capacitarlo, tenerlo informado, mejor comunicado y relacionado con el medio en el cual vive. Tenemos la obligación de comunicarle y enseñarle los adelantos de la ciencia y de la técnica (siempre que las tecnologlas sean apropiadas a su medio). En los centros de investigación hay descubrimientos, ensayos o experimentos que deben ser conocidos por los agricultores. Tender el puente entre los descubrimientos científicos y su aplicación en el campo es tarea del comunicador, del capacitador, del extensionista; relacionando investigación, experimentación y extensión. Para lograr una "capacidad de acción" se debe estimular y generar la "voluntad de los agricultores", haciéndoles sentir sus necesidades y conocer las alternativas para satisfacerlas. 111 CODIGO D-14 Si queremos transmitir mensajes sobre las ventajas de la Fertilización Biológica del Nitrógeno (FBN), es necesario seleccionar, elegir el canal o canales a través del cual es factible la comunicación. Para nuestro caso, el hombre del campo (receptor) asimilará mejor el mensaje si puede ver, palpar los resultados y pensar sobre su bienestar como consecuencia de ello; por lo que el Laboratorio de Microbiología del Suelo efectúa trabajos de investigación que se pueden cuantificar, implementa parcelas demostrativas que pueden ser observadas, realiza días de campo, charlas; difunde resultados y acciones de capacitación a través de boletines, programas en radioemisoras, etc. Todas estas acciones se relacionan con las demás actividades del Servicio Silvo Agropecuario y dentro del Modelo de Ecodesarrollo. 112 CODIGO D-14 VII. CAPACITACIÓN Y EXTENSIÓN 7.1. METODOLOGÍA EMPLEADA Para dar a conocer las técnicas de la inoculación (uso de inoculantes) se emplean diferentes métodos; periódicamente se organizan charlas y se dictan cursillos en los cuales se explican los pasos a seguir para la utilización de las bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico y sus ventajas; se distribuyen boletines y afiches a las personas interesadas. Se refuerzan estas acciones con días de campo y, a través de los técnicos promotores del SESA, se apoya con asistencia técnica, por ejemplo cuando se trata de cultivos que se implantan como consecuencia de la organización de "Bancos de Semilla" (1). 7.2. ALGUNOS ASPECTOS CONSIDERADOS EN LAS ACCIONES DE CAPACITACIÓN A).- Proporciones para el uso del inoculante (inoculación simple): Ver cuadro de proporciones para la inoculación simple, capitulo II item 2.2 C de este manual. B).- Forma de inocular: Las bacterias fijadoras de nitrógeno se pueden inocular usando cultivos líquidos preparados en el laboratorio o cultivos sólidos que tienen turba como base (sustrato). Se pueden aplicar al cultivo, a la semilla o a la emergencia de la planta. C).- Precauciones para la siembra: Sembrar las semillas después de la inoculación, evitando la incidencia de los rayos solares, preferible sembrar en dia nublado o a la salida o puesta del sol, procurar usar todo el contenido de la bolsa y antes de la fecha de expiración. ________________________________________________________________ (1) Para mayor información consultar al Manual D-7 "Banco de Semillas" 113 CODIGO D-14 D).- Proceso de inoculación: Mezclar el inoculante (en cantidades adecuadas de acuerdo a la semilla) con agua azucarada y la semilla (ver cuadro, capítulo II, item 2.2 - C); homogenizar de modo que todas las semillas queden impregnadas con el inoculante; dejar secar a la sombra y sembrar inmediatamente. 114 CODIGO D-14 VIII. CONTOL Y SEGUIMIENTO 8.1. DE LA PARTICIPACIÓN DE LA POBLACIÓN Los agricultores, una vez que han comprobado las ventajas del uso de las bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico y los beneficios obtenidos en los cultivos, utilizan los inoculantes en reemplazo de los fertilizantes nitrogenados sintéticos, lo cual repercute favorablemente en la economía de los mismos. Periódicamente se dictan cursos y se distribuyen boletines y afiches con la finalidad de informar los resultados logrados con el uso de los inoculantes. Paralelamente se evalúan las acciones de adiestramiento antes impartidas, reforzándose sobre aquellos conocimientos básicos que fueran necesarios. 8.2. DE LOS CULTIVOS TRATADOS Los inoculantes son distribuidos en el área del SESA, según las necesidades, habiendo proyección de atender a un área mayor del norte del país. Se evalúan periódicamente los resultados obtenidos en los diferentes cultivos: hortalizas, gramineas y leguminosas. Se continuarán estableciendo parcelas en diferentes zonas, y en suelos con diferentes características físico químicas, para conseguir cepas de las bacterias adaptadas a cada zona. La producción de inoculantes es permanente a fin de abastecer satisfactoriamente a los agricultores. 115 CODIGO D-14 ANEXO: 1 GLOSARIO DE TÉRMINOS 1).- Nombre Técnico del Trabajo.- Acción de separar una colonia de bacterias y cultivarlas en un medio específico a fin de lograr un cultivo puro y una mayor multiplicación. 2).- Alto valor de fijación.- Capacidad fijadora de nitrógeno atmosférico que presentan algunas bacterias u otros organismos. 3).- Arcilla.- Partícula coloidal inorgánica del suelo con diámetro menor a 2 micras. Es la parte activa del suelo. 4).- Azotobacter.- Bacteria que vive libre en el suelo y permite que las plantas utilicen el nitrógeno atmosférico. Azote = nitrógeno; bacter = bacteria. Azotobacter = bacteria del nitrógeno. 5).- Barreno.- Instrumento con rosca helicoidal cortante que se utiliza para extraer muestras de suelo. 6).- Cepa.- Cultivo puro de una especie de microorganismo que sirve como base para multiplicarlos en cantidad, a partir de él. 7).- Clasificación eólica.- Selección de partículas mediante el viento en lo referente a la preparación de sustratos. 8).- Cosecha.- Época en que se realiza la recolección de los frutos de un cultivo. 9).- Drenado.- Evacuación del exceso de agua en terrenos palustres (inundados), mediante acequias a cielo abierto o conductos subterráneos. 10).- Estria cruzada.- Siembra que se hace en un medio de cultivo sólido en placas utilizando el anza, haciendo una linea transversal sobre otra. 11).- Impregnación.- Acción de introducir las moléculas de un cuerpo dentro de otro, en calidad perceptible, sin combinación. 116 CODIGO D-14 12).- Inoculación.- Proceso de aplicación de bacterias a las semillas o al suelo con la finalidad de hacer que estas permitan el aprovechamiento del nitrógeno atmosférico. 13).- Inoculantes.- Son cultivos puros de bacterias que tienen turba u otro material como sustrato y que pueden ser aplicados a las semillas o al suelo con la finalidad de permitir a las plantas el aprovechamiento del nitrógeno atmosférico. 14).- Labores culturales.- Actividades que se realizan en la conducción de un cultivo, por ejemplo: deshierbo, aporque, desahije, riego, etc. 15).- Leguminosas.- Familia de las dicotiledóneas, que se caracterizan por presentar el fruto en legumbre, en su mayoría son fijadoras del nitrógeno libre atmosférico, gracias a la asociación con las bacterias Rhyzobium. 16).- Leg-hemoglobina.- Sustancia de color rojo que se encuentra en el interior de los nódulos efectivos que tiene mucha semejanza a la hemglobina de la sangre en cuanto a su constitución. 17).- Liofilizado.- Proceso de desecación de una sustancia mediante bajas: temperaturas y vacío. 18).- Machacado de nódulos.- Trituración mecánica que se hace con los nódulos a fin de poner en libertad las bacterias Rhyzobium que se encuentran en su interior para que sean multiplicadas en medios de cultivo de laboratorio. 19).- Medio de cultivo.- Sustancia preparada en el laboratorio que tiene diferentes elementos nutritivos para los microorganismos, de modo que permitan el desarrollo de éstos. 20).- Metro cuadrado.- Área representativa de la producción de un cultivo para llegar a la producción por hectárea; tiene un metro por lado. 21).- Micra.- Milésima parte de un milímetro. 117 CODIGO D-14 22).- Microbiología del suelo.- Disciplina que estudia la vida de los microorganismos (bacterias, hongos, etc.) contenidos en la tierra, los cuales desempeñan un papel importantísimo por la influencia que ejercen sobre la fertilidad de los suelos. 23).- Microorganismos.- Nombre genérico de los seres organizados, únicamente visibles al microscopio. 24).- Nódulos.- Formaciones en las raíces de las leguminosae, originados por la invasión de las bacterias Rhyzobium a los pelos radiculares de dichas plantas, las cuales al multiplicarse forman protuberancias. 25).- Palana.- Herramienta de labranza que sirve para múltiples usos en la agricultura (pala). 26).- pH.- Escala inventada por Sorensen, que sirve para medir el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia. Logaritmo inverso de la concentración de iones hidrogeniones de una sustancia, varía de 0 a14. 27).- Pigmento.- Materia colorante de las sustancias organizadas. 28).- Repique.- Proceso de multiplicación de los microorganismos que consiste en tomar una pequeña cantidad de un cultivo puro y sembrarla en un medio de cultivo adecuado. 29).- Rhyzobium.- Bacteria que vive en asociación con plantas de la familia leguminosas y que por invasión de sus pelos radiculares permite la formación de nódulos. Permite que la planta aproveche el nitrógeno atmosferico. Rhyza = raíz; bius = vida. Rbyzobiuma = bacteria de la raíz. 30).- Riego de machaco.- Riego que se realiza con la finalidad de poner al suelo en capacidad de campo. 31).- Sacabocado.- Instrumento de metal cilindrico que se usa para sacar muestras y determinar la densidad aparente del suelo. 118 CODIGO D-14 32).- Soporte para inoculantes.- Conjunto de materiales que intervienen en la elaboración de los inoculantes, generalmente está compuesto por arcilla, carbón, harina de alfalfa, turba, carbonato de calcio. 33).- Sustrato.- Medio específico que se prepara para hacer prosperar formas de vida. 34).- Tocones de árboles.- Base del tallo que queda en el suelo cuando un árbol es talado (cortado). 35).- Turba.- Es un tipo de suelo de color oscuro (negro) que tiene alto contenido materia orgánica y el pH bastante ácido. 36).- Vernier.- Equipo de medición exacta, en centímetros y milímetros. 119 120 121 FASCÍCULO D-15: CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES CONTENIDOS Este fascículo D-15 presenta presenta técnicas de laboratorio para la obtención y multiplicación de semillas sanas de papa, técnicas que podrán llegar a ser utilizadas para otras especies vegetales. El fascículo se ocupa concretamente de cultivos meristemáticos y de multiplicación por esquejes. La parte I (Introducción) indica los objetivos y restricciones de éstas técnicas. La parte II (Planificación de actividades) señala los tipos de semilla que se producen y los equipos e instalaciones necesarias. La parte III (Fundamentos del cultivo de tejidos meristemáticos) sintetiza algunos conocimientos básicos sobre este cultivo. La parte IV (Descripción de la práctica de cultivos meristemáticos) explica las actividades de la fase de invernadero (selección, pruebas y tratamiento de las plantas) y de la fase de laboratorio (preparación del medio de cultIvo, aislamiento de meristemos, transferencia a sustrato). La parte V (Multiplicación rápida de papa por esquejes) describe las técnicas con esqueje de brote, esqueje de tallo juvenil, esqueje de tallo lateral, esqueje de tallo adulto y esqueje de terminales, y señala posibilidades de combinarlas, así como cuidados a tener en invernadero. La parte VI (Extensión) menciona las actividades demostrativas. APORTES Siendo la producción de semillas sanas una de las grandes restricciones para el mejoramiento de los cultivos de muchos vegetales, este fascículo trae un aporte fundamental. Las técnicas propuestas pueden permitír grandes avances en la recuperación de cultivos tradicionales actualmente degradados y en la extensión rápida de variedades adecuadas a los requerimientos campesinos. Estas técnicas no son solamente un aporte para laboratorios y grandes proyectos de desarrollo, sino que encierran elementos que serían eventualmente accesibles a organizaciones locales. COMPLEMENTOS Además de la ampliación de estas técnicas a nuevas especies vegetales, tal como lo señala el fascículo en su pág. 2, podría existir todo un campo de acción de 122 gran importancia en la difusión de algunos elementos técnicos a nivel de organizaciones campesinas. La multiplicación rápida de semIllas por esquejes no requiere tantas condiciones tecnológicas como el cultivo de meristemos y podría ser objeto de nuevas adecuaciones para facilitar su utilización en economías campesinas de bajos ingresos que necesiten un mejoramiento de sus variedades nativas afectadas por plagas o por procesos degenerativos. USOS El fascículo está planteado sobre todo para entidades susceptibles de contar con las instalaciones descritas y de lanzar verdaderos programas de semillas al servicio de extensas zonas. Universidades, organismos estatales de promoción agropecuaria y entidades de promoción del desarrollo encontrarán en estas páginas una guía básica que sus especialistas podrán, si lo requieren, completar con informaciones del Centro Internacional de la Papa (La Molina, Lima, Perú) o de la propia Universidad de Cajamarca. Proyectos de desarrollo, extensionistas, organizaciones campesinas y productores encontrarán a su vez en el fascículo unas descripciones útiles y motivadoras (gracias a los gráficos que ilustran claramente los procesos técnicos) que les han de servir para experimentar a su vez en las condiciones locales diversas posibilidades, especialmente las de propagación por esquejes. 123 124 125 126 CODIGO D-15 NOMBRE DE LA PRACTICA I. CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES INTRODUCCION 1.1. DEFINICIÓN DE LA PRÁCTICA Las prácticas de multiplicación rápida de papa y la producción de plantas de papa libre de virus son dos técnicas complementarias, pero tienen diferentes procedimientos. La técnica de multiplicación rápida de la papa es una forma de propagación mediante el empleo de esquejes, con el objeto de obtener semilla de papa libre de enfermedades. Los esquejes son cualquier parte herbácea de la planta que pueden dar origen a otra planta, con características idénticas a su progenitora. La técnica de producción de plantas de papa libre de virus se basa en la propagación de plantas utilizando el domo merismático, que como organismo autónomo, con la información genética necesaria y bajo ciertas condiciones, es capaz de regenerar un individuo con características semejantes a la planta donante. En el presente manual se tratará de cada técnica por separado. 1.2. OBJETIVOS Son objetivos de esta técnica los siguientes: a).- Obtener plantas de papa (Solanum tuberosum L), libres de patógenos (hongos, bacterias, virus, voroides, microplasmas,etc.), que de una u otra manera afectan su rendimiento. b).- Contribuir al incremento de la producción y la productividad, con el empleo de semilla de buena calidad. c).- Contribuir al incremento de los ingresos de los productores disminuyendo los costos de producción. d).- Contribuir al aumento de la producción de alimentos para satisfacer las necesidades locales y regionales. 127 CODIGO D-14 1.3. LUGAR Y CONDICIONES PARA SU APLICACIÓN Las técnicas utilizadas en la propagación de plantas sanas de papa están orientadas a fines experimentales y de enseñanza, así como al abastecimiento a los agricultores y semilleristas del ámbito de influencia del SESA del departamento de Cajamarca en general. 1.4. USOS ALTERNATIVOS DE LA PRÁCTICA La práctica de propagación en referencia puede ampliarse a la propagación de especies de frutales y ornamentales; con igual propósito, a obtener semillas libres de virus y de enfermedades diversas; actualmente el trabajo está orientado a la producción de semilla de papa y se estima, en el mediano plazo, ampliar el trabajo a las demás especies. 1.5. RESTRICCIONES POSIBLES La principal restricción para aumentar la capacidad productiva, en este tipo de prácticas, está constituida por la falta de recursos financieros para adquirir los implementos necesarios y contar con una infraestructura adecuada. Por otra parte una limitación inicial es la falta de conocimientos de los agricultores para utilizar la semilla proveniente de esquejes; esta realidad cambiará conforme se obtengan resultados de campo exitosos y se implemente un programa de extensión agrícola, en correspondencia a las necesidades, que se supone serán cada vez más crecientes. Es necesario indicar que los virus constituyen uno de los problemas fitopatológicos más serios de la papa, pudiendo reducir el rendimiento de las plantas infectadas hasta un 60 a 80 % en el caso del virus y del enrollamiento de las hojas (PLRV), o hasta 10 a 20 % como en el caso de los virus PVS y PUX. 128 CODIGO D-15 II. PLANIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES 2.1. CRITERIOS A TENER EN CUENTA EN LA PLANIFICACIÓN Las plantitas regeneradas están orientadas a la producción de semilla certificada de papa y renovar las actualmente existentes que están totalmente contaminadas de virus. El tipo de semilla que se produce comprende: a).- Pre-básica Constituido por plantitas de laboratorio (F1). b).- Básica Propagación a nivel de invernaderos, logrando una primera generación de tubérculos con una mínima o nula presencia de virus (F2). c).- Certificada Es la semilla de tercera generación que se cultiva con el propósito de que su producción sea utilizada como semilla; no debe tener más de 5% de plantas con virus. Para la producción de las plantas-semilla, se debe tener en cuenta además los siguientes factores: - Estudio de la demanda de semilla por variedades y productores de semilla. - Período de producción, desde que se inicia la siembra del tubérculo en maceta, hasta lograr la primera planta invitro (de 8 a 10 meses). - Tasa de multiplicación que es de 1 a 6,000, es decir, que al final de un año a partir de una planta se obtienen 6,000 solamente considerando el cultivo de microesquejes; pero puede ampliarse con cultivo de raíces, tallo, polen, anteras, lo que se utiliza para el mejoramiento genético. - Actualmente la capacidad de la cámara de micro-cultivo con que cuenta el laboratorio de la UNC es de 7,500 en medio sólido y de 2,500 plantas en medio líquido o cultivo en agitación. 129 CODIGO D-15 - Rendimiento de la mano de obra.- en la actualidad se consideran 250 plantas diarias, 7,500 mensual (entre sólido y líquido) y de 80,000 al año. - Se pueden utilizar técnicas integrales. 2.2. SELECCIÓN DE VARIEDADES Las variedades con las cuales se está trabajando son: Huagalina, Molinera, Revolución, Marina, Yungay, Huayro, Desiré, Tomasa, Tito condemayta, Andina, Perricholi, Liberteria, Cecolanday, Intiraymi y Alvina; las qua se cultivan en el departamento de Cajamarca y en la provincia de Huamachuco en el departamento de La Libertad. 2.3. REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS E INSTRUMENTOS Los principales equipos e instrumentos que se utilizan en laboratorio son los siguientes: - Cámara de siembra - Cámara de microcultivo. - Reactivo - Balanza de precisión hasta décimas de gramo. - Centrífuga. - Microscopio estereoscópico biocular. - Agitador horizontal. - Agitador circular. - Autoclave. - Refrigerador. - Potenciómetro. - Placas petri (50) - Vasos da precipitacion de 100 ml. hasta 2 lts. - Embudos. - Estufa. - Probeta de 10 ml. graduada, hasta 2 lts. 130 CODIGO D-15 - Pipetas de 1 ml. graduada, hasta 10 ml. - Dispensadores (para llenado). - Papel filtro. - Papel aluminio. - Algodón. - Desinfectante. 2.4. INSTALACIONES Se requieren las siguientes instalaciones: - Laboratorio para la cámara de siembra. - Cámara de microcultivo. - Ambiente para preparación de medios de cultivo y almacén de equipos. La temperatura de estos ambientes debe ser de 25ºC, requiriéndose instalación de aire acondicionado. 2.5. PERSONAL El personal actual está constituido por: - Dos ingenieros Agrónomos especializados. - Practicantes pre-profesionales de la UNC. 131 CODIGO D-15 III. FUNDAMENTOS DEL CULTIVO DE TEJIDOS MERISTEMÁTICOS El cultivo de tejidos se basa en la topipotencia celular; es decir que la célula vegetal es un organismo autónomo y con la información genética necesaria, que bajo ciertas condiciones es capaz de regenerar un individuo con características semejantes a la planta donante. La reproducción de tejido celular se realiza asexualmente por mitosis y la regeneración de la planta está en función del balance hormonal existente en el medio de cultivo. Dos son las hormonas que intervienen: auxinas y cinimas; cuando prevalece la concentración de auxinas, se induce a una rápida formación del eje caulinar (tallo); mientras que cuando prevalece la cinina sobre la auxina, lo primero que aparece es el eje radicular; siendo por lo tanto fundamental balancear estos dos componentes, hasta regenerar una planta normal. El proceso de "limpieza" consiste en aislar el domo meristemático (acompañado de un mínimo de esbozo-foliar) de los vástagos aéreos de una planta de papa previamente sometida a un tratamiento con alta temperatura y humedad relativa, iluminación continua (termoterapia), para luego ser sometido a su cultivo en un medio adecuado. 132 CODIGO D-15 IV. DESCRIPCIÓN DE LA PRACTICA DE CULTIVOS MERISTEMÁTICOS 4.1. FASE DE INVERNADERO a).- Tratamiento de los tubérculos Se utilizan tubérculos de papa con un peso promedio de 80 gr., seleccionados en base a sus características morfológicas, fisiológicas y sanitarias, que corresponden a la variedad. Estos tubérculos son inducidos al brotamiento utilizando una solución de ácido giberélico (1 a 5 gr/100 lts. de agua) en la que se sumergen durante 5 minutos como máximo; luego se ponen a secar a la sombra y posteriormente se tratan en condiciones de luz durante una semana, para finalmente cambiarlos a oscuridad otra semana, hasta que se obtengan los brotes. b).- Siembra del tubérculo en maceta. Los tubérculos son sembrados en macetas, en forma superficial, utilizando un substrato de tierra y arena en proporciones de 1:1; debiéndose mantener una adecuada humedad del substrato. c).- Cuidados de la planta A partir de la emergencia, las plantas deben ser regadas semanalmente con una solución de fertilizantes 12-14-12 (300 ml/maceta) hasta que alcancen una altura promedio de 35 cm.. En esta etapa se tiene cuidado de realizar un control fitosanitario de plagas que se pueden presentar. d).- Despunte apical. El despunte apical consiste en eliminar el ápice de los tallos, sea manual o mecánicamente; esta operación tiene por objeto inducir el desarrollo de las yemas axilares. d.1.).- Prueba de latex sensibiÍizado. Con ayuda de un mortero se extrae el jugo de la planta, el cual es di - 133 CODIGO D-15 luido en las siguientes proporciones: 1:10 y 1:100 con la ayuda de baffer tis de HCl. (ácido clorídico). De esta solución se coloca una gota en cada cuadrado que se ha dibujado en el fondo de una placa petri, para lo cual se utiliza lápiz de cera. Seguidamente se adiciona sobre cada gota de extracto, una gota de latex sensibilizado y se deja secar la muestra en agitación, para luego observar la reacción. - Si la solución tiene un aspecto lechoso la reacción es positiva, es decir, hay presencia de virus; por lo tanto todas las plantas deben descartarse. - La otra posibilidad es que la solución tenga aspecto transparente, lo que indica que las plantas están libres de virus. Es necesario tener en cuenta que existe un tipo de latex para cada tipo de virus. De acuerdo a los resultados se incrementa el stock de población de las plantas que hayan resultado libres de virus. d.2.).- Prueba de plantas indicadoras Consiste en inocular artificialmente el jugo o extracto de las plantas obtenidas por cultivo de meristemos, en otras plantas que muestran reacciones específicas para cada tipo de virus. La inoculación se realiza utilizando carbomudum que produce micro heridas en el haz de las hojas de las plantas indicadoras; luego con la ayuda de un isopo se adiciona el jugo de las plantas en prueba; seguidamente se lavan las hojas con agua destilada esteril, colocando estas plantas en un ambiente a prueba de insectos para evaluar semanalmente la reacción que en ellos se produzca. Si se producen síntomas visibles en las plantas indicadoras, el stock de plantas obtenidas debe ser descartado. Las plantas que se utilizan como indicadoras son: - Nicondra physaloides. Datura stramonium. Physalis floridana Nicotiana glucotinosa. Nicotiana debneyil. 134 CODIGO D-15 - Nicotiana clevelendi. Chenopodium amoranticolor. Glonphrena globosa. Chenopodium quinoa. Existen otras pruebas como la prueba de Elisa, prueba del microscopio electrónico, prueba de electrofóresis. Le prueba de Elisa tiene el mismo principio que el latex sensibilizado y los otros dos se realizan en el centro Internacional de la papa (CIP) en lima. Una vez que las plantas han sido chequeadas por todas las pruebas y han resultado libres de virus, se incrementa su producción mediante cultivos de: - Nudos en medio sólido. - Tallos sin raíces, ni hojas, ni yema terminal en medio líquido. Las plantas obtenidas son destinadas al banco de germoplasma (almacenamiento) de plantas libres de virus, directamente al campo o para plantas madres en invernaderos. e).- Primer chequeo sanitario. Tiene la finalidad de determinar los diferentes virus que contienen las plantas, y las concentraciones de cada uno de ellos en forma referencial. Se toman muestras del despunte apical y hojas extraidas de diferentes alturas de la planta, para preparar un macerado; de él se obtiene el extracto vegetal necesario para la prueba serológica del latex sensibilizado, Elisa y plantas indicadoras, los que se describieron antes f).- Termoterapia. Tres meses después de la siembra de tubérculos, las plantas despuntadas son introducidas en la cámara de termo terapia por espacio de 30 días con una temperatura promedio 37º C., humedad relativa promedio de 85 % e iluminación continua. Este tratamiento tiene por finalidad provocar la elongación de las yemas axilares y obtener el material necesario para los cultivos "in vitro"; además, permite bajar la concentración de los virus en esta zona. 135 CODIGO D-15 La cámara de termoterapia puede ser rústica o sofisticada. La rústica consiste en un armazón de concreto en el que se colocan resistencias para darle calor y lleva agua en bandejas para lograr la humedad necesaria. En termoterapia las plantas permanecen por un mes, debiendose regar con solución de fertilizante, y se protegen contra polillas. 4.2. FASE DE LABORATORIO a).- Preparación del medio de cultivo Murashige Skoog (M.S). Con el objeto de obtener soluciones madres, inicialmente se pesan por separado el grupo de las sales, magnesio, fierro, Na2EDTA y vitaminas, según lo especificado en el cuadro 2, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones: a.1.).- Preparación de la solución madre. En el caso de las sales de cobre y cobalto se prepara un pre stock, pesando 5 mg, de CuSO4. 5H20 y CoCL26H20; disolviendo ambos en 10 ml. de agua destilada; se toma de esta solución 1ml. que equivale a 0.0005 gr. de cada producto. La solución del grupo de las sales se denomina solución madre y totaliza 2,000 ml, que se mantien en refrigeración. Se prepara la solución magnesio pesando 3.7 gr. de MgS04. 7H20, disolviéndolo en 100 ml. de agua destilada, manteniendo igualmente esta segunda solución madre en refrigeración. Para preparar la solución de fierro se disuelve por separado 0.55 gr. de FeSO4. 7H20 en 20 ml. de agua destilada. El agua con Na2EDTA es calentanda hasta su dilución y luego se mezcla con la solución de fierro; mezcla que luego de ser enfriada se completa a 100 ml. con agua destilada. Esta solución madre también se mantiene en refrigeración. Para obtener la solución madre de vitaminas se pesa 40 mg de tiamina-HCL, para luego ser disuelta en 100 ml de agua destilada y conservada en refrigeración. 136 CODIGO D-15 Finalmente, para preparar un litro del medio Murashige & Skoog, se mezcla en un erlemmeyer las soluciones madres (sales, magnesio, fierro, y vitaminas) en las siguientes cantidades: Una vez preparada la solución se determina el pH, ajustándolo a 5.6. Esta solición resultante constituye el medio Murashige & Skoog. a.2.).- Preparación de los tubos para el cultivo. Con la ayuda de una pipeta se extrae 1.5 ml. de la solución y se deposita en un tubo de ensayo de 75 x 10 mm. Los tubos son herméticamente tapados con algodón y recubiertos con papel aluminio; y son esterilizados en una canasta metálica en autoclave a 121°C. por espacio de 15 minutos. Luego de la esterilización, los tubos se colocan en posición inclinada y bajo iluminación ultravioleta, donde son enfriados bajo condiciones ambientales normales hasta lograr su solidificación. Antes de sembrar los tajidos en los medios, se recomienda apagar la luz ultravioleta con 10 a 15 minutos de anticipación e iluminarlos con luz del día (fluorescente). Además se esterilizan en autoclave: Agua destilada, pinzas, bisturíes, beackers, etc., por el mismo tiempo y temperatura anteriormente citados. 137 138 CODIGO D-15 b).- Aislamiento de meristemos: El aislamiento de meristemos se efectúa en la cámara de siembra, la que es previamente limpiada con alcohol de 96º, e iluminada con luz ultravioleta 24 horas antes de realizar el corte de los tejidos. Esta cámara está provista de microscopio estereoscópico, papel filtro, algodón estéril, instrumentos (bisturíes, pinzas finas, etc), mechero, alcohol de 70 y 96°, agua jabonosa, hipoclorito de calcio al 10 %, agua destilada estéril y los tubos con medio de cultivo. b.1.).- Procedimiento. º El material vegetal (porción de tallo con una yema), procedente de las plantas madres de invernadero, es desinfectado por separado (yemas apicales y axilares) en alcohol de 90º durante unos minutos, para luego someterlo a una solución de hipoclorito de calcio al 10 %, por espacio de 5 a 30 minutos; finalmente se enjuagan estos tejidos repetidas veces en agua destilada estéril. º De las yemas desinfectadas se extraen las hojas y primordios foliares uno a uno, con la ayuda del microscopio estereoscópico y bisturíes, hasta llegar al meristemo. Los instrumentos son flameados en el mechero. Una vez descubierto el meristemo, se selecciona lo más pequeño posible, colocándolo rápidamente con la ayuda de una pinza en el medio de cultivo contenido en el tubo de ensayo. La boca del tubo debe ser flameada al destaparlo y taparlo, con la finalidad de eliminar gérmenes que pudieran situarse en esta zona. º Finalmente los tubos que contienen a los tejidos sembrados en los medios son colocados en forma inclinada en la cámara de microcultivo para su diferenciación en yema y luego en plántula. Esta cámara es regulada en lo que concierne a luz (intensidad, calidad y fotoperiodo de 16 horas) y temperatura de acuerdo a las exigencias de la especie. º Los meristemos son transferidos a medio de cultivo Murashige & Skoog fresco cada 10 a 15 días, previa observación de los primordios radiculares y caulinares. 139 CODIGO D-15 c).- Transferencia de plántulas al substrato. Cuando las plántulas dentro del tubo de ensayo alcanzan aproximadamente una altura promedio de 5 cm., se las transfiere a arena fina lavada y esterilizada a 200ºC durante 24 horas, contenida en vasos descartables de plástico; son regadas cada 8 días con solución Hoagland; en este medio las plántulas se desarrollan mejor, para luego realizar la prueba serológica respectiva y ser enviadas al invernadero para su multiplicación rápida. d).- Chequeo sanitario. Es realizado luego de las evaluaciones de las plántulas obtenidas del microcultivo de los meristemos; tiene por finalidad efectuar una prueba en las plántulas para incidencias virósicas luego de esta terapia. 140 141 CODIGO D-15 V. MULTIPLICACION RÁPIDA DE PAPA POR ESQUEJES 5.1. FUNDAMENTOS La propagación rápida de papa por esquejes es una forma de propagación con el objeto de obtener semilla de papa libre de enfermedades. Los esquejes son cualquier parte herbácea de la planta y pueden dar origen a otra planta con las características idénticas a su progenitora. El laboratorio de cultivo de tejidos del programa de papa proporciona al invernadero plantitas libres de enfermedades o "limpias", en la germinación I, que se deben de multiplicar rápidamente en un tiempo relativamente corto, sin costos altos; luego ser utilizados en un programa de producción de semillas, mediante las técnicas de multiplicación rápida de papa por esquejes (generación II). Se estima, de acuerdo a la capacidad instalada en la Universidad Nacional de Cajamarca, una producción de plantas semillas para 300 hectáreas en campos ubicados en las provincias de Celendín, Cajabamba, San Miguel y Cajamarca. En estos lugares se tienen actualmente pequeñas parcelas demostrativas. 5.2. DESCRlPClON DE LA PRÁCTICA DE MUL TIPLICACIÓN RÁPIDA DE CULTIVOS POR ESQUEJES La propagación acelerada se realiza a través de diferentes tipos de esquejes y particularmente de los terminales, que dan mejores resultados y son más eficientes en nuestro medio dentro de la generación II en invernadero. Se pueden integrar todas las técnicas, en función de las necesidades de cada zona. 5.3. MATERIAL Y EQUIPO MÁS UTILIZADO - Plantitas libres de enfermedades. - Invernadero con camas de enraizamiento y mesas para plantas madres, además debe estar protejido contra ófidos. 142 CODIGO D-15 - Substrato: arena fina y gruesa, gravilla y musgo estangímeo. - Asperjadora, regadera, manguera, bisturís y pinza. - Jabón corriente, hipoclorito de Ca., desinfectantes y cal. - Morbetes, materas pequeñas y grandes. - Hormonas para acelerar el enraizamiento. - Fertilizantes. - Pesticidas. - Equipo para labores de campo (generación III). 5.4. TÉCNICAS a).- Esquejes de brote. Técnica que permite obtener hasta tres cosechas de brotes de un sólo tubérculo y la tasa de multiplicación puede llegar hasta 1:300; es decir, de un tubérculo obtener 300 plantas, lo que depende de la va riedad y otros factores de manejo. a.1.).- Ventajas. - Permite su ejecución en ambientes reducidos; - Técnica utilizada para la producción de plantas madres en invernadero o tubérculos en campo definitivo. En este último caso, a un distanciamiento de 20 cms. entre plantas, logrando un rendimiento promedio de 500 gr. por planta. a.2.).- Desventajas. - Rápida deshidratación y susceptibilidad a enfermedades en el tubérculo, por los continuos cortes; - Desuniformidad de plantas al trasplante. 143 CODIGO D-15 a.3.).- Procedimiento 1).- Incluye la obtención de tubérculos sanos, no necesariamente libres de enfermedades no sistémicas; obtener un buen brotamiento y verdeamiento, para realizar el despunte apical y favorecer la ramificación. 2).- Inmersión de los tubérculos en una solución de ácido giberélico, en concentración de 1 a 2 ppm en variedades precoces; y 5 ppm en variedades tardías, para acelerar la ramificación. 3).- Ramificación de los tubérculos, luego de 15 días de realizado el despunte apical y tratamiento hormonal. 4).- Desbrotamiento y corte de esquejes de brote; los tubérculos pueden ser utilizados para repetir el proceso por dos oportunidades más. Se realiza la segmentación procurando obtener el mayor número de esquejes que presenten rudimentos radiculares y caulinar. 144 CODIGO D-15 5).- Enraizamiento en arena fina menor de 1 mm. y un buen drenaje. 6).- Trasplante a macetas en invernadero para incrementar las plantas madres, a camas de producción o a campo definitivo. b).- Equejes de tallo juvenil. Es una parte muy tierna de la planta madre, que presenta un foliolo con su yema axilar y un pedazo de tallo; éste luego formará un sistema radicular, y la yema originará una parte aérea; se logra 10 ó más cosechas practicadas en una planta madre proveniente de meristemos, semilla botánica, tuberculillos menores de 10 grs. o esquejes de brote. b.1.).- Ventajas. - El método permite eliminar enfermedades del suelo, porque son partes aéreas las cosechadas; presenta la ventaja de elevar significativamente la tasa de multiplicación, ya que se cosechan sucesivamente plantas jóvenes, que producen 200 esquejes en variedades tardías y aproximadamente 1,500 tubérculos de estos esquejes, a diferencia del método tradicional que produce de 10 a 20 tubérculos. Trasplantados los esquejes enraizados a campos definitivos, con un distanciamiento de 15 cm. entre plantas, dan lugar a un promedio de 500 gr. de tubérculos; o bien utilizados para incrementar las plantas madres en mesas o macetas dentro del invernadero. b.2.).- Desventajas. Necesitan un cuidado estricto en los primeros días de enraizamiento, pues necesitan alrededor de 10 días en lograr un sistema radicu lar. El uso de hormona, buen drenaje y luz de buena calidad son obligatorios para lograr uniformidad. 145 b.3.).- Procedimiento 1).- Luego de obtener plantas crecidas vigorosamente, se divide el pequeño tallo en esquejes, con el cuidado de no cosecharla totalmente, pues hay que dejar por lo menos un foliolo grande para el desarrollo de los siguientes brotes. 2).- La planta madre es fertilizada semanalmente con N-P-K en solución, y luego originará nuevos brotes vigorosos según las yemas que presente el foliolo no cosechado. 3).- El esqueje es colocado en las camas de enraizamiento que contienen arena fina menor a 1 mm. con buen drenaje. 4).- El trasplante puede ser efectivo en invernadero o en campo definitivo; pero siempre con una fertilizaci6n que contenga fósfoforo. 5).- rrollo de una planta normal. 146 CODIGO D-15 c).- Esquejes de tallo lateral. Es una parte vegetativa de 12 a 15 cm. de tamaño, originada de una yema axilar del tallo, producto del despunte apical o ruptura de la dominancia terminal. La tasa o índice de multiplicación se logra con una eficiencia de 100 esquejes por planta madre. c.1.).- Ventajas Enraiza muy facilmente, lo que permite la obtenci6n de material inicial para desarrollar un programa de semilla básica; - Con una gran facilidad en su manejo y transporte; - Se obtiene un rendimiento de tubérculos en campo de más de 1 Kg.; - El período vegetativo entre trasplante y cosecha es más corto que en plantas obtenidas por tubérculos. 147 CODIGO D-15 c.2.).- Procedimiento. 1).- Los tubérculos bien brotados son sembrados superficialmente para lograr un mayor número de tallos; luego, de acuerdo a la variedad, se realiza el despunte apical o eliminación de los puntos de crecimiento activo. 2).- El despunte apical permite el desarrollo de las yemas laterales que se hallaban en estado de reposo, lográndose una ramificación profusa. 3).- Cuando los nuevos brotes tienen un largo de 12 a 15 cms, se realiza el corte perpendicular al tallo del brote, observando que exista por lo menos una yema axilar. 4).- El enraizamiento se logra con gran eficiencia en arena gruesa, mayor de 1 mm. y menor de 3 mm. de diámetro, que permite la proliferación de raíces en la zona basal del esqueje. 5).- El trasplante se realiza en campo, de preferencia, porque genera plantas vigorosas, se debe procurar en la siembra, tapar por lo menos dos yemas basales para la formación de estolones. 6).- Obtención de plantas normales. A veces existe una ligera deformación, que se corrige en la segunda campaña. d).- Esqueje de tallo adulto. Son hojas maduras de una planta de papa sana, que van acompañadas de su yema axilar y una porción pequeña de tallo. Cada yema axilar tiene el potencial para desarrollar un tubérculo pequeño, el que se aprovecha para incrementar el material limpio. d.1.).- Ventajas Es también una técnica rápida y simple donde los tuberculillos pueden sembrarse directamente en el campo, en la Generación III, o en invernadero; - Alcanzan un rendimiento promedio de 600 grs. por planta. - Presenta la facilidad en el manejo y en el manipuleo de los tuberculillos, lo que disminuye los costos por transporte y almacenamiento; 148 CODIGO D-15 - Además los agricultores se hallan más familiarizados con el uso de tubérculos. d.2.).- Desventajas. - Como presenta gran área foliar se hallan sujetos a deshidratación, por lo que se deben regar continuamente, lo que favorece la proliferación de patógenos. - Se lograrán tuberculillos más grandes, mientras mayor tiempo se hallen en el sustrato de soporte. d.3.).- Procedimiento. 1).- Se seleccionan las plantas madres apropiadas o aquellas que han sido destinadas exclusivamente para este fin. No deben ser ni muy tiernas ni muy viejas, para realizar el corte de todo el follaje. 149 CODIGO D-15 2).- Se realiza la segmentación de todas aquellas hojas que presenten yema axilar no desarrollada. 3).- Colocación en la cama con sustrato compuesto por arena fina que le proporcionará sosten, oscuridad y dotación de agua; evitar que se traslapen unas con otras. 4).- Desarrollo de un tuberculillo sin estolón cuyo tamaño esté en función del tiempo y cuidado; tuberculillo con brote único. 5).- Desarrollo de una planta normal y vigorosa. e).- Esquejes de terminales. Modifica la técnica de esquejes de tallo lateral, ya que al inicio de cosechas y en el período de tiempo entre ellas, es mucho menor; con ello, se logra una mayor eficiencia y su índice de multiplicación aumenta a 250 esquejes; plantas que producen alrededor de 3,500 tubérculos. e.1.).- Ventajas. - El método es simple y permite la obtención de un gran volumen de tubérculos en un período mucho menor que lo normal, manteniéndose indefinidamente los clones selectos. - Es una técnica eficaz y de bajo costo, que permite lograr una producción sobre las 30 Tm. de tubérculos semilla por hectárea. e.2.).- Procedimiento. 1).- Las plantas madres, luego de certificada su sanidad, se despuntan los terminales 12 días después de la siembra; corresponde a la primera cosecha de esquejes. 2).- El despunte favorece el desarrollo de las yemas axilares,que a los 10 días han desarrollado en brotes vigorosos de 5 a 7 cm; en este momento se realiza la segunda cosecha. Las posteriores cosechas se realizan en períodos de 12 días como promedio. 3).- Los esquejes, producto de las cosechas, son colocados en camas de enraizamiento luego de sufrir un tratamiento hormonal. 150 CODIGO D-15 Este tratamiento permite acelerar el período de enraizamiento, uniformizar este período y formar un sistema radicular abundante con productos a base de ácido indol-3-butírico, ácido alfanaftalenacético, o ácido indol acético; este tratamiento es particularmente para aquellas variedades difíciles de enraizar. 4).- Los esquejes enraizan a los 14 días y pueden ser trasplantados a campo definitivo luego de un período de 4 días adicionales de agotamiento. 5).- La producción en el campo puede sobrepasar del kilogramo, si se siembra 2 esquejes por golpe 151 CODIGO D-15 5.5. SISTEMA DE FLUJO La generación I, que pertenece a la fase de laboratorio, se encarga de dotar las plantitas, en magentas, al invernadero; éstas se hallan débiles, pues han sido logradas y creadas en medios artificiales. La generación II se inicia con la eliminación del medio Murashige de las raíces de las plantitas, usando agua a presión. Son sembradas en musgo y arena en proporciones de 1:1, luego de ser fraccionadas en esquejes de tallo juvenil. Estos pequeños esquejes, de menos de 1 cm. de tamaño, enraizan fácilmente y son trasplantados a macetas pequeñas con buen substrato, fertilizado y esterilizado (musgo + arena: 2:1). Las plantitas en substrato definitivo ya pueden ser usadas en cualquiera de las técnicas, particularmente en la de esquejes de tallo juvenil; los tubérculos pequeños logrados de estas plantas madres, pueden servir para otra técnica,como la de terminales, o una integración de todas las técnicas. 5.6. INTEGRACIÓN DE LAS TÉCNICAS Al iniciar un programa de multiplicación rápida, se debe establecer la capacidad de las instalaciones y las técnicas más apropiadas para satisfacer las necesidades locales; por lo que resulta conveniente en la mayoría de las veces utilizar más de una técnica en una planta madre, como se puede observar en la figura Nº 7. De este modo se aprovecha al máximo ya que un esqueje cosechado y enraizado, puede servir para incrementar las plantas madres y servir en cualquier técnica o destinarlo a producción, en invernadero o en campo. 5.7. CONSIDERACIONES EN INVERNADERO En las cosechas continuas de esquejes se cortan diferentes partes de la planta, por lo que resulta conveniente trabajar en ambientes sanos y desinfectados ; el 152 153 CODIGO D-15 equipo a utilizar debe estar limpio, evitando de este modo la transmisión de enfermedades sistémicas que van de planta a planta. Se logra una éficiente asepsia empleando productos químicos para la previsión de patógenos como virus, viroides, bacterias y hongos. Se han obtenido excelentes resultados usando primero el jabón corriente y luego el hipoclorito de Ca (e.3 %), con una eficiencia de 100 % en los enraizamientos y trasplantes de invernadero y sin infecciones por virus y viroides. Durante la aplicación de las diferentes técnicas se requiere un cuidado minucioso en el drenaje de los sustratos; uso de sombra en los enraízamientos; fertilizaciones continuas de las plantas madres; labores culturales dentro de la época; aislamiento, protección y erradicación de plantas, entre otras consideraciones particulares; todo lo mencionado, de acuerdo a los problemas potenciales de la zona, para lograr eficiencia en la producción de semilla básica. La generación III corresponde a la implantación de miles de esquejes en campo definitivo; ya sea para parcelas demostrativas, campos experimentales o campos de producción; éstos se deben instalar en áreas limpias y protegidas naturalmente contra factores climáticos adversos; evitando el ingreso de animales y personas; sembrando gramíneas en los costados como plantas trampa; previniendo las plagas, enfermedades y realizando los chequeos cada 45 días. Estas prácticas originarán la recomendación para campos de semilla pre-básica o básica y que posteriormente servirán para la distribución a los agricultores; pero bajo la dirección técnica del Programa de Papa. 154 CODIGO D-15 VI. EXTENSIÓN La producción de plantas por esquejes es destinada a campos experimentales y campos demostrativos, en los cuales los agricultores e interesados pueden bóxervar las bondades de la técnica y adoptarla; de lo contrario utilizar los tubérculos mejorados, bajo la dirección del equipo técnico, en la producción de semilla. Como métodos de extensión se emplean las parcelas demostrativas, demostración de prácticas o demostración de resultados; con este fin son conducidas dichas parcelas en las principales áreas paperas al interior del ámbito del SESA y del departamento de Cajamarca en general. 155 CODIGO D-15 ANEXO: 1 GLOSARIO DE TÉRMINOS 1).- Agotamiento.- Lapso de tiempo (previoa una determinada labor, Ejm: transplante) durante el cual una plántula va siendo gradualmente adaptada a las condiciones climáticas definitivas, en las cuales va a cumplir con su ciclo de vida, o parte de él. 2).- Buffer tris de Hcl.- Solución tampón compuesto por 1% de 2 HERCAPTOETANOL y 0.05% de TWEEN-20, de pH 8 y 0.05 MOLAR de concentración. Utilizado en la prueba senológica del LATEX SENSIBILIZADO, para detectar virus de papa. 3).- Carborundum.- Polvo mineral abrasivo, utilizado para provocar micro heridas en la epidermis de las hojas con el propósito de favorecer la penetración de cuerpos extraños al vegetal. 4).- Dominancia foliar.- Estado de diferenciación previo al ESBOZO foliar. 5).- Domo meristemático.- Centro activo de división celular, responsable del crecimiento primario. 6).- Enfermedad sistémica.- Enfermedad producida por patógenos que se trasladan utilizando los mecanismos internos de la especie vegetal, Ejmplo: virus que se trasladan en la sabia bruta o elaborado a través del xilema o floema respectivamente. - Floema: En los hacecillos conductores, conjunto constituido por los tubos cribosos, las células anexas y las parenquimáticas; en los de las gimnospermas y pteridófitos, la porción cribosa y las células parenquimáticas. - Xilema: En los hacecillos conductores, conjunto formado por los vasos o las traquecidos, el parenquima xilemático, y las fibras leñosas. 156 CODIGO D-15 7).- Esbozo foliar.- Hoja rudimentaria que se encuentra protegiendo los puntos activos de crecimiento vegetal (meristemos). 8).- Magenta.- Envase sintético especial, soporta esterilización con calor húmedo y es utilizado para cultivos "in vitro". 9).- Mitosis.- Tipo de división celular, propio de la reproducci6n asexual. 10).- Primordio foliar.- Estado de diferenciación previa al esbozo foliar. 11).- Teoría de la Totipotencia celular.- Cada célula vegetal es potencialmente un organismo autónomo, independiente y con la información genética necesaria y capaz de dar origen a un nuevo organismo idéntico al primero. 157 CODIGO D-15 ANEXO: 2 BIBLIOGRAFIA 1).- Cole, E. And N. Wright. 1967. Propagation of patato by stem cuttings. Am. Pot. J. 44 : 301 – 304. New Jersey, USA. 2).- Bryan, J. Jackson, M. Melendez, N. 1981. Técnicas de multiplicación rápida de papa. Centro Internacional de la Papa, Lima, Peru. 3).- Escalante Zumaeta, S.B. 1984. Cultivo de meristemos para la producción de plantas madres de papa (S. tuberosum L.Var. Huagalina) libres de virus. Tesis. UNC. Cajamarca. Perú. 70 pág. 4).- Mercado, A. Wuéster. 1984. Multiplicaci6n r&pida de papa por esqu~ ~ Programa de papa; UNC. Cajamarca, Perú. 5).- Reitnert J. and Bajaj, P.S. 1977. Applied and fundamental aspect of : Plant cell, tissues, and organ culture. Springer Berlag. Berlin Heldelberg New York. 803 pág. 6).- Trevor A. Thorpe. 1981 . Plant tissues culture. Methods and applications in agriculture. Academic Presa Inc. United States of American. 379 pág. 158 159 FASCICULO D-16 : AGRICULTURA BIOLÓICA-BIOAGRICULTURA CONTENIDOS El fascículo D-16 es uno de los más ímportantes del bloque temático D ("Producción y uso de suelos y gua") por cuanto, al tratar de la agricultura biológica o biogricultura, integra, ordena y explica una serie de preocupaciones presentes en todo el Manual y de técnicas descritas en diversos otros fascículos. El fascículo, efectivamente, se dedica a explicitar en qué consiste la bloagricultura, entendida como una agricultura basada en el mantenimiento y mejoramiento de los equilirIos y dinámicas del ecosistema y en el uso de tecnologías adecuadas, antes que en un simple productivismo; para ello retoma ciertos conocimientos básicos y describe una serie de técnicas posibles para ese mantenimiento y mejoramiento. La parte I (Introducción) define la bioagricultura, sus objetIvos, sus condiciones, sus limitaciones. La parte II (Organización de la población) resalta la importancia de valorar los conocimientos y actitudes de los productores. La parte III (Planificación de las actividades) precisa elementos mínimos para las actividades de investigación, promoción y capacitación, criterios para escoger prácticas a realizar, recursos necesarios y cronogramas. La parte IV (Fundamentos y conceptos de la bioagricultura) retoma y amplía ciertos conocimientos básicos fundamentales para mantener y mejorar el ecosistema. El texto trata sucesivamente del ecosistema, del clima, del agua, de la relación agua-suelo-clima, del suelo, de la materia orgánica, del cultivo de tejidos vegetales, del control biológico de plagas, de la tecnología apropiada y nuevamente de la materia orgánica. La parte V (Principales prácticas de la bioagricultura) describe algunas prácticas de bioagricultura (las demás -ver pág. 3- son comunes en los Andes) a base de una planeación de la unidad productiva: bioabono, compost, bacterias nitrificantes, azotobacter, plantas de cobertura y abonos verdes, barreras vivas. La parte VI (Capacitación y extensión) insiste en la creación de una conciencia a base de la experiencia de los productores y del aporte de científicos y técnicos. La parte VII (Control y seguimiento) diferencia 3 niveles: productores, técnicos, SESA. APORTES La reflexión y los conocimientos sobre principios básicos de la bioagrlcultura, 160 así como la descripción de ciertas técnicas o la introducción de otras que son desarrolladas en diversos fascículos, son aportes valiosos de este fascículo. En este sentido, el texto cumple un papel de integración de múltiples propuestas o recomendaciones dispersas en otros materiales, al tiempo que complementa las interpretaciones sobre ecodesarrollo vértidas en los fascículos A-2 (tomo 2), C-1 (tomo 3) y D-1 (tomo 4). COMPLEMENTOS Lo fundamental de la bioagricultura son sus principios y orientaciones relativas a los ciclos biológicos y los equilibrios y dinámicas del ecosistema, no tal o cual técnica que se pueda proponer. Las prácticas de la agricultura tradicional andina tratan casi todas de responder a tales principios y orientaciones, tal como lo señala la pág.3 de este texto y tal como aparece repetidas veces en el fascículo A-4. El primer paso para el desarrollo de la agricultura andina dentro de un enfoque de ecodesarrollo es por tanto el conocimiento, comprensión y análisis crítico de las prácticas y racionalidades actuales, de su evolución histórica. Para ello el fascículo D-18 plantea algunas pautas y el fascículo A-4 ofrece un ejemplo concreto. Es a base de dicho análisis que se ha de contemplar la conveniencia o inconveniencia de tal o cual nueva técnica. De ahí que sería muy útil seguir precisando cada vez más los criterios para determinar esa conveniencia o inconveniencia. USOS Como conjunto, el fascículo puede ser usado para motivación y capacitación, haciendo las adecuaciones de acuerdo a los públicos. También se podrían diferenciar dos bloques. El primero abarcaría la reflexión sobre la bioagricultura y sus orientaciones y características, lo cual comprendería las partes I, II, III, IV, V (punto 1) y VI y podría ser completado con los fascículos A-2, A-4, C-1, D-1 y D-18. El segundo sería referido a técnicas de bioagricultura, partiendo de los puntos 2 a 7 de la parte V y completándolos con el fascículo A-4 y, más específicamente, los D-13, D-14, D-15, D-1, E-l. 161 162 163 164 165 CODIGO D-16 NOMBRE DE LA PRACTICA I. AGRICULTURA BIOLOGICA BIOAGRICULTURA INTRODUCCIÓN 1.1. DEFINICIÓN DE LA PRÁCTICA La “bioagricultura” se puede definir como el conjunto de prácticas orientadas a la producción de alimentos, gracias a los conocimientos y técnicas sobre un ecosistema, sus ciclos biológicos de produción y energía, y al uso de sus recursos como energías, minerales (sólubles), clima, suelo, agua etc.... Se reciclan al máximo los elementos de todos los procesos productivos (basura, aguas servidas, desechos en general), generando los máximos excedentes agrícolas para mejorar la vida del hombre. La bioagricultura tiende a la autosuficiencia alimentaria, eliminando la dependencia energética (como en el caso da la agroquímica: pesticidas y fungicidas) son derivados del petróleo, del gas o del carbón; es decir de recursos agotables que generalmente no se encuentran dentro de los ecosistemas andinos. 1.2. OBJETIVOS La bioagricultura concebida de esta manera tiene los siguientes objetivos: a).- Recuperar y aprovechar las ventajas bioecológicas que ofrece el medio ambiente para la producción agropecuaria. b).- Aprovechar racional y adecuadamente los recursos existentes logrando su máxima productividad. c).- Conservar y aumentar la fertilidad del suelo, mediante el empleo de abonos orgánicos y de una agricultura diversificada, como base para una producción más estable. d).- Introducir prácticas apropiadas, que contribuyan al incremento de la producción y productividad, mejorando las condiciones de vida del productor. 166 CODIGO D-16 e).- Propiciar nuevas alternativas de sistemas de producción, respetando las experiencias socio-culturales del campesino. 1.3. LUGAR Y CONDICIONES PARA SU APLICACIÓN Estas prácticas se realizan en todo el ámbito de acción del SESA, y principalmente en las laderas donde existe agricultura campesina. Las condiciones de las laderas son muy deficitarias en recursos, practicándose un uso intensivo que provoca el deterioro de recursos renovables y no renovables. La intensidad en el uso de los recursos no toma en cuenta su racional aprovechamiento con miras a garantizar su conservación y/o recuperación. En la gran mayoría de los casos, no se recicla; tampoco se aprovechan las ventajas de prácticas conservacionistas y de principios bioecológicos. La bioagricultura, ante esta problemática, tiene posibilidades de contribuir a modificar esta situación; orientando la producción agrícola de acuerdo a la capacidad potencial de los recursos, tomando como base su recuperación, conservación y racional aprovechamiehto . 1.4. USOS ALTERNATIVOS DE LAS PRÁCTICAS La bioagricultura constituye un potencial para el mejoramiento de las condiciones de vida de los agricultores en e1 área del SESA; y sobre todo para las unidades familiares en su conjunto. Se plantea como alternativa a la agricultura de monocultivo, al empleo de altas dosis de fertilizantes y productos fitosanitarios, al empleo de energía proveniente de la combustión de petróleo; es decir, a lo que se conoce como la agro-química. Se considera que el tipo de agricultura que actualmente se práctica tiene efectos negativos, tanto en el mantenimiento de la fertilidad del suelo como en el deterioro del medio ambiente; además, los pesticidas tienen efectos residuales, que se sienten en los alimentos produciendo toxicidad y, comprometen o deman- 167 CODIGO D-16 dan el uso de elevada proporción de capital por unidad de superficie, afectando notablemente los costos de producción y constituyendo de hecho una limitación en la agricultura de laderas. La bioagricultura busca utilizar las características de la agricultura de las laderas altoandinas; tales como; complementariedad agricultura-ganadería, diversificación de la producción, asociaciones de cultivos, rotaciones, utilización de calendarios astronómicos, reciclaje de materia orgánica, control de pisos ecológicos, utilización de bacterias nitrificantes, azotobacter, micorrizas, empleo de una labranza mínima,etc. 1.5. RESTRICCIONES POSIBLES La implantación de la bioagricultura en el área del SESA está actualmente limitada por los siguientes factores: a).- A nivel de productores: Porque se desconocen en parte los fundamentos técnicos para aprovechamiento óptimo de los recursos; sobre todo lo relacionado con los procesos biológicos que se dan dentro del suelo, tanto físicos, químicos, como biológicos. Los fertilizantes químicos, cuya fabricación consume cantidades importantes de energía, dan resultados espectaculares (en cantidad) en suelos con conténdos húmicos suficientes, mas no en suelos pobres en materia orgánica. Son relativamente eficaces y necesarios en la costa, o en suelos ricos, a los cuales empobrecen paulatinamente hasta degradarlos, como sucede allí donde se cultiva algodón, caña de azúcar, soya, maíz, etc.; cultivos, por lo menos algunos de ellos, altamente rentalbes. Por su lado, los campesinos pobladores de nuestras laderas no tienen los medios suficientes para comprar estos fertilizantes, o lo hacen a precios de endeudamiento que los empobrecen más. En estos lugares, los problemas energéticos se agravan cada vez más, con déficits que obligan a los pobladores a satisfacer esta necesidad utilizando a gran escala leña y desperdicios agrícolas (estiércoles, residuos de cosecha) 168 CODIGO D-16 con las graves consecuencias de la permanente destrucción de bosques, intensificación de la erosión y alteración del balance hidrico del ecosistema. b).- A nivel de los técnicos profesionales. Por la existencia de un enfoque unilateral o sectorializado de los fenómenos y factores que influyen en la producción y en las prácticas de "extensión", no se consideran los factores de manera integral tanto en lo referente al medio ambiente, a los procesos biológicos, a lo técnico, económico, etc.(1) Resulta por lo tanto, inalcanzable el objetivo de lograr el mejoramiento de las condiciones de vida de los agricultores en las zonas o áreas altoandinas. c).- A nivel estatal. No se dispone de los recursos suficientes para la realización de los trabajos de investigación, comunicación y promoción que se requieren y que deben ser afrontados de inmediato. 1.6. FACTORES DE ENTRADA PARA SU CLASIFICACIÓN a).- Por función o propósito. La bioagricultura, como prácticas que tienen el propósito el optimizar la capacidad productiva de las especies bióticas del ecosistema, busca mantener su equilibrio e incrementar su potencialidad, con el fin de satisfacer las necesidades alimenticias de la población del ecosistema y aún generar excedentes. b).- Por los materiales usados. La bioagricultura utiliza la capacidad de producción de energía de las especies bióticas del lugar, en interacción con su medio ambiente. (1) Para mayor información consultar el Manual B-1, así como aquellos correspondientes al Bloque Tematico C – “Plan de Desarrollo”. 169 CODIGO D-16 Esta interacción es no solamente macrobiótica o de los organismos superiores, plantas y animales sino también microbiótica, es decir, de los organísmos y especies microscópicas. c).- Por el lugar de aplicación.La práctica se utiliza en todo el área del SESA, es decir dentro del ecosistema y, como parte de él, en los subsistemas de carácter productivo. d).- Por el sistema de implementación o instalación. La bioagricultura emplea los recursos del ecosistema, mediante técnicas apropiadas, y utiliza al máximo el reciclaje de la energía y de los materiales orgánicos e inorgánicos que se encuentran dentro de él. 170 CODIGO D-16 II. ORGANIZACIÓN DE LA POBLACIÓN 2.1. EXPERIENCIAS PARA ORGANIZAR Y FACILITAR LA PARTICIPACIÓN ORGANIZADA DE LA POBLACIÓN La bioagricultura es una práctica que se viene introduciendo de manera inicial en sus aspectos globales, y su aplicación se realiza empleando algunas prácticas, como el uso del bioabono, bacterias nitrificantes, uso de compost, etc; es por ello que la población participa cada vez más de la tecnología apropiada, que se va generando y aplicando con desigual nivel de concreción. La participación se concretiza en las diferentes prácticas relacionadas con ella, la misma que se describe en cada uno de los manuales correspondientes y, en algunos casos, en los capítulos del presente Manual. En el futuro, se plantea la planificación integral de la unidad productiva con el empleo de la tecnología apropiada desarrollada, y de acuerdo a la dinámica del conocimiento científico y tecnológico se espera ir logrando cada vez más eficacia. La población beneficiada o usuaria de la tecnología participa como uno de los elementos fundamentales en la relación científico técnico, para posibilitar la generación de las soluciones a los problemas de producción agropecuaria dentro del Ecosistema. Es importante, en esta perspectiva, valorar los conocimientos y actitudes de los productores por más empíricos que sean, para generar soluciones que puedan ser adoptadas por ellos. Esto requiere una especial actitud de científicos y técnicos en una participación horizontal o igualitaria y de mutua consideración. 2.2. FUNCIONES QUE ASUME LA POBLACIÓN. En la aplicación de las diferentes técnicas y prácticas de la bioagricultura, la población adopta un rol fundamental al apropiarse y ejecutar la tecnología adecuada. 171 CODIGO D-16 De acuerdo a la dotación de recursos, a la ubicación en determinada zona agroclimática, la población, en su relación con el asesoramiento técnico de los profesionales del SESA, adopta determinadas prácticas de la bioagricultura, en función y en respuesta a sus requerimientos. En el futuro se persigue sean más autosuficientes en el empleo de la tecnología. Para ello acciones de capacitación y "extensión" que el SESA organiza y desarrolla permanentemente. 172 CODIGO D-16 III. PLANIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES (1) 3.1. ELEMENTOS MÍNIMOS PARA LA PROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES Para la programación de actividades de promoción, investigación y capacitación, se debe tener en cuenta lo siguiente: a).- Diagnóstico y estudio de la problemática que afecta a la agricultura del ecosistema y determinación de las condiciones favorables y de las limitantes. b).- Determiación de las áreas agroclimáticas y agroeconómicas, considerando la relación entre los cultivos, el clima, ecología, suelos, agua, organización socio-económica, etc. c).- Selección de las prácticas de la bioagricultura que se puedan emplear en cada una de las zonas agroclimáticas (zonificación). d).- Establecimiento de modelos promocionales de explotación agropecuaria, como base del desarrollo futuro. e).- Determinación de las etapas o metas a cumplir, considerando las posibilidades reales del agricultor y el ecosistema. f).- Elaboración de un programa de investigación y generación de tecnología. 3.2. CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE LAS PRÁCTICAS La selección de las prácticas a ser promocionadas toma en cuenta principalmente sus posibilidades inmediatas de utilización por parte de los productores, ________________________________________________________________ (1) Consultar Documento A-4 y Manual D-18 "Metodología para Estudiar Sistemas Agropecuarios y su Relación con el uso del Suelo". 173 CODIGO D-16 así como: - Que estén orientadas a reconstruir ciclos ecológicos o a potenciar la capacidad productiva de los diferentes factores del ecosistema, como son: agua, suelo, clima, cultivo, etc. - Que ahorren energía, sobre todo petróleo, y aprovechen la capacidad de generación de energía biológica y no convencional. - Que contribuyan al reciclaje de residuos y desechos de animales, vegetales y minerales. - Que económicamente sean factibles de ser utilizadas. - Que estén en concordancia con las posibilidades ecológicas y socioeconómicas. Considerando estos criterios, se debe establecer para cada zona agroecológica un orden de prioridades y una secuencia de su aplicación. 3.3. REQUERIMIENTOS PARA LA EJECUCIÓN DE LA PRÁCTICA El desarrollo y ejecución de esta práctica requieren de recursos humanos, materiales y financieros adecuados. a).- Recursos humanos La bioagricultura, como alternativa a la agricultura química, requiere de un contingente de científicos y técnicos que hagan posible su concreción en diálogo permanente con los productores. Las especialidades de estos profesionales son diversas tales como: biólogos, ecólogos, genetistas, especialistas en suelos, agrónomos, economistas, ingenieros agrícolas, entre otros. En la actualidad el SESA cuenta con el apoyo de las otras facultades de la Universidad Nacional de Cajamarca, donde los profesores, técnicos y estudiantes, trabajan en la investigación, extensión y promoción de ecotecnologías. b).- Recursos materiales Denominados así al conjunto de recursos, tales como laboratorios y equipos de trabajo, que se requieren para la investigación y creación de tecnologías. 174 CODIGO D-16 Las Instituciones deben implementar instalaciones y recursos para este fin. En la Universidad de Cajamarca existen actualmente: b.1.).- Laboratorio para el cultivo y producción de bacterias nitrificantes.(1) b.2.).- Laboratorio para el cultivo de tejido (papa y frutales).(1) b.3.).- Laboratorio de suelos. b.4.).- Laboratorio de semillas. b.5.).- Laboratorio de fisiología vegetal. b.6.).- Laboratorio de micorrizas. (1) b.7.).- Laboratorios de química orgánica e inorgánica. b.8.).- Departamento de agrometereología, y otros; ademas realiza un conjunto de investigaciones constituidas por tesis de los alumnos. c).- Recursos financieros. Estos recursos constituyen la limitante para un mayor progreso, sin embargo se tiene como norma el aprovechar la capacidad instalada total en el ámbito del ecosistema y fuera de él. Por ello una tarea de los responsables del proyecto es la de crear conciencia en las autoridades del sector financiero, para una mayor disponibilidad de recursos económicos. 3.4. ASESORAMIENTO Y/O ACTIVIDADES TÉCNICAS El asesoramiento, en esta práctica, se hace tomando en cuenta la unidad productiva en su totalidad; es decir, considerando que ella es el componente mínimo del ecosistema en donde interactúan los diversos componentes. Por ello los técnicos profesionales de esta actividad deben de realizar primeramente un plan de la unidad productiva con la inclusión de las prácticas bioagrícolas. Este servirá de base para ejecutar conjuntamente con el agricultor las diversas actividades de asesoramiento. ________________________________________________________________ (1) Para mayor información consultar los Manuales D-1; D-2; D-13 y D-14. 175 CODIGO D-16 3.5. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES La programación de actividades de esta práctica se concretiza a nivel de zonas agroecológicas y teniendo en cuenta los calendarios de la actividad agrícola y ganadera; estos se van ajustando a las características climáticas, a fin que las actividades se desarrollen y aprovechen los recursos del clima eficazmente. 176 CODIGO D-16 Las acciones que requieren de diseños y construcciones específicas, se realizarán en el momento adecuado; tanto en función de la época a ser tilizadas, como de las disponibilidades de mano de obra y de materiales. 3.6. VINCULACIÓN DE LA ACCION CON OTRAS ACTIVIDADES La bioagricultura es la concreción de los objetivos del manejo y utilización adecuada del ecosistema; en tal sentido se vincula y relaciona con las demás, actividades socio económicas tanto de ordenamiento y acondicionamiento, como las de educación, comunicación y experimentación, etc. 177 CODIGO D-16 IV. FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS DE LA BIOAGRICULTURA 4.1. ECOSISTEMA Y BIOAGRICULTURA La bioagricultura es uno de los elementos fundamentales del ecodesarrollo y del manejo del ecosistema. Se fundamenta en los ciclos generales y específicos de la dinámica bioecológica, tratando de no generar desequilibrios perjudiciales en el uso de la tierra y buscando optimizar la producción. Como el ecodesarrollo busca aprovechar de manera óptima los recursos de los sistemas integrados, para el bienestar de toda la comunidad, la racionalidad en el uso de los recursos no necesariamente concuerda con las leyes del mercado y la ley del valor que regulan la oferta y la demanda, sino que ésta se ve alterada por la planificación en el manejo del ecosistema, de acuerdo a las leyes de su funcionamiento. La bioagricultura se fundamenta en la optimización de la producción de los recursos de agua, clima y suelo y sus interrelaciones, sin causar la ruptura del equilibrio dinámico que presenta fragilidad con las plantas y los animales. El manejo y aprovechamiento de estos recursos debe de realizarse conociendo sus características y la forma en que interactúan. En el ecosistema existen especies bióticas, que están en equilibrio con su medio y por tanto son las que mejor aprovechan los recursos del ecosistema. 178 CODIGO D-16 4.2. USO ÓPTlMO DEL CLIMA El clima es uno de los principales factores del medio y por lo tanto fundamental recurso para la producción de los diferentes cultivos; a pesar de ello, no está lo suficientemente evaluado, ni manejado apropiadamente por los técnicos y campesinos. La bioagricultura, aprovechando estas condiciones, selecciona las especies nativas o naturalizadas que se adecúen a las condiciones de clima y en especial a la temperatura y humedad relativa que presentan los nichos ecológicos. La selección de especies y la adaptación a las condiciones ecológicas deben comprender la capacidad para completar todo el ciclo de vida de dichas especies y reproducirse; ésto implica que la agricultura biológica no es compatible con la introducción de cultivos cuya producción de semillas no es generada en el piso CODIGO D-16 179 CODIGO D-16 ecológico mismo o nicho ecológico. Por ello el mejoramiento genético de las especies debe considerar la capacidad de éstas, tanto para obtener productos orientados a la satisfacción de las necesidades humanas, como para poder regenerarse, es decir producir su propia semilla; de no ser así se incrementa la dependencia foránea, que aumenta el costo de producción, entre otros factores negativos. 4.3. UTILIZACIÓN ÓPTIMA DEL AGUA La bioagricultura considera que uno de los factores más importantes en ecosistemas deteriorados es la máxima eficiencia en la utilización del agua. (gota de agua = gramo de comida producida). 180 CODIGO D-16 La eficiencia en el uso del agua para la agricultura tiene en cuenta el acondicionamiento del suelo y las necesidades reales de la planta. El acondicionamiento del suelo se realiza tanto en el aspecto físico como en el aspecto orgánico. a).- El acondicionamiento físico. Favorece que el agua se infiltre y retenga mayores volúmenes de agua de acuerdo a su capacidad de campo y a mejores prácticas conservcionistas de Suelo y Agua, tales como las terrazas de banco, acequias de infiltración, etc (1) b).- El acondicionamiento orgánico. Es la aplicación de materia orgánica al suelo, proveniente de diferentes fuentes como son los residuos animales y vegetales; logrando de esta manera poner a disposición de la planta una mayor cantidad de nutrientes. La materia orgánica también interviene en el mejoramiento de la capacidad retentiva del agua. La utilización del agua en función de las necesidades reales requiere tanto de su determinación en cada una de las etapas de crecimiento como en cada uno de los cultivos, seleccionando los más eficientes en el uso del agua, así como también los sistemas más apropiados para el riego como son: riego por goteo, aspersión, etc. El método por potes consiste en el empleo de un recipiente de arcilla de forma de un Erlenmeyer, el que tiene un orificio de entrada y otro de salida; es confeccionado de arcilla y tiene las paredes porosas, las que pueden ser construídas con diferentes grados de porosidad. Las semillas se colocan alrededor de los potes, los cuales permanentemente son abastecidos de agua mediante mangueras de plástico, o simplemente mediante tuberías de carrizo convenientemente tratado. El agua se filtra a través de las paredes del pote y es tomada directamente por las raíces de las plantas. _______________________________________________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar los Manuales del Bloque Temático “H” "Prácticas MecánicoEstructurales". 181 CODIGO D-16 182 CODIGO D-16 La utilización del agua en la agricultura puede provenir de agua reciclada despues de haber sido utilizada en consumo humano y/o animal (1) 4.4. RELACIONES AGUA-SUELO-CLIMA El clima, y su principal componente la temperatura, es uno de los factores determinantes en el crecimiento de las plantas; cada una de las especies vegetales o animales tiene un rango de temperatura dentro del cual su desarrollo es óptimo y se adapta plenamente a él. Por otra parte los suelos tienen una desigual estructura, textura y fertilidad; pero se puede decir que aquellos ubicados en pisos ecológicos con mayor temperatura son en general los más productivos. Esta característica determina que el aprovechamiento óptimo del agua se produzca en aquellas áreas o lugares donde están ubicados los mejores suelos y donde existe una mayor temperatura. Estas relaciones son las bases para la elaboración de mapas agroclimáticos y para la zonificación de los cultivos. Es indudable que intervienen en la producción agrícola otros factores, como las relaciones y asociaciones entre la fauna y flora; así se ha llegado a observar que hay plantas que se han adaptado mejor a zonas de temperaturas más bajas que otras, porque estas especies son más suceptibles a las plagas y enfermedades en zonas de mayor temperatura, como en el caso del olluco y de la oca que, en zonas de mayor temperatura, tendrán que sufrir adaptaciones o en todo caso tener resuelto el problema de control de plagas y enfermedades. _____________________________________________________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar el Manual D-17 "Aprovechamiento Integral de Aguas". 183 CODIGO D-16 RELACIONES AGUA-SUELO CLIMA GRAFICO Nº 6 4.5. UTILIZACIÓN ÓPTIMA DEL SUELO El suelo es un elemento vivo y muy dinámico que puede ser alterable; y, debido a la acción del hombre, volverse improductivo o fatigarse. Por estas razones el suelo se puede desarrollar, mejorar y ser más eficiente, tanto como sostén de la planta, como en su disponibilidad de elementos nutritivos. Al acondicionamiento del suelo antes mencionado, debe agregarse la importancia del tratamiento y acondicionamiento orgánico, que favorece la dinámica de los microorganismos y su acción biológica sobre el complejo húmico y mineral, liberando los elementos nutritivos, sean éstos oligoelementos o los menores, que son tan o más importantes que los primeros en la nutrición vegetal y animal. La bioagricultura tiene uno de sus fundamentos importantes en la acción de los microorganismos del suelo, que descomponen y ponen a disponibilidad de las plantas los nutrientes; uno de estos procesos es la captación del nitrógeno del aire por las bacterias Nictrificantes y el Azotobacter, cuyo proceso se describe más adelante. La conservación y desarrollo del suelo dependende la forma de su utilización y manejo adecuado; es así que se debe tener en cuenta el empleo de cultivos aso - 184 CODIGO D-16 ciados, que permite el aprovechamiento de diferentes niveles de profundidad del suelo, así como el control de plagas y enfermedades. Otro criterio ds uso es el empleo de rotaciones de cultivo, de manera de mejorar las relaciones entre suelo-planta. En este sentido la bioagricultura es contraria al monocultivo, al empleo de fertilización química, y se orienta a la utilización de la energía biológica y a los procesos que se producen en el ecosistema, entre los que se presenta incluso la transmutación atómica que se produce naturalmente en el mundo biológico. La bioagricultura es una actividad que integra a la agricultura, a la ganadería y la silvicultura, de tal manera que se complementan e interaccionan, aprovechando sus releciones de cooperación. 4.6. USO DE MATERIA ORGÁNICA La materia orgánica como se verá más adelante, juega un rol importante en el suelo, mejorando su estructura física y orgánica; es por ello que la bioagricultura utiliza de manera preferente los residuos naturales y procesados de plantas y animales como fuentes de materia orgánica y como aporte de elementos nutritivos resultantes de la descomposición y acción de los microorganismos. Para hacer realidad estos conceptos se utilizan: - Tratamiento de residuos vegetales en composteras, las que pueden ser aeróbicas y anaeróbicas. - Uso de abonos verdes. - Entierro de rastrojos. - Uso de bioabono. - etc. Cada uno de estos tratamientos y usos se desarrolla posteriormente. 185 CODIGO D-16 4.7. EL CUL TIVO DE TEJIDOS VEGETALES La bioagricultura no es contraria a los avances científicos y tecnológicos, siempre que ellos sean apropiados para aprovechar de manera racional las potencialidades de los recursos bioecológicos del ecosistema. Uno de los problemas de los ecosistemas deteriorados es la existencia de especies bióticas desequilibradas y afectadas en su capacidad productiva por el ataque de enfermedades virósicas, bacterianas o fungosas que limitan su desarrollo. Frente a esta situación, el cultivo de tejidos vegetales permite la obtención y recuperación de especies bióticas sanas o libres de plagas y enfermedades, mejorando sus posibilidades de producción, es decir 186 CODIGO D-16 recuperando su capacidad productiva dentro del ecosistema (1) 4.8. CONTROL BIOLOGICO DE PLAGAS En la agricultura agro-química, el control de las plagas se realiza utilizando pesticidas sintetizados químicamente; esta agricultura cada día se ve ante nuevos problemas tanto por la resistencia que adquieren los insectos, por mutación, como por los efectos residuales que se impregnan en los productos y que afectan la salud de los humanos y animales. La agricultura biológica toma en cuenta las leyes que rigen la población de los insectos y sus interrelaciones con la planta y da absoluta preferencia al control biológico, control cultural y control mecánico, es decir, utiliza los procedimientos de control que están de acuerdo con el mantenimiento de la capacidad del sistema ecológico de regularse a sí mismo. Es conocido que los insectos tienen una interacción y comportamiento poblacional, entre ellos, regulados no sólo por los controles biológicos de diferente tipo, sino por las posibilidades de alimentación y el sustrato en que se ________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar el Manual D-15 "Cultivo de Tejidos Vegetales". 187 CODIGO D-16 encuentren; el control biológico y sus complementos se orientan a buscar la disminución de los daños que producen los insectos, hasta un nivel permisible con la obtención de una buena producción de acuerdo a la capacidad productiva de la especie vegetal. 4.9. USO DE TECNOLOGIA APROPIADA La bioagricultura se fundamenta tambien en el uso de tecnologías apropiadas; éstas son las que se utilizan para resolver los problemas tecnológicos específicos que se presentan dentro del ecosistsma. Se llaman así porque el usuario se apropia de ellas. La genaración de esta tecnología se basa en la interacción y comunicación horizontal entre el científico, el tecnólogo y el usuario. La tecnología apropiada recibe, utiliza, adapta y/o crea, con el aporte de todas las experiencias, un nivel de tecnología adecuada potencialmente buena al desarrollo del ecosistema, la misma que posteriormente va a sufrir un proceso de apropiación por el usuario. La labor del científico será la de aproximar al grupo lo más avanzado del conocimiento humano y facilitar su comprensión por el tecnólogo y el usuario. 188 CODIGO D-16 El tecnólogo igualmente se nutre de tecnologías de punta y trata de adecuarlas a la realidad socio económica de la sociedad humana y de todo el ecosistema, empleando los recursos que el medio proporciona. El usuario, por su parte, en permanente diálogo con el tecnólogo y el científico, mantendrá informados a éstos sobre la eficiencia o ineficiencia de dichas tecnologías, formulándoles sus demandas sobre la tecnología en proceso de apropiación, a fin de ser mejorada o reajustada, para que alcance, mayor eficiencia en la actividad productiva a que, está relacionada. La condición para la generación de tecnologías es que entre estos tres componentes humanos, se dé una auténtica comunicación, de tal manera que tanto el tecnólogo como el científico consideren el saber, la experiencia y la tecnología que utilizan los usuarios y se produzca en éstos un proceso de apropiación real y verdadera que signifique o coadyuve a su engrandecimiento cultural. En esta perspectiva, el tecnólogo y el científico deben de tener en cuenta aquellas tecnologías productivas en épocas históricas pasadas, y rescatar las que se consideren adecuadas para superar la problemática actual en este campo. Se presentan a continuación 12 cualidades de las tecnologías adecuadas. 1).- Dan respuesta a los problemas socio-económicos y biológicos de una población determinada, ubicada en un espacio o ecosistema definido. 2).- Aprovechan mejor, en forma racional y eficiente, todos los recursos del ecosistema, sean estos renovables o no renovables. 3).- Son económicamente eficientes para el usuario individual y para las empresas. 4).- Permiten el desarrollo socio-económico de un pueblo o comunidad, asegurando lu supervivencia a través del tiempo. 5).- Son dinámicas y se ajustan permanentemente a las variables condiciones de vida de los usuarios, buscando siempre el óptimo aprovechamiento de los recursos. 6).- No degradan el eco-sistema, por el contrario lo protegen reciclando los diferentes tipos de excretas. 7).- Son generalmente "duraderas" y requieren poco mantenimiento y reparación 189 CODIGO D-16 por lo que los instrumentos tienen larga vida. 8).- Son comprensibles, técnica y mecánicamente, y por lo tanto aceptables por el usuario; sus instrumentos pueden ser reajustados o reparados en la misma comunidad, o muy cerca de ella. 9).- Usan materiales de la localidad en su construcción y funcionamiento. 10).- Crean nuevos puestos de trabajo, manteniendo el equilibrio con la oferta de mano de obra de la comunidad. 11).- Ocasionan el menor gasto de divisas, el menor consumo de energía, sobre todo de petróleo, permitiendo la participación financiera y material de los grupos de usuarios. 12).- Eliminan la dependencia tecnológica incrementando por el contrario la cooperación entre los países en vías de desarrollo. 4.10. LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO Y SU IMPORTANCIA a).- Definición El suelo es un sistema complejo y dinámico de compuestos orgánicos e inorgánicos, microorgánicos, aire, agua etc.. Para que éstos tengan un efecto positivo en la producción, hay que buscar la manera de conservar este complejo y mantenerlo en equilibrio, restituyendo por lo menos lo extraído en cada cosecha; así mismo el suelo proporciona a la planta los nutrientes que ésta necesita, por una serie de fenómemos físicos, físico-químicos, químicos y biológicos, jugando la materia orgánica descompuesta un rol muy importante como fuente de energía y nutrientes para la actividad microbiana. La materia orgánica del suelo se compone de residuos vegetales y animales en diversas fases de descomposición por acción de los microorganismos que viven en el suelo, dependiendo su presencia y cantidad de los factores climáticos y edáficos. Desde tiempos inmemoriales los agricultores, y posteriormente los hombres de ciencia, han relacionado la materia orgánica con la fertilidad de los suelos, procurando su conservación por incorporación de diferentes sustancias orgánicas previamente descompuestas, dándose posteriormente al 190 CODIGO D-16 producto de la descomposición el nombre de humus, que es una mezcla en proporciones variables de sustancias heterogéneas y sumamente complejas, que juegan un rol importante en la productividad de los suelos agrícolas, como se presenta a continuación. b).- Las materias orgánicas iniciales en el suelo. Las sustancias orgánicas que forman la denominada "materia orgánica" del suelo son de naturaleza variable y llegan al suelo por diversos caminos; Allison (1) distingue nueve grupos de sustancias que incluyen los materiales más conocidos, que experimentan cambios frecuentes en el suelo. Estos grupos son: 1).- Hidratos de carbono (azúcares, almidones, hemicelulosas, pectinas, etc.) que contribuyen con un 5 a 16 % de la materia orgánica. 2).- Proteínas, peptidos, aminoácidos libres y otros derivados nitrogenados. 3).- Grasas, aceites, ceras, resinas y productos similares. 4).- Alcoholes, aldehidos, cetonas y otros derivados oxidados no muy estables. 5).- Acidos orgánicos, donde el ácido acético puede alcanzar hasta 1 me/100 gr. de suelo. 6).- Lignina. 7).- Compuestos carbocíclicos como fenoles, taninos e hidrocarburos cíclicos. 8).- Alcaloides y otros derivados de bases orgánicas, como purina y pirionidina. 9).- Productos diversos de gran actividad biológica, como hormonas, enzimas, antibióticos y otras sustancias biológicamente muy activas en pequeñas concentraciones. Todas estas sustancias constituyen los diversos sustratos mezclados y ampliamente utilizados por la población microbiológica del suelo, en la descomposición y mineralización del carbono. _________________________________________________________________ (1) Allison, F.E. Soil organic Mather and its role in crop production, El sevier, Nueva York N.Y. 636 pág. (1973) 191 CODIGO D-16 El número de microorganismos que se encuentran en un suelo cultivado es astronómico, se he calculado en 2 a 3 mil millones por gramo de tierra. Su peso varía de 2 a 5 toneladas por Ha, pudiendo ser mayor. c).- Descomposición de los residuos orgánicos. Las diferentes sustancias orgánicas del suelo permanecen muy poco tiempo sin descomponerse en el suelo; datos recientes obtenidos por Sauerbeck y Gonzáles,con carbono radiactivo como marcador, confirman esta información en suelos bastantes variables. El proceso mediante el cual una gran variedad de sustancias llegan al suelo a formar mezclas más uniformes se llama humificación. Es de tipo dominantemente aeróbico y requiere cantidades moderadas de humedad, ya que se trata de fenómenos biológicos acelerados por enzimes sintetizadas, principalmente por bacterias aeróbicas y hongos en el suelo. Uno de los grupos principales de sustancias orgánicas en el suelo son los hidratos de carbono, provenientes de restos de plantas, tejidos de animales y microorganismos. Entre estos sacáridos y la parte inorgánica del suelo, hay muchos tipos de reacciones, por lo cual es difícil aislarlos y estudiarlos individualmente. En la mayoría de estos hidratos de carbono, como parte de residuos vegetales, el componente principal es la celulosa, la que constituye más de la mitad del peso seco de las plantas y especialmente de los tejidos viejos. Esta celulosa consiste en cadenas de glucosa que solamente son descompuestas en el suelo por reacciones enzimáticas. Otras sustancias importantes, las hemicelulosas, forman un grupo de polisacáridos en las paredes celulares y son más solubles que la celulosa, su descomposición es también predominante enzimática y más rápida que en los compuestos anteriores. Las sustancias pécticas se hallan en todos los tejidos vegetales, aunque en cantidades menores. Se cree que las sustancias que rodean las raíces más finas, lo que hoy día se llama la rizósfera, son también de tipo péctico y que en su descomposición predominan las raciones enzimáticas. Los almidones, que son componentes muy importantes de las plantas, comúnmente llegan al suelo en menor proporción que la celulosa. Son más fácil de hidrolizar que la celulosa y por ello es posible que su descomposición se efectúe en parte por reacciones hidrolíticas y en parte por procesos 192 CODIGO D-16 de catálisis enzimática. Estos compuestos duran poco en el suelo y son importantes como sustratos microbianos. Los polisacáridos de origen animal forman un grupo que llega en cantidades menores al suelo; se caracterizan por su rápida descomposición en el mismo, de modo que no se acumulan. Se cree que esta descomposición es principalmente enzimática. En cuanto a los factores biológicos, hay que distinguir aquellos que tienen efectos benéficos y los que son perjudiciales para las plantas. Entre los factores que fomentan el crecimiento, ya hemos señalado que la materia orgánica es fuente de nutrientes, tanto para los organismos superiores como para los inferiores; es también fuente energética por sus compuestos de carbono. Por otra parte, diversas plantas contienen sustancias inhibidoras del crecimiento vegetal en sus productos de descomposición. La investigación en este campo es relativamente reciente y, según Allison, la información disponible sugiere que dichas sustancias inhibidoras puedan tener un efecto adverso cuando las condiciones favorecen este efecto. Estas sustancias inhibidoras deben ser tomadas en cuenta, ya que su presencia puede retardar o en algunos casos impedir el crecimiento. d).- Usos de sustancias orgánicas y otros productos no tradicionales en la fertilizacion de los campos. Una de las formas de disminuir los costos de producción e incrementar los rendimientos es el uso de sub-productos orgánicos y aplicación de fertilización biológica; su aplicación como adecuados fertilizantes está al alcance de las grandes mayorías, quienes actualmente carecen de los medios necesarios para adquirir fertilizantes químicos. La Universidad de Cajamarca desde hace varios años viene aplicando la biotecnología, con resultados muy positivos; como parte de ella, mencionamos: uso de sustancias orgánicas, fuente de biodigestores, microorganismos, fijadores de nitrógeno (Simbióticos y no Simbióticos), uso de micorrizas (en forestales) y cultivos de tejidos meristemáticos, etc. e).- Fuentes de materia orgánica. Las fuentes de materia orgánica en las explotaciones agrícolas son muy variadas; entre ellas podemos mencionar: el estiércol, restos de cosecha, 193 CODIGO D-16 abonos verdes, turba, basura, compost, efluentes de digestores de biogas. e.1.).- El estiércol. Es un sub producto de las explotaciones ganaderas, al que muchas veces no se le da la importancia que se merece; así el purín de un establo contiene nutritivos de fácil asimilación, mientras que en la porción sólida es poca la cantidad de elementos fácilmente disponibles para los cultivos, la mayoría son lentamente disponibles. En el caso del estiércol de vacuno, el nitrógeno se halla igualmente repartido en la parte sólida y en el purín; el fósforo se encuentra esencialmente en la parte sólida, mientras que el potasio se halla principalmente en la parte líquida del establo (purín); no aprovechar el purín representa pérdida de la mitad del nitrógeno y la mayor parte del potasio. Estas sustancias orgánicas, deben ser adecuadamente almacenadas y, cuando son aplicadas al campo, deben ser enterradas tan pronto como se haya transportado a dicho lugar, para evitar las pérdidas de nitrógeno, que pueden ser importantes si se deja mucho tiempo en pequeños montes. También se recomienda no incorporar estiércol con productos en cal, porque esta mezcla originaría una pérdida significativa de nitrógeno en forma de vapores amoniacales. En el capítulo V, se describen otras formas de aplicación de materia orgánica al suelo. 194 CODIGO D-16 V. PRINCIPALES PRÁCTICAS DE LA BIOAGRICULTURA 5.1. PLANEACIÓN DE LA UNIDAD PRODUCTIVA a).- Principios a tener en cuenta Para la planeación de la unidad productiva, se tiene en cuenta la aplicación de los principios de la bioagricultura tales como: a.1.).- Las condiciones fisiográficas y climatológicos. Que son favorables o desfavorables para la producció de los cultivos y crianzas. Es necesario un conocimiento de los parámetros mínimos, máximos y óptimos que son necesarios para aprovechar al máximo la capacidad genética o biológica de plantas y animales. a.2.).- La diversificación de las actividades productivas. Teniendo en cuenta los principios de máxima poductividad, complementariedad, interacción e integración entre las especies vegetales y animales. La bio-agricultura es diversificada, combinando la agricultura con la ganadería y dentro de la primera los cereales con las legumbres y tubérculos; las pasturas con los frutales y forestales; la ganadería semiintensiva, etc. a.3.).- Características del suelo. La bioagricultura utiliza el suelo, teniendo en cuenta su conservación, mejoramiento de su fertilidad y neutralización de los efectos de motorización y degradación. En el área del SESA, se practican con este propósito obras de conservación y captación de agua (1). Se aplican cantidades apreciables de materia orgánica, se realizan prácticas de rotación del cultivo, escalonamiento, entre otras; es decir, se considera que el suelo no solamente debe ser conservado, sinó tam- ________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar Manual del Bloque Temático H, así como el Manual D-17. 195 CODIGO D-16 bién mejorado en sus caracteristicas físicas, químicas y biológicas. La utilización del suelo se realiza además teniendo en cuenta su capacidad de uso, que ofrece alternativas de protección y de producción más adecuada. a.4.).- Asociación o sistemas de cultivos. De acuerdo a la práctica andina de asociación de cultivos, en la producción de la bioagricultura se rescata estas formas de agricultura incaica tratando de establecer un sistema racional de cultivos, a fin de aprovechar mutuas ventajas de las especies cultivadas, así como de la conservación del suelo. Las asociaciones de cultivos deben estar basadas en el máximo aprovechamiento de las condiciones, para que cada especie produzca los óptimos permisibles por la interacción ecológica. a.5.).- La rotación de cultivos. Es otro principio que se debe tener en cuenta, tanto para adecuar la agricultura a los ciclos y condiciones del medio ambiente,que son aspectos determinantes de la agricultura alto-andina, como para posibilitar el uso racional del suelo. La diferente conformación de las plantas, la profundidad de sus raíces y sus necesidades de nutrientes, determinan que la práctica de las rotaciones esté en concordancia con los procesos biológicos. Dentro de la rotación se debe considerar también el escalonamiento en la siembra, como estrategia para evitar los efectos perjudiciales de las heladas y exceso de precipitación, asimismo para obtener de productos en forma continuada. a.6.).- Otros aspectos. Se tendrá en cuenta, además, la disponibilidad de otros recursos como: mano de obra familiar, yuntas y herramientas entre otros. b).- Selección de especies y variedades El éxito de la producción depende en gran parte de la adecuada selección de especies y variedades, teniendo en cuenta los factores indicados anteriormente; se debe emplear especies y variedades mejoradas, cuyos rendimientos hayan sido comprobados como satisfactorios. A falta de semillas mejoradas de buena calidad, se puede tener exitomediante semilla 196 CODIGO D-16 obtenida por selección masal, sobre todo de los cultivos más difundidos. c).- Uso de tecnología apropiada. La tecnología a utilizar debe ser la apropiada, es decir aquella que permita orientar el uso racional de los recursos, principalmente del suelo y agua, el empleo de la mano de obra familiar, el uso de nutrientes provenientes del reciclaje de deshechos de cosecha y residuos orgánicos, el uso de los micro organismos simbióticos, el control integrado de plagas y enfermedades, reduciendo al mínimo el empleo de productos químicos que afectan la conservación de recursos y la calidad de los productos para la alimentación. Es decir, la tecnología debe tener en cuenta el nivel económico del agricultor y utilizar los escasos recursos que brinda la naturaleza con el máximo de eficiencia; para ello se apoya en el resultado de las investigaciones científicas y experimentales, por ejemplo la producción de micro-organismos, como las bacterias nictrificantes producidas por la Universidad. La tecnología apropiada incluye la utilización de la energía no convencional, como biogas, energía solar, energía eólica, energía geotérmica. Se trata de adaptar tecnología a las condiciones rurales, de tal manera que no produsca efectos perjudiciales, en lo ecológico y en lo social, a corto o largo plazo, preservando de esta manera el medio ambiente. d).- Procedimientos para elaborar el plan de la unidad productiva. Para la implementación de esta práctica, se debe considerar integralmente a la unidad familiar campesina y/o la comunidad, si se persigue alcanzar niveles de bienestar. Se debe considerar todo el conjunto de actividades que debe realizar la familia pera lograr el mejoramiento de su nivel de vida o satisfacción de sus necesidades. Para ello se debe establecer un orden de prioridades de las actividades a las que se dedique, considerando aquellas en las que puede obtener mejores resultados. El procedimiento para la elaboración del Plan a nivel de la unidad productiva es el siguiente: º Elaboración de un plano topográfico o croquis en el que se detallen los tipos de suelos, los lugares o áreas que requieren de un tratamiento especial para la conservación del suelo; como construcción de terrazas, 197 CODIGO D-16 control de carcavas; etc. (1) º Elaboración de un inventario de los recursos existentes, considerando las características del medio ambiente como son: suelo, clima, agua, sistemas de riego, instalaciones agropecuarias, etc. º Selección de las posibles actividades a realizar, teniendo en cuenta la diversificación, complementariedad, asociaciones, rotaciones,etc. º Elaborar un plan de uso de la tierra, localizando las actividades por parcelas y de acuerdo a un plan de rotación de cultivos. º Elaborar una ficha de presupuesto técnico de cada actividad a implantar, el que contiene implícitamante la tecnología, los requerimientos de insumos, materiales, mano de obra y los posibles resultados económicos. º Elaboración del presupuesto general de la finca, estimando: requerimientos y gastos totales; producción a obtener; destino de la producción, etc. º Prácticas e instalaciones para la bioagricultura. º Calendario de actividades, detallendo las épocas de realización de las principales actividades, el que servirá como programa de trabajo. El personal técnico profesional del SESA trabaja conjuntamente con el agricultor para la elaboración del plan de la unidad productiva, orientando el conjunto de las accionas agropecuarias a fin de lograr mayores niveles de producción y productividad. ________________________________________________________________ 1) Para mayor información consultar Manuales del Bloque Temático H "Prácticas Mecánico Estructurales". 198 199 200 201 202 203 204 CODIGO D-16 5.2. EL USO DEL BIOABONO (1) a).- Definición y características Al mismo tiempo que es una fuente de energía (bio-gas metano), la fermentación de la materia orgánica tiene la ventaja de producir abonos orgánicos (afluentes líquidos y residuos pastosos). La agricultura tradicional utiliza cada vez más energía; los paises tercermundistas o en vías de desarrollo, con déficit alimenticio muy marcado, necesitan proteínas para alimentar su población, de tal manera que no pueden permitirse el lujo de derrochar grandes cantidades de energía. Se denomina biobono al residuo de la producción de biogas y consiste en una solución acuosa diluida. En los digestores, el material orgánico (biomasa) es degradado por acción de una serie de microorganismos anaeróbicos. a.1.).- El bioabono sólido. Llamado también "lodo residual", es el que se obtiene como producto de la descarga o limpiela total del digestor; tiene al rededor de 20-40 litros de sólidos totales y está formado por: º Residuos orgánicos no descompuestos: ligninas, hemicelulosas, heterocíclica y compuestos cíclicos. º Sustancias parecidas al humus; proteínas, polisacáridos no descompuestos, cobalamina complejo B12, biomasa bacterial (hongos, bacterias, levaduras, etc.), enzimas. º Ceniza; aniones de potasio; fosfato (sustancias solubles) iones de calcio, magnesio, fierro, silicato, carbonatos, molibdeno (sustancias insolubles). ________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar el Manual E-1 "Construcción de Digestores y Usos del Biogas y Bioabono". 205 CODIGO D-16 a.2.).- Bioabono líquido. LLamado también efluente, es el que se obtiene como producto de las descargas periódicas (diarias, interdiarias o semanales); tiene alrededor de 3 a 5% de sólidos totales, está formado por sustancias orgánicas solubles y en suspensión: fosfatos, sales de amonio, sales de potasio, acefotos, formatos, alcoholes, etc. b).- Formación del bioabono. El bioabono es el resultado de la degradación de la materia orgánica compleja en elementos simples por acción de diversos microorganismos y en condiciones anaeróbicas; esta degradación se lleva a cabo en depósitos herméticamente cerrados conocidos con el nombre de digestores; sin embargo, en condiciones naturales existe fermentación anaeróbica en pantanos y pozos ciegos. c).- El bioabono y su utilización. El desarrollo de la tecnología de biogas estimula la producción agrícola, porque aumenta la cantidad y calidad del abono orgánico. La parte residual, o residuos pastosos extraídos periódicamente de un digestor, puede aplicarse directamente y húmedo a un sembrado o puede ser alrnacenado en fosas y/o ser secado al sol para aplicarse posteriormente. La pasta seca tiene más valor como abono por unidad de peso y es adecuado para su utilización en campos alejados. Sin embargo, el efluente líquido asegura una mejor retención del nitrógeno inicial y es recomendable usarlo en campos vecinos al digestor, directamente o con el agua de irrigación. Hasta el momento se han realizado en la Universidad una serie de experimentos con este efluente: entre ellos: º Como fertilizante químico. Desde el punto de vista agronómico, los resultados obtenidos son muy satisfactorios por su contenido en nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y micro nutrientes (ver tabla). 206 207 208 209 210 CODIGO D-16 De estos gráficos se puede deducir que económicamente resultaría favorable aplicar bioabono, el que puede sustituir al fertilizante químico. En el cultivo de papa variedad molinera, Namoc R. (1982), indica que los mejores rendimientos se obtuvieron con fertilización química y con aplicaciones de bioabono líquida a concentraciones de 50%, cada 30 días y hasta la floración, lo cual se puede deducir del gráfico 15. HISTOGRAMA DE RENDIMIENTO EN PAPA (KV./ Ha.) Este experimento se llevó a cabo a 3,OOO m.s.n.m., donde la mineralización de los nutrientes es más lento; de todas maneras los resultados son satisfactorios y la presencia del bioabono ha sido positiva, ya que si comparamos el incremento debido a la aplicación del abono orgánico respecto al testigo (sin ninguna aplicación) es de un 10 %. d).- Efectos del uso del bioabono en el suelo. El bioabono es un mejorador de las propiedades del suelo. 211 CODIGO D-16 d.1.).- Efectos en las propiedades químicas. Se ha realizado experimentos en suelos de diferentes texturas y pH (el suelo franco proveniente de Cumbe Mayo con un pH de 4.8 y el suelo franco arenoso proveniente de la Victoria con un pH 7.2); se ha encontrado que los valores de pH se van incrementando hasta 5.2 y 7.5, respectivamente, a medida que la concentración de biabono va aumentando de 10 % hasta 100 %. El aluminio intercambiable en los suelos ácidos va disminuyendo a medida que se aumenta la concentración del bioabono. (Díaz J. 1982). En cuanto a los nutrientes, existe aumento en el contenido: NNO3 de 13 a 53 ppm, NNH4 de 88 a 330 ppm, y de 66 a 328 ppm, (para suelo franco); y NNO3 de 59 a 64 ppm, P de 26 a 34 ppm, K de 269 a 391 ppm, no habiendo cambios en el NNH4 para suelos francos arenosos. Estos cambios se deben a las cantidades de bioabono que aportan en concentraciones importantes y luego se vuelven disponibles para las plantas. d.2.).- Efectos en las propiedades físicas. Especialmente en la agregación, porosidad, estabilidad y retención de agua por los suelos. Se puede decir que en el suelo debe existir un estado de agregación óptimo, especialmente en la capa arable, con la finalidad que el suelo obtenga un potencial o nivel de fertilidad física favorable para el desarrollo de las plantas. Estas exigen para su crecimiento elementos nutritivos, agua y aire. Un mal estado estructural da lugar a un desequilibrio de la economía aire y agua, y es comúnmente la causa de un retardo en la germinación y el crecimiento, un pobre y poco profundo enraizamiento (originando un déficit en aire), una nitrificación reducida o una actividad microbiana insuficiente. En relación a los elementos nutritivos y a los abonos, una falta de agua impide su absorción; en cambio una falta de aire provoca su inactividad. Entonces, no es suficiente que exista una buena agregación, es necesario además que estos agregados sean estables porque la agregación en su conjunto debe poder resistir a los factores adversos, como exceso de agua por ejemplo. 212 CODIGO D-16 La agregación y su estabilidad es un estado físico del suelo, y por lo tanto suceptible de ser modificado. Igualmente se sabe que el movimiento del agua se hace através de los poros del suelo, razón por la cual el tipo, la forma y la cantidad de este movimiento, deben estar en relación con las características de los poros. El suelo, según lo explicado, es capaz de retener una cierta cantidad de agua; esta capacidad depende de su microporosidad o porosidad capilar. Entonces, de ello dependen la estructura y textura del suelo. Solamente una parte del agua que penetra en el suelo será retenida, mientras que el resto percola a causa de la gravedad hacia las capas produndas. El agua así retenida contribuye a una mayor producción del suelo. El agua comprendida entre la capacidad de campo y el coeficiente de marchitez es disponible para las plantas, sin embargo debemos remarcar que el agua es más difícilmente absorbida a medida que ella se agota y que el potencial capilar aumenta. La incorporación del bioabono en los suelos estudiados ha producido cambios en las propiedades físicas de los suelos. Ha provocado un aumento en el % de agregación (macroagregados). 213 214 CODIGO D-16 5.3. PREPARACIÓN Y UTILIZACIÓN DEL COMPOST a).- Conceptos y principios de su elaboración. El compost, composte o compasta, deriva del latín componere o compositum; y esta por lo tanto intimamente relacionado con el vocablo composición. Tambien se le llama estiércol artificial. En su origen significó únicamente una mezcla de cosas; estas sustancias no son descubrimientos recientes ya que la misma evolución del vocablo es la mejor prueba de lo antiguo de esta práctica. Se trata de un abono obtenido a partir de restos de sustancias orgánicas como restos de cosecha, malas hierbas, estiercol, etc. Para su preparación se utilizan varios métodos, pero todos se basan en los mismos principios: - Agregar humedad a las sustancias orgánicas utilizadas; - Aportar los fermentos humificadores, suministrar una alimentación mineral; y - Apisonar bien después de iniciada la fermentación, de esta forma, en última instancia tendremos un compost, o producto terminado y listo para su aplicación a los campos de cultivo. Durante este proceso el fin principal que se persigue es la reducción de los compuestos orgánicos complejos para obtener de ellos compuestos más sencillos, parcialmente inorgánicos, que tengan elementos disponibles, o que gradualmente se vayan haciendo asimilables en el suelo. El medio por el cual se realiza estos cambios es la actividad vital de los microorganismos en condiciones de aerobiosis. En la preparación de compost, se recomienda agregar una capa de estiercol y tierra, con la finalidad de inocular con los tipos adecuados de microorganismos necesarios para los procesos de descomposición. Estas sustancias se deben esparcir en capas de 2 a 3 cm. de espesor, cada vez que se coloque una capa de 20 a 25 cm. de residuos. Cuando no se tiene estiércol es conveniente agregar fertilizantes principalmente nitrogenados, los que se esparcen sobre cada capa de suelo; éstos servirán para satisfacer las necesidades de los microorganismos. Las cantidades a utilizar son pequeñas. 215 CODIGO D-16 También se deben agregar pequeñas cantidades de cal para regular el pH; cada capa de compost que se esta preparando se debe rociar con agua, pues ésta ayuda al proceso químico de la hidrólisis. La aereación es un factor importante porque permite una adecuada actividad de los microorganismos aeróbicos, responsables de la transformación de los restos orgánicos. La rápida oxidación que comienza a realizarse produce calor, pero éste no será excesivo cuando hay suficiente humedad. Si en el transcurso de una semana no se observa desprendimiento de calor, quiere decir que el montón o acumulación de residuos no está bien y es conveniente volverlo a formar, porque de lo contrario la descomposición será tan lenta que el proceso durará mucho tiempo. Cada cierto tiempo, es conveniente voltear el montón para acelerar y uniformizar el proceso, en caso contrario se prolonga y la descomposición no es uniforme. b).- Forma de preparar el compost. b.1.).- Acciones previas. Existen muchas variantes para preparar compost, pero como ya se mencionó los principios son los mismos; se describe la modalidad de la poza que es muy común en nuestro medio. - La poza debe estar ubicada, de preferencia cerca a los campos donde se va a utilizar. - Las dimensiones son variables, pero recomendamos que sean de 8.00 m. de largo, 4.00 m. de ancho y 1.00 m. de profundidad; - Para que la poza no se desmorone es recomendable darle cierto declive o "chaflan", - Luego la poza se divide en espacios de 2.00 m. de largo, de los cuales 3 espacios se usarán para poner los residuos orgánicos, dejando uno libre para facilitar el volteado del material. - Una vez lista la poza se debe llevar junto a ella todo el material que se va a utilizar, tal como sustancias orgánicas (rastrojos, malas hierbas, guano de corral, estiércol, basura); eliminar latas, vidrios y polietilenos, etc; cal, agua, caña de bambú o postes de madera. 216 CODIGO D-16 - En cada uno de los espacios divididos de la poza, formar una capa de 20 cm. de altura con las sustancias orgánicas seleccionadas, apisonando ligeramente, de tal manera que exista circulación de aire; además colocar uno o dos postes de madera en cada división (respiraderos o chimineas), los mismos que, además de dar oxigenación a la mezcla (microorganismos; aerobios), sirven para medir la temperatura. 217 218 CODIGO D-16 - Agregar un puñado de cal, distribuyendo uniformemente en la superficie; se puede igualmente agregar de la misma manera dos o tres puñados de guano de isla, para favorecer el alimento nitrogenado a los microorganismos, responsebles de la fermentación de los restos orgánicos. - Seguir formando capas en el mismo orden, hasta llenar los tres espacios y a una altura que sobrepase el nivel de la poza, en una capa. 219 CODIGO D-16 - Luego retirar los postes de madera, quedando unos huecos que son los respiraderos. b.3.).- Cuidados - Medir la temperatura cada 5 a 7 días con la ayuda de un termómetro, que se coloca en los huecos y a una misma profundidad. Cuando el proceso de fermentación es bueno, se eleva la temperatura pudiendo llegar hasta 60°C, estabilizándose a los 45 a 60 días a una temperatura mesófila; éste es el momento de ejecutar el primer volteo. - En el proceso de volteo, las capas de abajo pasan arriba y viceversa; durante esta operación, colocar nuevamente los postes de madera y agregar agua. Esta operación se realiza utilizando los espacios que se dejó en un comienzo. - Repetir el volteo por dos veces siguiendo las recomendaciones anteriores. En el segundo volteo ya no es necesario usar los postes de madera, pero si agregar agua. - El exceso de agua o su deficiencia son negativos para la fermentación. Cuando hay exceso de humedad se produce fermentacion pútrica, que se caracteriza por el mal olor y presencia de moscas; en esta caso, para solucionar este problema se debe adelantar el volteo. 220 CODIGO D-16 Después de 45 ó 60 días del segundo volteo, dependiendo del tipo de material empleado, los residuos se han convertido en una sustancia oscura llamado compost (4 ó 5 meses). Estas sustancias orgánicas se deben aplicar al campo (al boleo) antes de las siembras; las cantidades a usar son variables de 10 a 20 toneladas por Ha. Una vez aplicado se debe mezclar con el suelo pudiendo aprovechar el momento de la preparación de los suelos. 5.4. USO DE BACTERIAS NITRIFICANTES EN LA FIJACIÓN DEL NITROGENO (1) a).- Fijación simbiótica del nitrógeno Las leguminosas son importantes en la fertilidad de los suelos, por fijar el nitrógeno del aire atmosférico en los nódulos que se forman en las raíces de las plantas, en asociación simbiótica con bacterias del género Rhizobium. En esta asociación ambos miembros reciben ventajas; el Rhizobium vive dentro de la raíz, donde obtiene alimentos y minerales de la leguminosa con parte de su nitrógeno. Este crecimiento unido para beneficio mutuo se llama simbiosis, y los organismos se designan bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno. b).- Proceso de la fijación del nitrógeno atmosférico. En la fijación simbiótica ocurren 5 reacciones: - El nitrógeno libre que se encuentra en el citoplasma es cultivado. - Las leguminosas donan carbohidratos y otros compuestos derivados del car bono, los cuales son parcialmente oxidados por acción de las bacterias, liberando electrones, los que constituyen fuentes de energía. (1) En el Manual D-14 "Producción e Inoculación de Bacterias Nitrificantes" se detalla el proceso de cultivo de las bacterias. 221 CODIGO D-16 - La hemoglobina en solución en el citoplasma se combina indefinidamente, e irreversiblemente, con estos electrones liberados, proveyendo asi una unión esencial para su transporte; el transporte de electrones comienza con los bacteroides. El último receptor de electrones es un nitrógeno activado, el que de este modo es reducido a forma amoniacal. - Los productos de oxidación parcial de los compuestos de carbono sirven como aceptores de amonio en el proceso de síntesis de aminoácidos. - La mayor parte de aminoácidos son disponibles para el huésped en la producción de proteinas, ácidos nucleicos y otros productos nitrogenados. c).- Incremento de nitrógeno en el suelo La cantidad de nitrógeno fijado por las leguminosas es muy variada y depende del tipo de leguminosa, de las condicionas del suelo, de la eficiencia fijadora del Rhizobium. Es 1a fijación simbiótica del nitrógeno un proceso natural que frena el agotzmiento progresivo de los suelos. 222 CODIGO D-16 d).- Precauciones para el uso de Rhizocaj. El rhizocaj es un preparado de bacterias nitrificantes con un substrato que se utiliza para la inoculación de semilla. Es producido por la facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales de la Universidad de Cajamarca. 223 CODIGO D-16 Las precauciones a tener son las siguientes: - Guarde la bolsa del inoculante en lugar seco fresco, pudiendo también refrigerarse. - Use Rhizocaj antes de la fecha de vencimiento. - Proteja las semillas inoculadas de la luz solar directa. - Realice la siembra el mismo día de haber inoculado la semilla. - Cuando el suelo es ligeramente ácido (pH 5.5 a 6) se debe peletizar la semilla o encalar el suelo. e).- Factores que afectan la fijación del nitrogeno atmosférico. Entre los factores que influyen en la fijación de nitrogeno tenemos: - Leguminosas: º Variedades º Condicionas de vida (ecosistema) - Bacteria: º Reacción del suelo º Especificidad º Eficacia. - Otros microorganismos: º Phy tophothora º Rhizoctonia º Fusarium - Factores físicos: º Temperatura º Aereación. º Humedad - Factores químicos: º Acidez del suelo º Calcio º Magnesio º Fósforo 224 CODIGO D-16 º º º º º º º º Molibdeno Boro Nitrógeno Potasio Manganeso Cobre Hierro Cloro f).- Tipos de inoculación La inoculación de bacterias nitrificantes puede ser de tres tipos: f.1.).- Inoculación simple o común. En un recipiente preparar la solución azucarada al 10 %; vertir la solución azucarada (10%) a la semilla de la leguminosa, en cantidad recomendada. Mezclar el inoculante con la solución azucarada bajo sombra. Luego embolsar las semillas y sembrar inmediatamente muy de madrugada o muy tarde. CODIGO D-16 225 CODIGO D-16 f.2.).- Inoculación bajo la forma de peleteado. Es la inoculación de bacterias esféricas suspendidas en una solución adhesiva y recubierta con una capa delgada de carbonato de calcio finamente molido. - Ventajas del peleteado. º Mayor supervivencia de las bacterias, protegiéndolas de la acidez de los suelos y toxicidad de los fertilizantes. º Asegura la nodulación en las leguminosas. f.3.).- Inoculación en parcelás establecidas. El inoculante Rhizocaj se puede utilizar en parcelas establecidas en la proporción de 3 Kg/Ha. Se puede mezclar el inoculante con arena fina o tierra y volear a las parcelas establecidas, después de un corte y un riego ligero, para favorecer la penetración de las basterias al suelo. También se puede suspender el inoculante en aguas y aplicar con una mochila. 226 CODIGO D-16 5.5. USO DE AZOTOBACTER a).- Principios y fundamentos de su uso. El nitrógeno es el elemento básico de los tejidos de las plantas y de los animales; es el constituyente principal de las proteínas, por lo tanto es un elemento necesario para la vida. Cerca del 80 % del aire que respiramos está constituIdo por nitrógeno en estado libre; en esta forma no es utilizado por las plantas. Para que este nitrógeno pueda ser tomado por las plantas, tiene que combinarse con otros elementos; ésto es factible mediante máquinaria especial o fenómenos energéticos poderosos como los relámpagos. Sin embargo, esto también es posible mediante la acción de algunas bacterias que viven en asociación con las leguminosas (bacterias Rhizobium) o libres en el suelo (bacterias Azotobacter). A este proceso de transformación del nitrógeno atmosférico en utilizable por las plantas, se denomina fijación biológica del nitrógeno. En el suelo encontramos muchas bacterias benéficas para la agricultura que intervienen principalmente en la descomposición de la materia orgánica, en la aereación del suelo y en muchos procesos químicos que son necesarios para una buena fertilización de los campos de cultivo. Entre las bacterias más importantes se encuentra las del género Rhizobium y las del género Azotobacter, las primeras viven en simbiósis con las leguminosas y las segundas viven libres en el suelo; ambas son capaces de fijar nitrógeno atmosférico. Estos organismos pueden multiplicar en el laboratorio en medios de cultivo artificiales, o ser utilizados aplicándolos a las plantas como inoculantes, reemplazando en parte el uso de los fertilizantes nitrogenados sintéticos. b).- Características del azotobacter. El azotobacter es una bacteria aeróbica, heterotrófica, gran negativa; no forma esporas, puede formar quistes esféricos móviles, con frecuencia se 227 CODIGO D-16 presenta en forma hinchada, ovalada o parecida a una levadura. El caracter más sobresaliente de estas bacterias es su capacidad de multiplicarse y desarrollar en un medio desprovisto de nitrógeno combinado, a condición de tener a su disposición alimentos hidrocarbonados, o estar provistos de elementos minerales necesarios. El Azotobacter, aún siendo fijador asimbiótico de nitrógeno, parece aprovechar, además de algunas sustancias producidas en la célula, ciertas excreciones radiculares, principalmente sustancias orgánicas que utiliza como fuente energética, así como también un gran número de azúcares como polisacáridos, alcoholes, ácidos, grasas, etc. El contenido de Azotobacter en el suelo no es uniforme sinó que varía con la distribución de la materia orgánica y la acidez del mismo, así como también con la proximidad al sistema radicular de las plantas. El azotobacter vive en suelos bien constituidos con cantidad de agua que oscila entre 20-25 % ; a mayor porcentaje se producirá muerte de bacterias por falta de 02. Cuando hay deficiencia de molibdeno en el suelo, no se produce la fijación de nitrógeno por el azotobacter, por ser este elemento el activador de la enzima nitrogenada que es esencial en el proceso de fijación. Existen ciertos datos evidentes sobre la relación del Azotobacter con el contenido de fósforo disponible de los suelos; afirman que cerca de 1 mg. de fósforo puede ser asimilado por cada 5 a 10 mg. de nitrógeno fijado, siendo la cantidad de nitrógeno atmosférico que puede fijar alrededor de 50 a 112 kg/Ha/Año. c).- Aislamiento de Azotobacter. Estas bacterias viven libremente en el suelo y se pueden aislar directamente de éste o de raíces de plantas, pues se encuentran en mayor cantidad en la rhizósfera de las plantas. Para el aislamiento en el laboratorio, se utilizan medios de cultivo artifIciales y específicos que le dan a las bacterias las condiciones Y los nutrientes necesarios para su desarrollo. d).- Beneficios del azotobacter El significado de esta población que habita la rhizósfera de las plantas, no se 228 CODIGO D-16 ha comprendido totalmente; es probable que ayude a éstas a extraer fosfatos y otros nutrientes compuestos desconocidos; ésta población microbiana contribuye de modo apreciable en la velocidad de emisión de C02 en la inmediata vecindad de le superficie radicular. Sin considerar la fijación del nitrógeno por éstas microorganismos, se pueden obtener otras beneficios; por ejemplo más del 30% de su tejido va a formar compuestos húmicos. Produce auxinas y hormonas que mejoran el desarrollo de las plantas, habiendo sido verificada la producción in-vitro del ácido indol-3-acético. Además puede aumentar el porcentaje de germinación de algunas semillas al ser inoculadas. También puede ejercer una influencia contra los patógenos del suelo, ya que se ha comprobado que tiene propiedades fungistáticas. El azotobacter chronococcum es una de las becterias más cosmopolitas y grandes fijadores de nitrógeno atmosférico; en condiciones de laboratorio en medio líquido y sin agitación por 15 días, ha logrado fijar hesta 10 mg. de nitrógeno por gramo de substrato carbónico. El proceso de fijación del nitrógeno en sí, es decir la reducción de nitrógeno elemental al nivel amoniacal, requiere de cierta energía, la cual está dada por la cantidad de materia orgánica metabolizada. e).- Importancia de la bacteria azotobacter. La fijación de nitrógeno en el suelo es realizada por las bacterias fijadoras del género Azotobacter, Rhizobium y Clostridium. Las transformaciones que sufre la materia orgánica al caer al suelo, y la degradación de las sustancias cuaternarias en elementos más simples asimilables, son también debidas a una acción microbiana. En el período de descanso o barbecho, estas microbios que se encuentran en gran actividad en el suelo elaboran las sustancias que serán luego utilizadas por las plantas. Berthelor en 1895 observó que, cuando un suelo es expuesto al aire, aumenta el contenido de nitrógeno, debido a un proceso biológico. En 1901, Beijerinck, aisló una bacteria aerobia de vida libre fijadora de nitrógeno, que llamó Azotobacter ó bacteria del Azoe. Los trabajadores de Winogradsky Kostytachev demostraron que el primer 229 CODIGO D-16 compuesto nitrogenado por Azotobacter es el amoniaco. Según Winogradsky, para la síntesis de amoniaco por el Azotobacter, interviene una sustancia enzimática, azohidrasa. Este amoníaco es en parte utilizado por el Azotobacter y el resto expelido al suelo. El Azotobacter puede también utilizar el nitrógeno en forma combinada o sales nitratadas, aminoácidos al estado amoniacal, etc., cuando no lo hace al estado de nitrógeno libre. La fijación de nitrógeno atmosférico es producida mediante la "azotasa", mientras que la nitrogenasa actúa directamente sobre el nitrógeno; pero para poder actuar necesita una determinada concentración de Calcio; es además muy activa en presencia de sales raras (molibdeno, estroncio, vanadio, etc). Se ha comprobado que Azotobacter es capaz de vivir en simbiosis con ciertas algas, especialmente Nostoc y Anabaena, y también con ciertas bacterias; se conoce una simbiosis entre Clostridium y Azotobacter, utilizando éste último el Oxígeno y efectuando un medio anaerobico para el otro. Cuando Azotobacter se encuentra en presencia de Rhizobium, es capaz de fijar mayor cantidad de nitrógeno. Lind y Wilson manifiestan que la vida asociada de los microorganismos en el suelo estímula el mecanismo bacteriano de la microflora donde existe Azotobacter, proporciona fuentes carbonadas superiores y pone en libertad elementos minerales esenciales para su desarrollo. f).- Experiencias realizadas en cultivos con mezclas de Azotobacter y Clostridium. Los autores mencionados demostraron que, cuando ambos viven juntos, la fijación de nitrógeno por el azotobacter es casi tres vaces mayor que cuando lo hace solo. La importancia esencial de esta bacteria es su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico y vivir libre en el suelo, por la tonto puede ser multiplicado a cualquier cultivo para incrementar su población en el suelo. Para su utilización, esta bacteria es multiplicada en medios de cultivo de laboratorio y luego es incorporada a un substrato, para preparar el inoculante que será aplicado posteriormente a las semillas, o al suelo. 230 CODIGO D-16 Su habitat natural es el suelo, donde vive libremente, por lo que sus beneficios pueden ser aprovechados por cualquier cultivo; segun los trabajos realizados, los mejores resultados, en cuanto a rendimiento se refiere, se han logrado en cultivos de hortalizas y gramíneas. 5.6. PLANTAS DE COBERTURA Y ABONOS VERDES a).- Definición Las plantas de cobertura se utilizan para proteger el suelo contra la acción directa de las lluvias y mejorar sus condiciones físicas y químicas para el crecimiento del cultivo posterior. Cuando esas plantas se entierran se denominan abonos verdes, con lo cual se incrementa la materia orgánica del suelo y desde luego se mantiene la fertilidad de los terrenos. Los abonos verdes son cultivos enterrados en verde para la obtención de humus. Estos proporcionan al suelo materia orgánica muy activa; sin embargo dejan en última instancia poco humus al suelo dependiendo de la clase de cultivo utilizado (gramíneas o leguminosas). Cuando se utilizan leguminosas como abono verde, enriquecen al suelo en nitrógeno, gracias a su propiedad de fijar directamente el nitrógeno del aire. El nitrógeno orgánico de las nudosidades no se libera para el aprovechamiento del cultivo siguiente, hasta que los nódulos mueren y se incorporan al ciclo de la mineralización. La mejor época de incorporar los abonos verdes es la floración tanto para el caso de gramíneas como de leguminosas. b).- Importancia Con la incorporación de abonos verdes incrementamos el contenido de materia orgánica; ésta, es decir la materia orgánica, influye en el contenido nutritivo del suelo, dado que suministra en forma lenta sus nutrientes a las plantas en crecimiento; a la vez que hace disponible elementos del suelo, actúa modificando su estructura y su capacidad para el almacenamiento de agua. Otra acción importante de la materia orgánica es el suministro de Nitrógeno a las plantas, a través de la actividad de los microoganismos (bacterias, actinomicetos, hongos y protozoos principalmente) que descomponen los residuos orgánicos. 231 CODIGO D-16 La cobertura vegetal hace sombra; es decir, protege al suelo; mientras que un suelo desnudo, sometido a la acción directa del sol y del agua de lluvia, sufre graves daños en su fertilidad. Desde el punto de vista de conservación, la cobertura vegetal reduce el escurrimiento superficial y al mismo tiempo la erosión. c).- Las leguminosas como abonos verdes. Cuando la planta que se utiliza como abono verde es una leguminosa, es necesario inocular bacterias apropiadas para que se realice la fijación del Nitrógeno atmosférico. Las bacterias simbióticas de las leguminosas viven en las raíces, donde forman nódulos de diferentes tamaños producidos por bacterias del género Rhizobium (existen varias razas fisiológicas). Esta leguminosa, al enterrarse, enriquece el Nitrógeno del suelo, sobre todo cuando está en plena floración, donde la parte susceptible de descomposición es atacada inmediatamente por los microorganismos, iniciandose la formación de amonio y nitratos utilizables por las plantas. d).- Especies que se usan como cobertura y como abonos verdes. Son muchas las especies que se pueden utilizar con esta finalidad y su selección en cada ocasión depende de las condiciones climáticas, organización de la finca, valor de la semilla y facilidades de su cultivo. Las especies leguminosas que se usan como cobertura vegetal en la zona quechua (más de 2,000 m.s.n.m.) son: º La alfalfa (medicago sativa), más valiosa como forraje que como abono verde, necesita para su crecimiento buenas cantidades de cal en el suelo, buen drenaje; fértiles y poco resistente a la acidez. º El trébol rojo (Trifolium pratense) es una planta bienal, excelente como forrajera y como abono verde, crece bien en suelos arcillosos. º Los tréboles dulces (Melilotus sp), para abono verde; crecen bastante bien aún en suelos pobres, siempre y cuando estén provistos de cal. Entre las especies no leguminosas, las más utilizadas como abono verde son: el centeno (Secale cereale), el trigo sarraceno (fagopirum sculentum), 232 CODIGO D-16 la avena (Avena sativa), el trigo, la cebada, pasto gordura (Melinis minutiflora); además de este último, como cobertura, se utilizan muchas malezas perennes de crecimiento espontáneo. e).- Uso de abonos verdes. Sólo en los terrenos muy pobres está justificado cultivar una planta, con el solo objetivo de enterrarla. En general los ebonos verdes deben programarse dentro de la rotación de cuttivos de manera que crezcan en períodos muertos, es decir en aquellos lapsos de tiempo que median entre la recolección de una cosecha y la siembra de otra; por ello se recomienda sembrar éste (el abono verde) cuando la siembra subsiguiente es un cultivo limpio, dado que con los cultivos de escarda se consigue un mejor aprovechamiento del nitrógeno que agregan estos. Cuando se trata de cultivos densos, no conviene sembrar sino hasta después de dos a tres semanas de efectuada la incorporación del abono verde, sobre todo cuendo se trata de una leguminosa. Esto se explica porque, al incorporar al suelo grandes cantidades de material orgánico, se presenta una deficiencia transitoria de nitrógeno debido a la proliferación de bacterias que atacan los tejidos vegetales. Por ello se recomienda cultivar aquellos que exigen escardas periódicas (maíz, papa, etc.). f).- Los abonos verdes y las plantas de cobertura en la conservación del suelo y el agua. La vegetación es la más poderosa defensa de los suelos contra la erosión. Así, mientras crece la planta utilizada corno abono verde y como cobertura, el terreno se halla protegido de la acción destructora de las aguas provenientes de las lluvias. Al enterrarse el follaje, la materia orgánica que se incorpora al suelo ayuda a mejorar las condiciones físicas y químicas de éste y con ellas su resistencia a la erosión. Por último, la escorrentía se ve disminuida, logrando almacenar mayor cantidad de agua de lluvia en el suelo. . 233 CODIGO D-16 5.7. EMPLEO DE BARRERAS VIVAS a).- Definición. Las barreras vivas son hileras de plantas perennes y de crecimiento denso, dispuestas con determinado distanciamiento horizontal y sembradas en sentido perpendicular a la pendiente, casi siempre en contorno o en curvas de nivel. b).- Propósito de esta práctica. Nuestras laderas, en su mayoría, carecen de suficiente cobertura vegetal, o están desprovistas de ella, ya sea por el excesivo pastoreo, explotación forestal para leña o por el tipo de cultivo que se siembra, entre otras razones; como consecuencia el agua de escorrentía discurre libremente por la superficie del suelo arrastrando gran cantidad de material productivo. Ante este problema, las barreras vivas son una medida eficaz, dado que actúan reduciendo la velocidad del agua y reteniendo el suelo, por lo que se debe procurar sembrar estas hileras a la menor distancia posible (continuas o discontinuas) y a tresbolillo. Las barreras vivas pueden emplearse tanto en cultivos limpios como en cultivos densos o de semibosque. Partiendo de éstos y en función de la pendiente del terreno, determinaremos la separación que debe existir entre barreras, siendo la distancia menor en terrenos donde se instalan cultivos limpios y mayor en terrenos con cultivos densos ó de semibosques; a su vez, a medida que los terrenos son más empinados es mayor el número de barreras que hay que establecer. Una vez establecidas estas barreras vivas a curvas a nivel, servirán como guía para la siembra y las labores de deshierbo en contorno. En zonas donde la precipitación, es alta y los suelos arcillosos o poco permeables, es conveniente implantar las barreras con una pendiente del 0.5 al 1%. Por otro lado, una vez establecidas las barreras vivas, constituyen un verdadero obstáculo para el arrastre del suelo, de modo que en un período de 234 CODIGO D-16 cuatro o cinco años se va dando bancales de formación lenta, considerándose el método más sencillo y económico. c).- Consideraciones en la selección de especies para barreras vivas. Se utiliza especies perennes y de crecimiento denso; no aquellas que tienen la característica de extenderse demasiado (plantas agresivas), dado que podría perjudicar al cultivo que se instale ya sea limpio, denso o semibosque. Lo más aconsejable es utilizar especies propias de la zona, o provenientes de áreas con condiciones parecidas; aquellas que pueden prosperar sin ninguna dificultad de acuerdo a sus exigencias en suelo, o humedad, etc.(secano o regadío). En nuestra zona existen limitadas experiencias pero podríamos recomendar, para nuestras laderas, especies de pastos como: eragrostis, ichu, o en forma conjunta retama con eragrostis (éstos se podría aprovechar como forraje); la penca azul tiene la desventaja de ser muy agresiva y ocupar mucho espacio. d).- Cómo se establecen las barreras vivas. Pasos: - Determinar la pendiente promedio del terreno. - Determinar la distancia entre barreras de acuerdo al cultivo a establecer (cultivo limpio, denso o de semibosque), tomando como referencia los datos del Cuadro Nº 1. - Trazar las curvas a nivel con cualquier método (1). - Remover una faja del terreno de 50 cm. de ancho a ambos lados de la línea y luego sembrar las plantas elegidas en hilera doble, al tresbolillo y distanciados de 15 a 20 cm. (2). ________________________________________________________________ (1) Para mayor información sobre el paticular, consultar el Manual I-1. (2) Para indicaciones sobre siembra en tresbolillo, consultar el Manual D-8. 235 CODIGO D-16 e).- Fajas de contención Es una modalidad de las barreras vivas, que consiste en implantar fajas generalmente de pastos, distanciadas en forma similar a las barreras, de un metro de ancho; se establecen en el terreno cuando se siembran cultivos limpios y con mucha pendiente. Cuando se abre un potrero, se aconseja trazar la barrera con dos líneas, de modo que una quede con su vegetación original. 236 CODIGO D-16 VI. CAPACITACIÓN Y EXTENSIÓN La programación para las actividades de capacitación parte de una tematización de los conocimientos a partir de la experiencia de los productores y del aporte de científicos y técnicos. Su organización curricular aborda las secuencias reales de los procesos económicos, bioecológicos, sociales y organizativos, buscando que en el hombre del campo se genere una conciencia preocupada por el saber, por la superación y el progreso dentro de una relación más humana entre el hombre y la naturaleza y entre los hombres. Los métodos y técnicas que se utilizan están al servicio de esos objetivos y no constituyen en sí mismo finalidades. La educación y extensión es teórica y práctica, busca la comprensión y apropiación de la realidad global y de sus aspectos particulares y específicos. En otros manuales de esta serie se puede encontrar las acciones específicas que actualmente realiza el SESA; por ejemplo Manuales D-2;D-12; D-13, D-14, E-1, etc. 237 CODIGO D-16 VII. CONTROL Y SEGUIMIENTO El control y seguimiento de esta actividad se realiza a diferentes niveles. a).- A nivel del productor. Mediante la verificación de los resultados de las prácticas realizadas, tendientes a obtener mejores resultados. b).- A nivel de los técnicos, profesionales de campo. Mediante el control de la programación realizada a nivel de cada unidad de reducción (programación horizontal) y de la programación de actividades de cada una de las prácticas de la bioagricultura, que realiza cada especialista. c).- A nivel de todo el SESA. El control se realiza mediante visitas de supervisión y presentación de informes periódicos sobre las actividades, así como el control visual comparativo de acciones que programa la oficina de Coordinación del SESA. 238 CODIGO D-16 ANEXO: 1 GLOSARIO DE TÉRMINOS 1).- Agroecológico.- Término que se utiliza para designar un área que tiene características ecológicas similares y en la cual se practican determinados cultivos con una tecnología más o menos uniforme y con características socio-económicas similares. 2).- Aeróbico.- Se denomina al metabolismo que realizan determinados microorganismos en presencia del aire. 3).- Anaeróbicos.- Se denomina al metabolismo que realizan determinados microorganismos en ausencia de aire. 4).- Asociación de cultivos.- Se denomina a la instalación de 2 ó más cultivos en una sola parcela, pudiendo estar intercalados entre surcos, entre plantas en un surco, etc. 5).- Capacidad de conversión.- Es un índice que mide la cantidad de productos que se requieren para producir una unidad de otro, mediante su transformación. 6).- Especie naturalizada.- Se denominan así las especies que se han adaptado al ecosistema, en el cual desarrollan todo su ciclo reproductivo, óptimamente. 7).- Especie nativa.- Son las especies que son originarias o autóctonas del ecosistema. 8).- Efecto residual.- Es la característica de los productos fitosanitarios de penetrar en plantas, incluyendo los frutos o partes comestibles, manteniendo sus principios activos por un determinado tiempo, pudiendo afectar la salud humana por el consumo de los productos tratados. 239 CODIGO D-16 9).- Ladera.- Es un término toponímico, con el cual se denomina a las áreas que están comprendidas entre las líneas de cumbres y los valles y que se caracterizan por sus pendientes pronunciadas. 10).- Monocultivo.- Tipo de agricultura que se caracteriza porque, en una actividad productiva, se cultiva en forma continuada la misma especie. 11).- Nicho ecológico.- Es una categoría ecológica que se utiliza para denominar una unidad ecológica diferenciable dentro de un piso o sistema ecológico más amplio. 12).- Piso ecológico.- Es una unidad de delimitación ecológica, diferenciable por sus parámetros de clima, altitud, suelo, vegetación y fauna, de acuerdo a los sistemas de clasificación existentes. 13).- pH.- Potencial de hidrogeniones; es un índice que indica el grado de alcalinidad o acidez que tienen los suelos y su capacidad de intercambio de los cationes. 14).- pF.- Es un índice que mide la tensión con que es retenida el agua en el suelo. 15).- Unidad de producción.- En el manual se emplea este término para referirse a las "empresas o propiedades" de los campesinos. 16).- Tecnología apropiada.- Temologías que se emplean para resolver los problemas tecnológicos específicos que se presentan dentro del ecosistema. Se denominan así porque el usuario se apropia de ellas, para satisfacer sus necesidades tecnológicas. 240 CODIGO D-16 ANEXO: 2 BIBLIOGRAFÍA 1).- Díaz Linares, Augusto.- "Prácticas Culturales y Agronómicas” en : Curso de Aplicación del Modelo Silvo Agropecuario para el Desarrolla Rural-III -ciclo- Cajamarca, 1984. 2).- Díaz Iriarte, Santiago. "El Clima y su Influencia en los Cultivos” en: Curso de Aplicación del Modelo Silvo Agropecuario para el Desarrollo Rural-III- ciclo- Cajamarca, 1984. 3).- De la Peña Seguil, Edévaly.- “Usos del Bioabono" en: Curso de Aplicación del Modelo Silvo Agropecuario para el desarrolla Rural-III cicloCajamerca, 1984. 4).- La Rosa La Rosa, Judith. "Experiencias del uso del Azotobacter" en: Curso de Aplicación del Modelo Silvo Agropecuario para el Desarrolla Rural-III ciclo - Cajamarca, 1984. 5).- Zirena Díaz, José y otros.- "Las Sustancias Orgánicas del Suelo y su Importancia en la Agricultura" en: Curso de Aplicación del modelo Silvo Agropecuario para el Desarrolla Rural III ciclo - Cajamarca, 1984. 6).- Zirena Díaz, José y otros. "Fijación del Nitrógeno Atmosférico" en: Curso de Aplicación del Modelo Silvo Agropecuario para el desarrollo Rural III ciclo - Cajamarca, 1984. 241 FASCICULO D-16 : APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE AGUAS CONTENIDOS El presente fascículo D-17 se ocupa de uno de los componentes más importantes del ecosistema, el agua, y plantea principios, conocimientos y sistemas para su aprovechamiento integral. Este fascículo tíene así un papel de explicación y ordenamiento de una serie de prácticas planteadas en otras partes de Manual, bosques de protección, prácticas mecánico-estructurales del bloque H, instalación de pasturas." La parte I (ntroducción) define y da los objetivos para la generación de agua, su utilización racional y su reciclaje. La parte II (organización de la población) recalca que el aprovechamiento de aguas no es una práctica específca sinó una estrategia que incluye una amplia gama de prácticas. La parte III (Planificación de actividades) insiste sobre la importancia de conocer bien la zona para planificar, en forma dinamica, el aprovechamiennto de aguas. La parte IV (Fundamentos del uso integral del agua en un ecosistema) explica el rol del agua en el ecosistema, el ciclo del agua en la naturaleza, el papel del suelo y la vegetación en la producción del agua y las formas de captar, utilizar y reciclar el agua. Se detallan los ejemplos de los sistemas integrados de Aylambo y Pariamarca. El anexo 1 describe el rol del clima, el suelo, el relieve, la vegetación y del hombre en la erosión. El anexo 2 presenta las diversas formas y grados de erosión hídrica. APORTES Dos son los principales aportes de este fascículo. Por un lado las explícaciones sobre el ciclo del agua y las razones y formas de actuar sobre el mismo a fin de posibilitar un aprovechamiento integral. Por otro lado los ejemplos de los trabajos experimentales del SESA en Aylambo y Pariamarca COMPLEMENTOS Siendo el agua un factor preponderante del equilibrio de un ecosistema y de sus posibilidades de brindar alimento a los seres humanos, el tema de su aprovechamiento integral, bien introducido por este fascículo, requiere mayores desarrollos. En particular, se necesitaria poder retomar el conjunto de este Manual Silvo Agropecuario y analizar cómo la preocupación del agua lo cruza integro y como son y se interrelacionan las propuestas planteadas. Asimismo, la 242 visión campesina del agua y la racionalidad de su manejo requieren ser profundizadas a fin de contar con una base de partida para la adecuación de las alternativas. El fascículo A-4, por ejemplo, provee una serie de informaciones útiles sobre las prioridades de las familias campesinas a la hora de realizar riegos. USOS Se podrían diferenciar en el presente fascículo tres tipos de contenidos. Primero los conocimientos sobre el agua y su papel en el ecosistema; se encuentran prioritariamente en la parte IV, la parte I y los anexos 1 y 2. Segundo el enfoque y las propuestas del SESA para un aprovechamiento integral, especialmente en la parte I, la II, la III y algunos puntos de la IV. Tercero los ejemplos concretos del trabajo del SESA en este campo, fundamentalmente en la parte IV, punto 5. El fascículo puede servir para la motivación, la capacitación y como orientación a la hora de definir y planificar actividades de aprovechamiento integral de aguas. Su lenguaje lo hace accesible a la mayoría de públicos, con ciertas eventuales adecuaciones. 243 244 245 CODIGO D-17 NOMBRE DE LA PRACTICA I. APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE AGUAS INTRODUCCIÓN 1.1. DEFINICIÓN DE LA PRÁCTICA El aprovechamiento integral del agua, antes que una técnica específica, es un concepto rector, una política para el uso, tratamiento, manejo y conservación de un recurso escaso (y por lo tanto sumamente crítico) e indispensable para el desarrollo como es el agua; un recurso que debe estar y está presente en cualquier tipo de aprovechamiento (poblacional, riego, etc.), proyecto productivo o plan de desarrollo. El aspecto utilitario de los recursos debe ir estrechamente ligado e interrelacionado al aspecto de conservación de los mismos y del medio ambiente que los produce, única forma de garantizar la vida y bienestar de la población beneficiaria de tales proyectos y en su conjunto de las presentes y futuras generaciones. En el caso del SESA-Cajamarca, estos conceptos, política y estrategia involucran tres aspectos fundamentales en el manejo y conservación del agua que es producida en un ecosistema andino: a).- La generación o producción del agua Como en cualquier ecosistema, se genera a partir del ciclo hidrológico en las partes altas o húmedas de la cuenca; requiere actividades como la regeneración o formación de una capa vegetal interceptora de la lluvia (esponja vegetal) y el mejoramiento de las condiciones de infiltración y almacenamiento del agua en el suelo a través de diversas técnicas o prácticas: agronómico-culturales, forestales-agrostológicos o mecánicoestructurales (1). b).- La utilización racional del agua Que se inicia en los lugares de aprovechamiento posible y con fines de múltiple uso (para fines domésticos, para agricultura, piscicultura, industrias, salud, etc.) y se viabiliza mediante actividades o proyectos de captación, (1).) Para mayor información, consultar manuales D-1, D-2, D-3, D-4, D-5, D-16, I-3; y líneas de actividad del Bloque Temático H. 246 CODIGO D-17 conducción, almacenamiento y distribución. c).- La reutilización o reciclaje del agua Se consigue mediante usos secundarios, luego de haber servido a usos prioritarios; por ejemplo: interceptar las aguas de drenaje provenientes del riego en las partes altas, para ser utilizadas en segunda instancia en parcelas más bajas o en piscigranjas; reutilizar aguas negras en la producción de biogás, bioabono, y agua semitratada para riego de cultivos específicos, etc. 1.2. OBJETIVOS Siendo el aprovechamiento integral de aguas un concepto rector y una política fundamental para lograr el equilibrio de un ecosistema, no puede dejar de estar presente en un modelo de desarrollo al interior como el que promueve el SESACajamarca; por el contrario, se constituye en uno de los pilares fundamentales de tal modelo. Se constata como logros concretos de la experiencia del SESA, los casos de Aylambo, Pariamarca y recientemente el SUTRANE. (1) Por consiguiente el objetivo fundamental es: Propiciar y orientar todas las actividades a lograr la generación, uso racional y conservación de los recursos hídricos, a fin de garantizar producción permanente y sostenida y mejoramiento de la calidad de vida en el medio rural. 1.3. LUGAR Y CONDICIONES PARA SU APLICACIÓN Los principios y orientaciones que se proponen en el presente manual están orientados a los ecosistemas andinos, cuyo paisaje fisiológico de laderas abruptas sufre permanentemente un proceso de degradación severa severa, _________________________________________________________________________________ (1) Para mayor información sobre SUTRANE, consultar el Manual I-3. (Capítulo XII - 3.6). 247 CODIGO D-17 constituyendo la escasez de agua una de las principales restricciones para promover el desarrollo de estas regiones. 1.4. RESTRICCIONES PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PRÁCTICA El aprovechamiento integral de aguas es un concepto rector (y una necesidad) que debe estar vigente en forma permanente en cualquier plan o proyecto; por lo tanto su aplicabilidad es universal, en cualquier ámbito donde las circunstancias (escasez de agua) así lo requieran. La implementación de sistemas integrales de aprovechamiento de aguas en los ecosistemas andinos tiene como factores limitantes la falta de estudios básicos (hidrología superficial y subterrénea, hidrometría, egrometeorología, suelos, ecología) y la escasez de recursos financieros para ejecutar actividades conservacionistas y de aprovechamiento racional de los recursos naturales. Igualmente es importante recalcar que, para estas zonas, nunca se tomaron las decisiones políticas a favor de su desarrollo integral y así parece seguir hasta ahora. 248 CODIGO D-17 II. ORGANIZACIÓN DE LA POBLACIÓN La organización de la población para el uso integral del agua se promueve y está presente en sus diferentes etapas: tanto en la instalación de plantaciones forestales y pasturas, como en las obras de conservación mecánico-estructurales, en la captación, conducción, almacenamiento y distribución del agua, etc. El SESA realiza permanentemente actividades de promoción y organiza a los futuros usuarios a través de los sub-comités especializados, para las diferentes actividades involucradas en el proceso. (1) Es recomendable aclarar que, en el SESA, el aprovechamiento integral de aguas no está presente como un proyecto específico en cada ámbito de trabajo, debidamente planificado en todas sus etapas. Corno política rectora está presente permanentemente y, por tanto, para cada caso específico; de manera que las distintas etapas o usos en cadena van surgiendo con el tiempo, en la medida que avanza la reconstitución de un ecosistema y van apareciendo como consecuencia nuevas fuentes, aprovechamientos y necesidades de agua. Como parte del proceso, se promueve y procura en lo posible que los recursos generados de un área queden y se reciclen en ella misma el mayor tiempo posible. Esta estrategia de acción ha probado ser adecuada para el SESA, en pequeñas áreas de un ámbito rural degradado donde, en función de la reconstitución del medio ambiente y provisión de servicios generales y comunitarios básicos, se va logrando aglutinar asentamientos humanos antes dispersos. La población participa aportando mano de obra para la construcción de las obras necesarias, recibiendo como incentivo raciones alimenticias. (2). Se realizan tambien actividades de difusión y capacitación para el empleo de las tecnologías apropiadas que requiere el uso integral y para el manejo de la infraestructura. _________________________________________________________________________________ (1) Consultar Manual J-2. Organización y participación comunal. (2) La Oficina Nacional de Apoyo Alimentario (ONNA) provee las raciones, previa programación y aprobación de proyectos específicos. 249 CODIGO D-17 III. PLANIFICACIÓN DE ACTIVIDADES Para la planificación de actividades tendientes a lograr el uso integral de aguas, se aplican los criterios esbozados en el CapItulo IV del presente manual. La planificación es dinámica, puesto que se está evaluando permanentemente potencialidades, restricciones, usos y fuentes de aprovechamiento, conforme el ambiente va posibilitando el mejoramiento de la calidad de vida y va generando mayores recursos para ello. Siempre será necesario tener un conocimiento global del lugar o érea de trabajo en cuanto al uso actual y potencial del suelo, topografía, geología, fisiología, pisos ecológicos; fuentes de agua o manantiales evidentes y probables, hidrología y climatología; usos actuales y futuros probables del agua, etc. Todo ello permitirá planificar actividades para las zonas de recarga y protección con bosques y pastizales, actividades para las zonas o áreas específicas de tratamiento con obras de conservación; para las zonas de captación y de utilización, y en general para todo tipo de estructuras y acciones vinculadas con el aprovechamiento integral de aguas. Los criterios de selección, programación y evaluación de cada actividad o práctica, así como los requisitos para su aplicación, están contenidos en los manuales respectivos, principalmente del Bloque Temático C. 250 CODIGO D-17 III. FUNDAMENTOS DEL USO INTEGRAL DEL AGUA EN UN ECOSISTEMA 4.1. EL ECOSISTEMA Y EL AGUA COMO FACTOR LIMITANTE Nadie discute el principio básico de que sin agua no hay vida. A èsta aseveración se puede agregar que sin agua tampoco habría ecosistema, ya que este término implica la existencia de la vida (seres y organismos) interactuando con su medio. Por otra parte se requiere que un ecosistema tenga ciertas condiciones favorables para generar la producción de agua, posibilitando desarrollar la vida. Cuando se rompe el equilibrio de un ecosistema por razones de contaminación y depredación en sus diversas formas, se dice que el sistema se degrada y pierde su capacidad para generar o mantener sus recursos naturales, que de otro modo serían renovables. (1) Una de las consecuencias más dramáticas de la degradación de un ecosistema es la pérdida de capacidad para seguir produciendo agua, recurso que es indispensable para la vida en todas sus manifestaciones, para el bienestar de los humanos y el desarrollo de sus actividades productivas. En el caso de los ecosistemas andinos, la escasez de agua limita drásticamente su desarrollo. 4.2. EL CICLO HIDROLÓGICO Y LAS FUENTES DE APROVECHAMIENTO DEL AGUA El agua en la naturaleza se presenta en diferentes formas; sin embargo se puede reconocer una secuencia entre el paso de una forma a otra. Las leyes que rigen esta secuencia se conocen como ciclo hidrológico del agua, que en términos generales puede describirse de la siguiente manera: _________________________________________________________________________________ (1) Recientemente, en los foros internacionales, el concepto de recursos renovables esté tomando una dimensión relativa, en función de la capacidad regenerativa del medio ambiente. 251 CODIGO D-17 El agua evaporada a partir de superficies libres (espejos de agua: lagos, ríos, pantanos o mares) asciende a la atmósfera y es transportada por los vientos hasta cierta altura en que se condensa y cae, precipitándose en forma de gotas, nieve o granizo. Parte de esta lluvia no llega a la superficie del suelo, evaporándose en su caida y retornando a la atmósfera; parte es interceptada por el follaje de vegetación existente; finalmente otra parte llega efectivamente al suelo. La precipitación que llega a la superficie toma diversos caminos: parte se evapora nuevamente; una parte escurre libremente por le superficie, desembocando en ríos, lagos u océanos; y otra parte logra penetrar la superficie y se desplaza a través del medio poroso que ofrece el suelo, conformando las corrientes de agua sub-superficial y sub-terránea, que algunas veces llegan a aparecer en la superficie en cotas más bajas, constituyendo los manantiales. Del volumen de agua que queda almacenada temporalmente en el suelo, parte es nuevamente devuelta a la atmósfera a trevés de la transpiración de las plantas (evapotranspiración). 252 CODIGO D-17 Las fases del ciclo hidrológico son muy irregulares, tanto en el tiempo como en el espacio, variando notablemente de un lugar a otro. La irregularidad del ciclo produce los fenómenos extremos de inmundaciones y sequías, que tantos desastres ocasionan. Una manera de limitar el efecto negativo de tales irregularidades en el ciclo hidrológico es el manejo adecuado de las cuencas hidrográficas, corno se desarrolla suscintamente en el siguiente capítulo. Comprendiendo las siguientes fases del ciclo hidrológico, se pueden deducir las diversas fuentes de agua: de escorrentía superficial, de agua sub-superficial y de agua subterranea. Generalmente las fuentes superficiales en los ecosistemas andinos son de carácter muy eventual, por lo que su uso es muy restringido. Por consiguiente la irregularidad o regularidad de estos cursos superficiales estará en directa relación con la calidad del medio ambiente y manejo de su cuenca receptora; es decir que una cuenca desnuda y degradada (sin cubierta vegetal) producirá caudales esporádicos y extremos; mientras que una cuenca bien protegida con vegetación y racionalmente manejada producirá caudales regulares, sin que se presenten los extremos antes anotados. Las fuentes de agua sub-superficial están constituidas por el agua que logra infiltrarse y viajar a través del medio poroso que ofrece el subsuelo. Cuanto mayor sea el espesor del subsuelo y más equilibrada su textura, contenido de raíces y materia orgánica, mayor será su capacidad retentiva, favoreciendo la existencia de manantiales en las cotas más bajas. Este tipo de abastecimiento es el más generalizado en las zonas andinas y juega un papel mucho más estratégico que las fuentes de escorrentía superficial, cuando las lagunas son escasas. Finalmente, las fuentes de agua subterránea constituyen la tercera posibilidad de aprovechamiento; su extracción resulta costosa y la tecnología requerida para ello está más alejada de las posibilidades del campesino. En el caso del SESA de Cajamarca, el agua subsuperficial es la principal fuente de abasteciemiento. (1) _________________________________________________________________________________ (1) Consultar el manual I-7, Infraestructura Básica de Salud.Cap.2.2 253 CODIGO D-17 4.3. MANEJOS DEL SUELO Y LA VEGETACIÓN PARA PRODUCIR AGUA El rendimiento de agua de una cuenca se ve muy influenciado por el tipo de suelo y su cubierta vegetal, así como por los cambios que el hombre introduce al cultivar la tierra y someterla a diversos usos. En efecto, una corriente superficial de caracter torrencial y eventual, que conduce agua solamente 3 meses al año, indica que su cuenca receptora no tiene las condiciones ideales de suelo y cobertura para regular su caudal; en cambio, una corriente superficial de régimen más regular en el tiempo indica que el suelo y la vegetación actúan efectivamente como elementos reguladores del caudal, reteniendo el agua en la época lluviosa, drenándola en forma natural y paulatina en época de sequía. La corriente sub-superficial y subterranea en una cuenca cubierta de vegetación es mayor que en el caso de una cuenca desnuda y erosionada, ya que el suelo se comporta en el primer caso como una esponja que no permite la evacuación rapida del agua de escorrentía, y en consecuencia disminuye la erosión hídrica. 254 CODIGO D-17 Cuanto mayor sea el proceso de erosión de los suelos, ya sea provocado por escorrentía supetficial y/o por ausencia de cobertura vegetal u otras causas, la degradación del suelo será igualmente mayor. Si el suelo poroso desaparece por acción de la erosión, desaparecerá igualmente el efecto regulador del mismo. Por lo tanto las técnicas para generar la captación y/o almacenamiento subsuperficial del agua se deben basar en el manejo racional de los bosques y praderas que regulan el agua de precipitación y protegen el suelo de la erosión severa. Todo ello complementado con otras prácticas bioculturales y mecánicoestructurales. (1) Como ya se ha mencionado, el suelo es un depósito de almacenamiento de agua al comportarse como una esponja. Cuanto mayor sea la capa de suelo formada por diferentes procesos, mayor será la capacidad de infiltración y de retención; por el contrario, a medida que el suelo desaparece por erosión, se reduciran progresivamente las propiedades retentivas del suelo (2) Para que se formen unos centímetros de suelo, se requiere el tiempo de generaciones de vida del hombre sobre la tierra; por tanto constituye un recurso patrimonio de la humanidad, qua habra de cuidarse para garantizar que ésta subsista. La producción del suelo a su vez, está en relación directa con las formas de uso, manejo y conservación del agua y con la cubierta vegetal que en ella se establezca, como cubierta permanente o temporal bajo rotaciones eficientes, lo cual deberá tomarse en cuenta para una producción permanente y sostenida. En aquellas cuencas degradadas como las del área andina, erosionadas en diferentes grados y/o en proceso de desaparición, se tendrá que favoracer en forma inmediata su rehabilitación mediante la implantación de cubierta vegetal arbórea o pastizales, para evitar el impacto que la lluvia y ejerce directamente en la superficie del suelo, y para reducir la velocidad de escurrimiento del agua sobre la superficie de las laderas, posibilitando el incremento de infiltraci6n del agua. ________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar el manual D-1, D-3, D-4, D-5, D16, y línea de actividad del Bloque Temático H . (2) Para mayor información consultar el manual D-1. 255 CODIGO D-17 Las prácticas antes moncionadas (implantación de cubierta arbórea y pastizales) deberán ser complementadas con prácticas mecánico-estructurales que coadyuven en la rehabilitación de las tierras degradadas y en la retención del agua de escorrentía, tales como acequias de infiltración, canales de desviación, terrazas de banco, etc.; y con prácticas bioculturales cuando sea recomendable su implementación ( 2). Tales prácticas tienen como objetivo posibilitar que el agua proveniente de las lluvias se queda en el sistema, en este caso en las laderas. Este objetivo se consigue al constituir lo que el SESA denomina el “PONCHO VERDE”, es decir volver a cubrir las laderas de verde, aludiendo a la cubierta vegetal, que reduce el impacto negativo de las gotas de agua sobre la superficie, reduce la velocidad de escurrimiento del agua por las laderas e incrementa el poder de retentividad del suelo, mejorando la infiltración del agua. El agua así retenida y almacenada por infiltración irá drenando en forma natura1 y lentamente durante el año, constituyendose en la fuente de abastecimiento permanente que garantiza al hombre asentado en ella satisfacer sus necesidades primordiales, como uso doméstico, producción agrícola y pecuaria (riego de terrazas y bebida para el ganado) crianza de peces para mejorar su ración alimenticia, implementación de industrias domesticas (artesanias) y otros usos multisectoriales. Para la aplicación de las prácticas conservacionistas de suelos y agua de estas laderas, se tendrán en cuenta los factores fisiográficos y ecológicos: a).- La zona productora de agua (es decir la de mayor precipitación, que es la zona más alta de las cuencas) estará reservada para implementar cubierta arbórea y pastizales y complementada con otras prácticas mecánicoestructurales que favorezcan la retención del agua y el control de la erosión. (1) _________________________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar Manuales del Blque Tem1tico H . (2) Consultar el Manual D-2, D-16 y Manuales del Bloque Temático H. 256 CODIGO D-17 Estas áreas son las más degradada y de suelos má pobres, por tanto las prácticas antes mencionadas favorecerán directamente el logro del objetivo principal (reducir impacto de gotas y escurrimiento del agua e incrementar la infiltración del agua). b).- En la zona intermedia, área beneficiada con el agua infiltrada en la cuenca alta, aparece o se incrementa el caudal de puquios o manantiales, posibilitando ejecutar prácticas de almacenamiento y conducción del agua, incidiendo directamente en el mejoramiento de las condiciones de vida por al solo hecho de disponer casi en forma permanente de este recurso. Es posible mejorar las condiciones de asentamientos poblacionales, mejorar y/o complementar la producción pecuaria, mejorar la producción agrícola; en algunos casos implementar la producción piscícola, hortícola, etc. Mejorando la producción alimenticia. Para ello se implementarán prácticas complementarias mecánico-estructurales, que coadyuven igualmente a la retención del agua y reduzcan el poder erosivo del agua; prácticas para mejorar la producción (terrazas de banco, por ejemplo); se incrementarán las prácticas bioculturales, se complementarán igualmente las prácticas forestales-agrostológicas. La organización de la población se hace ya más imperiosa en esta zona de mayor asentamiento poblacional; así como otras actividades contempladas en los diferentes manuales. c).- En la zona baja de las laderas, donde no solamente los suelos son mejores sino también el clima es más favorable para el trabajo agrícola y otras prácticas y crianzas, se desarrollarán en lo posible dichas actividades. Se intensificarén por tanto las prácticas bioculturales y otras mecanicoestructurales de control de la erosión, siendo las terrazas una de las mas recomendadas. La restricción más seria para la utilización eficiente de los suelos está constituida por la tenencia y conducción de la tierra, razón por la cual las propuestas más técnicas y eficientes no siempre son posibles de implemen - 257 CODIGO D-17 tar; en la práctica, se adecuarán a esta realidad, promoviendo permanentemente la superación de estas limitaciones en la medida que ello sea posible. De lo anteriormente expuesto, se deduce que el manejo del ecosistema implicaría un reordenamionto del actual patrón de uso del suelo, orientando el desarrollo de la agricultura para el tercio inferior de las laderas, donde el suelo, clima y agua contribuirán en forma más eficiente en la producción; reservando los dos tercios restantes para actividades relacionadas con pasturas y forestación, aunque no exclusivamente, así como al tratamiento de zonas de protección. Sin embargo, para posibilitar este planteamiento, como se expresó anteriormente, una de las restricciones más serias está relacionada con la tenencia y formas de conducción actuales de la tierra. Algunas restricciones relacionadas con las formas de conducción de la tierra pueden ser, sino superadas totalmente, mejoradas significativamente. Para ello será importante que las actividades de promoción, organización de la población, asistencia técnica etc., sean permanentes. 4.4. UTILIZACIÓN DEL AGUA Para el ámbito de influencia directa del SESA y en muchos lugares de la zona andina, el agua de los manantiales y el agua sub-superficial de las quebradas constituyen los recursos hídricos disponibles más regulares. El aprovechamiento de tales fuentes se realiza a través de obras de captación, conducción, almacenamiento y distribución, (1) otorgando su uso las prioridades: humanas, de animales, de producción; piscigranjas, hidroenergía, bioenergía y cualquier otro uso que permita el máximo reciclaje del agua. (1) Consultar el Manual I-7 258 CODIGO D-17 4.5.- RECICLAJE DEL AGUA: SISTEMAS INTEGRADOS DE UTILIZACIÓN Se entiende por reciclaje el uso que se le da al agua en dos o más fines. En el caso del SESA hay ejemplos de sistemas integrados de uso de agua como Aylambo y Pariamarca, y también ejemplos de reciclaje más sencillos como el caso del llamado SUTRANE (1), recientemente instalado, en fase de experimentación. Los sistemas integrados de Aylambo y Pariamarca han sido puestos en práctica sobre un paisaje fisiográfico de laderas, que es el predominante en el ámbito del SESA. Se puede reconocer en ellos una zona de "Producción de Agua", que ocupa la ladera más alta con fajas de bosques, pastizales y acequias de infiltración implementadas sobre suelo muy degradado, donde la roca madre es observable en varias zonas. La parte media o inferior de la ladera está en la actua1idad poblada de puquios o manantiales que son captados por sistemas interconectados de galerías filtrantes y tubos conductores hacia pequeñas cisternas, o directamente a surtidores de uso doméstico. Aprovechando las diferencias de nivel (en este caso la topografía de pendientes inclinadas es favorable), el agua vuelve a ser captada, luego de un primer uso, en las cotas más bajas para ser reutilizada ya sea en riego, piscigranjas, abrevaderos, etc. En las etapas intermedias del ciclo, eventualmente se colocan trampas de grasa o biodigestores, según la fuente de apovechamiento del agua servida, que brindan sub-productos útiles para la preparación de jabón, compost o biogás. A).- Sistema integrado de utilización de agua - Aylambo La ladera sobre la cual se ha instalado este sistema corresponde a la falda ________________________________________________________________ (1) Consultar el Manual I-7, CapItulo III, Sub-capítulo 3.6 259 CODIGO D-17 norte de un cerro que se eleva entre dos quebradas que corren de SO a NE (Ver Fig. Nº 3). El área de influencia en donde se encuentra instalado al sistema integrado abarca aproximadamente 28 Há. Entre las cotas 3000 y 2950 m.s.n.m. se desarrolla un bosque de eucaliptos con 12 años de antigüedad, sobre una pendiente de 20%, constituyéndose en el "Poncho Verde" y zona receptora de la lluvia. El bosque ocupa aproximadamente el 60 % de todo el cerro. En la parte media de la ladera se ha instalado una faja de acéquias de infiltración, paralelas a las curvas de nivel entre los 2950 y 2900 m.s.n.m., que contribuye a retener la lluvia y aumenta la capacidad de infiltración del area, en favor de la corriente sub-superficial que alimenta las captaciones con galerías filtrantes. Estas captaciones se situan en el cuarto inferior de la ladera, a partir de la cota 2,900 m.s.n.m. Los suelos de la ladera corresponden a la clase VII; es decir, tierra marginal para la agricultura, apta sólo para pastoreo extensivo y forestales. 260 CODIGO D-17 Las figuras 4, 5, 6, 7, 8 y 9 muestran en planta la distribución que siguen los circuitos del agua, así como sus diferentes usos. Se nota la presencia de dos sistemas interconectados (A y B) cuyas descargas finales, luego de pasar por usos intermedios y reciclaje, van a desembocar en una laguna para crianza de peces. Mayor información sobre las características de las captaciones de agua subsuperficial en quebradas se encuentra en el Capítulo 2.2-C del Manual I-7. Es interesante notar la existencia de un subsistema de reciclaje dentro del sistema (A), el SUTRANE, recientemente puesto en marcha a nivel experimental. B).- Sistema integral del uso del agua en el Centro de Animación La VirgenPariamarca. Las Figs. Nº 10, 11 y 12 muestran el sistema integral de agua instalado en el Parque de la Virgen. El sistema esta ubicado en una zona de cultivos en limpio, sobre una pendiente de 13 % aproximadamente. El agua proviene del flujo sub-superficial de una quebrada, captada mediante el sistema de galería filtrante, de 25 m. de longitud, similar al modelo descrito en el acápite 2.2-C del Manual I-7. 3 La galería se conecta a una caja de regulación (1) de 13.5 m de capacidad, mediante una tubería de PVC de 2" enterrada, que tiene caja de registro cada 22m. La caja de regulación tiene tres salidas, para abastecer lavaderos de ropa, abrevaderos y una pileta. El agua proveniente de los lavanderos desemboca 3 a un reservorio de 43 m de capacidad, pasando previamente por una trampa de grasas; el agua de los abrevaderos va tambien al reservorio, el cual sirve para irrigar parcelas de cultivo. _________________________________________________________________________________ (l) Ver capítulo 2.2 - E, Manual I-7 261 262 263 264 265 266 267 268 269 CODIGO D-17 ANEXO: 1 EVALUACIÓN CUALITATIVA Y CUANTITATIVA DE LOS FACTORES DE LA EROSIÓN DEL SUELO La erosión hídrica del suelo depende de varios factores, los cuales pueden expresarse mediante la siguiente ecuación general: E = F (CL, r, s, v, h) En donde: E = erosión del suelo CI = clima (lluvia) r = relieve s = suelo v = vegetación h = honbre De estos factores se consideran como: Factor activo = lluvia Factor pasivo = relieve y suelo Factor de regulación = vegetación y hombre 1).- CLIMA Entre los elementos climáticos que mayor influencia presentan sobre la erosión hídrica, indudablemente la precipitación bajo forma de lluvia es la que tiene más relación con esta forma de erosión. La temperatura y el viento tienen un rol secundario en relación a la lluvia, sin embargo complementan la acción de esta última haciendola en algunos casos más agresiva. En relación a las lluvias, cabe destacar que el poder erosivo de ellas esta dado por la combinación de sus características siguientes: - Cantidad - Intensidad - Duración 270 CODIGO D-17 - Frecuencia De estas características la que mayor relación tiene con la erosión hídrica es la intensidad, entendiendose por tal "la cantidad máxima de agua caida por unidad de tiempo". 2).- SUELO El suelo presenta sus defensas propias en relación con el fenómeno erosivo. Estas defensas del suelo están determinadas principalmente por sus propiedades físicas entre las cuales cabe destacar las siguientes: - Textura - Estructura - Porosidad - Permeabilidad - Profundidad Todas estas características se conjugan ya sea para: - Favorecer o entorpecer la infiltración del agua en el suelo. - Dar resistencia o susceptibilidad al desprendimiento y arrastre de partículas (estabilidad de agregado). En relación con la estabilidad de agregados cabe destacar que existe una relación bastante estrecha entre la erosión del suelo y esta propiedad. 3).- RELIEVE En relación con la erosión hídrica, el aspecto del relieve que más nos interesa es la pendiente del terreno, expresada en sus 3 parámetros siguientes: - Longitud - Inclinación - Uniformidad 271 CODIGO D-17 El cuadro 1, muestra en forma objetiva el efecto de la longitud e inclinación de la pendiente sobre la escorrentía y erosión del suelo. 4).- VEGETACIÓN La vegetación es sin lugar a dudas la mejor protección que pueda darse al suelo contra la erosión tanto hídrica como eólica. El efecto de la vegetación se manifiesta en dos sentidos: - Atenuando el efecto erosivo de las gotas de lluvia y de la escorrentía. - Favoreciendo la infiltración del agua en el suelo. - Aumentando, la resistencia de arrastre del suelo, debido al enriquecimiento en materias orgánicas que la vegetación brinda al suelo. Sin embargo, el rol benéfico de la vegetación depende del tipo de planta usada, así el Cuadro 2 nos muestra el comportamiento diferente de divarsas plantas en relación con la escorrentía y erosión del suelo. 5).- EFECTO DEL HOMBRE Antes que el hombre hiciera su aparición en el Mundo, en éste existía un "equilibrio natural" en el medio ambiente (clima, suelo, relieve y vegetación). A la llegada del hombre esta noción de "equilibrio" fue rota, pero aparece otra que denominaremos "Equilibrio agronómico". Esta noción refleja el estado conveniente de la región ocupada por el hombre, en la cual los factores naturales que aseguran su morada son mantenidos. La población humana no debe trasgredir los límites de este equilibrio agronómico; si es roto, debe volver a establecerse lo más rápidamente posible. Para mantener este "equilibrio agronómico", el hombre debe antes de usufructuar la tierra hacer un cuidadoso examen de ella. Debe reconocer cuales son las tierras a "proteger" y cuáles son las tierras a "explorar", y respetar estos límites ya que en ello va la conservación de los más valiosos naturales (suelo, agua, vegetación y fauna) y la seguridad de la vida humana. 272 273 CODIGO D-17 ANEXO: 2 FORMAS Y GRADOS DE EROSIÓN HÍDRICA La erosión hídrica se manifiesta en el terreno con una diversidad de formas, de las cuales cabe destacar principalmente las siguientes: 1).- EROSIÓN LAMINAR Denominada tambien "erosión superficial". Ella resulta del arrastre más o menos uniforme de partículas de suelo en forma de capas delgadas, dejando en los sitios donde se produce manchas claras en el terreno debido a la pérdida de materia orgánica. La erosión laminar es bastante perjudicial por su acción selectiva sobre las partículas del suelo, ya que arrastra principalmente las partículas finas de limo, arcilla y humus, dejando en el terreno las más gruesas tales como: arenas, gravas, cascajo. 2).- EROSIÓN EN SURCO Este tipo de erosión ocurre cuando el agua no escurre uniformemente por toda la superficie como en el caso anterior, sino que se concentra en las pequeñas depresiones del terreno, abriendo incisiones en forma de surcos a través de las cuales corre el agua con mayor poder erosivo. Se considera que la erosión por surcos sucede generalmente a la erosión laminar. 3).- EROSIÓN EN CÁRCAVAS Esta forma de erosión se presenta cuando la escorrentía tiende a concentrarse en las macro depresiones del terreno, las cuales van creciendo en longitud y ancho, a la vez que van profundizandose hasta formar grietas 274 CODIGO D-17 de dimensiones considerables que dividen el terreno. La erosión por cárcavas sucede en la mayoría de los casos a la erosión por surcos. Cabe distinguir dos tipos de cárcavas: - Cárcava en "V".- Las cuales se presentan en terrenos que poseen un subsuelo más resistente a la erosión. - Cárcava en "U".- Se produce cuando el suelo y subsuelo son susceptibles a erosionarse. Estos últimos son los más difíciles de controlar. Estos tres tipos de erosión se presentan generalmente en los terrenos agrícolas por efecto de un inadecuado manejo de ellos. Cabe señalar sin embargo la existencia de otras formas de erosión relacionadas con el tipo de suelo y/o naturales de las rocas subyacentes. Ellas son: . 4).- CORRIENTE DE BARRO Es una forma de erosión en masa del suelo. Ella se produce por saturación de agua en las capas u horizontes superiores del suelo, transformándolo en un fluido viscoso, el cual al encontrarse en pendiente y no estar retenido adecuadamente por la vegetación tiende a descender en forma lenta hacia las partes bajas del terreno. 5).- DEZLIZAMIENTO DE TERRENO Es otra forma de erosión en masa. Se produce cuando el agua de lluvia satura los materiales no consolidados de las laderas, provocando un movimiento descendente en masa, en razón de la fuerza gravitacional, en forma de flujo rápido. En la gran mayoría de casos, este movimiento es activado por la presencia de una capa o estrato impermeable, generalmente arcilloso el cual se comporta como un "plano lubricado", originando así el desplazamiento de la masa de tierra que reposa sobre dicho substrato. 275 CODIGO D-17 6).- EROSIÓN EN TUNELES Es otro tipo de erosión en masa. Se produce como consecuencia de la formación de flujos subterráneos, o por la existencia en el subsuelo de grandes cantidades de constituyentes solubres que por disolución van formando cavernas en el subsuelo. Posteriormente, por el peso del suelo encima de ellas, se pueden producir hundimientos. La formación de grutas es un ejemplo de erosión en túneles. 7).- DERRUMBES Este tipo de erosión se produce como consecuencia de socavaciones en las laderas, por efecto del agua (ríos principalmente), acción humana (ejemplo: trazo de carreteras). Al reducirse la base de apoyo de la capa de tierra situada encima, ésta pierde su estabilidad y cae por efecto de la gravedad. 276 CODIGO D-17 ANEXO: 3 GLOSARIO DE TÉRMINOS 1).- Aguas Continentales Comprende todas aquellas contenidas en rios, lagos y legunas, con caracteristicas físicas, químicas y biológicas propias que las diferencian de las aguas marinas. 2).- Aguas Negras Son aguas que han pasado por un asentamiento humano donde se les dió diversos usos, cargandolas de desechos y residuos, por lo que perdieron su pureza. Están conformadas por una combinación de líquido con desechos arrastrados de las casas y edificios, con los residuos procedentes de fábricas y con aguas subterráneas, superficiales, de lluvia o de nieve, que se les fueron agregando. 3).- Aguas Residuales Agua que contiene residuos, por ejemplo materias líquidas o sólidas que se derivan como inservibles en un proceso de fabricación. 4).- Aporte de Agua Volumen de escorrentía total de una cuenca de drenaje en un punto determinado, para un periodo dado. 5).- Aporte de Agua Anual (Sin Escorrentía Anual) Volumen total de agua que fluye durante un año, en un punto del área de drenaje o cuenca del río. 6).- Aprovechamiento Piscícola Es el uso que se da a las aguas continentales para la crianza de especies piscícolas, con el fin de obtener beneficio comercial o autoconsumo. 7).- Aprovechamiento para Riego Volúmenes extraídos de un vaso, derivados de una corriente o extraidos por bombeo de cualquier fuente, que se utilizarán para el riego de tierras agricolas. 277 CODIGO D-17 8).- Area de alimentación Area que alimenta un acuífero, bien por infiltración directa o por escorrentía y la infiltración subsiguiente. 9).- Area Beneficiada Superficie que se puede regar con las obras hidráulicás terminadas. 10).- Area de Captación Superficie correspondiente a un ámbito determinado, delimitado de forma que toda precipitación que tiene lugar en ella contribuya al valor de la escorrentía superficial y/o subterránea. 11).- Area de Drenaje (Sin. Cuenca Vertiente; zona de drenaje; cuenca receptora). Extensión de superficie que tiene una salida única para su escorrentía superficial. 12).- Asentamientos Humanos Acción y efecto de establecerse en eualquier lugar o sitio del territorio nacional, como resultado de las relaciones del proceso social de producción, cuyo dinamismo está dado por la forma en que intervienen los factores económicos, sociales, físicos, políticos, administrativos, que caracterizan la organización de la sociedad. 13).- Asesoramiento Servicios de expertos o técnicos especialistas, cuyas acciones están dirigidas a facilitar la solución de problemas científicos o tecnológicos. 14).- Atmosfera Envoltura gaseosa que rodea la tierra; no tiene olor, color ni, gusto; muy móvil, elástica, compresible, capaz de una expansión ilimitada, pobre conductor del calor, pero gran transmisor de las vibraciones a considerable velocidad. Su peso ha sido calculado en 5.9 x 1015 tons. No tiene un límite superior bien definido. 278 CODIGO D-17 Su densidad decrece con la elevación. En el término corriente que designa la mezcla de gases de la atmósfera, en el aire se incluye también vapor de agua y partículas sólidas y líquidas. La siguiente es la relación de los gases y sus volúmenes en porcentajes para el aire seco. Nitrógeno .......................................................... Oxígeno .......................................................... Argón .......................................................... Anhidrido Carbónico ............................................... Neón .......................................................... Kryptón .......................................................... Helio ......................................................... Hidrógeno .......................................................... Xenón .......................................................... Ozono .......................................................... 78.90 20.95 0.93 0.03 0.0013 0.0001 0.00053 0.00005 0.000008 0.000001 (variable). Unidad de presión. Una atmósfera normal es igual a la presión que ejerce una columna vertical de mercurio, 760 mrn, a 0° C, y a una 2 gravedad de 980.665 cm/ seg . 15).- Contaminación Cualquier alteración perjudicial en las características físicas, químicas y/o bacteriológicas de las aguas. 16).- Contaminación del Agua Introducción en el agua de sustancias no deseables, no presentes normalmente en la misma; por ejemplo, microorganismos, productos químicos, residuos o productos de evacuación, que la hacen inadecuada para el uso previsto. 17).- Cuenca El área comprendida dentro de una formación topográfica en la cual las aguas de escurrimiento concurren a un mismo lugar fijo (como un lago) o una corriente (como un río o arroyo). Superficie limitada por una línea divisoria de aguas que recoge el agua hasta un río o hacia un lago. 279 CODIGO D-17 18).- Cuenca Hidrográfica Superficie de tierra en la que confluyen los distintos ríos y corrientes de agua en un río principal y que está limitada por un parteaguas o divisoria que coincide generalmente con la línea más alta de las montañas. 19).- Degradación Desintegración y desgaste de la superficie de las rocas, suelos, estratos, etc, por la acción de la atmósfera del agua. 20).- Erosión Desgaste del suelo por agua en movimiento, glacieres, vientos y olas. 21).- Erosión en Cárcavas Erosión que causa profundas excavaciones en el suelo. 22).- Erosión Eólica La separación, transporte y depósito del cuelo por acción del viento. La remoción y el depósito pueden ser en forma de capas más o menos uniformes o como médanos y dunas localizadas. 23).- Erosión Laminar La remoción, por efecto de la lluvia o del escurrimiento de las aguas, de una capa o más o menos uniforme del suelo superficial Contrástese con erosión en cárcavas. 24).- Erosión en Surcos Remoción y pérdida del suelo superficial en pequeños canales, ocasionada por el agua. 25).- Escorrentía (Sin. Escurrimiento) Parte de la precipitación que fluye por la superficie del terreno (escorrentía de superficie) o en el interior del mismo (escorrentía subterranea). 26).- Escorrentía Anual Volumen de agua que fluye durante un año, en un punto del área drenaje o cuenca del río. 280 CODIGO D-17 27).- Escorrentía de Aguas Subterráneas Parte de la escorrentía no superficial, que se convierte en agua subterranea y alimenta una corriente como fuente o por filtración. 28).- Escorrentía Directa (Sin. Escorrentía de una tormenta) Parte de la escorrentía total procedente de la lluvia producida por una tormenta, que llega al punto de medida dentro de un plazo relativamente corto de tiempo después de producirse la lluvia; excluye escencialmente el flujo básico. 29).- Escorrentía Específica Escorrentía por unidad de área de cuenca. 30).- Escorrentía Laminar Flujo de una lámina relativamente delgada, de espesor casi uniforme, sobre la superficie del suelo. 31).- Escorrentía Subsuperficial (De rápida aparición)(SIN. interflujo) Parte de la precipitación infiltrada que no ha pasado al nivel freático, y que reaparece como flujo hipodérmico a través de canales de corriente. 32).- Escorrentía Superficial (Sin. Escurrimiento superficial) Flujo de agua en el terreno sin cauce definido. Parte de la precipitación que se desplaza en la superficie del terreno. 33).- Espejo de Agua Superficie del agua en el nivel superior de una laguna o de un vaso de almacenamiento. Profundidad a la que se encuentra el agua en un pozo, esté en proceso de extracción o no. 34).- Evaporación Proceso por el cual un líquido cambia al estado gaseoso; en meteoro- 281 CODIGO D-17 logía, ordinariamente, se refiere al cambio del agua al estado de vapor hasta que alcance su saturación. La velocidad de evaporación depende de muchos factores, principalmente es mayor con alta temperatura y baja presión del vapor. 35).- Evaporación de Agua Emisión de vapor por una superficie libre a temperatura inferior a su punto de ebullición. Cantidad de agua evaporada. 36).- Fisiografía Clasificación del Génesis de las formaciones terrestres. 37).- Hidrología Ciencia que se trata de las aguas terrestres, su aparición, circulación y distribución, sus propiedades físicas y químicas y su reacción con el ambiente, incluyendo su relación con los seres vivos. 38).- Hidrometría Ciencia que trata de la medición y análisis del agua, incluyendo métodos, técnicas e instrumentos utilizados en hidrología. 39).- Infiltración Movimiento descendente del agua en el suelo. Entrada del agua en el suelo o cualquier otro material. 40).- Inundación Aumento del nivel normal de un cauce, o acumulación de agua por drenaje en zonas que normalmente no se encuentran sumergidas. 41).- Medio Un área considerada según los factores ecológicos que la forman y que crean su productividad vegetal; suma de factores bióticos, climáticos y edáficos de un área. Area suficientemente uniforme en cuanto a condiciones edáficas, climáticas y bióticas espontáneas o naturales, para producir una vegetación estabilizada (Clímax especial). 282 CODIGO D-17 42).- Piscigranja Establecimiento destinado a la crianza de peces. 43).- Poncho Vestimenta de origen indígena, tejido de lana de llama, oveja, vicuña o alpaca; de forma rectangular o cuadrado, con una abertura como para que entre la cabeza de quien la usa; cae sobre los hombros, cubriendo todo el cuerpo incluso brazos y hasta las rodillas o más abajo. Prenda muy usada por la población en la sierra peruana, principalmente en el medio rural. 44).- Sequía Ausencia prolongada, deficiencia marcada o pobre distribución de precipitación. Período anormal de tiempo seco, suficientemente prolongado, en el que la falta de precipitación causa un grave desequilibrio hidrológico. 45).- Transpiración Proceso por el cual el agua de la vegetación pasa a la atmósfera en forma de vapor. 283 CODIGO D-17 ANEXO: 4 BIBLIOGRAFIA 1).- Comisión Multisectorial del Plan Nacional de Ordenamiento de los Recursos Hidráulicos. "GLOSARIO"; Junio de 1978. Lima - Perú. 2).- Felipe - Morales, C. "Erosión Hídrica del Suelo y su Control Agronómico". Curso Latinoamericano de Planificación y Manejo de Cuencas. Cajamarca-Perú. 1980. 3).- YáñeZ B., J. "Manejo de Cuencas Hidrográficas en el Perú". Curso Latinoamericano de Planificación y Manejo de Cuencas; Cajamarca-Perú. 1980. 284 285 FASCICULO D-18 : METODOLOGIA PARA ESTUDIAR SISTEMAS AGROPECUARIOS Y SU RELACION CON EL USO DEL SUELO. CONTENIDOS Ultimo material del bloque temático D ("Producción y uso de suelos y agua"), el fascículo D-18 se ocupa de los enfoques, procesos y técnicas para el análisis de los sistemas agropecuarios en su relación con e1 uso del suelo, es decir con los sistemas productivos del campesino en su aprovechamlerlto de 1a tierra que tiene. La parte I (Introducción) presenta los objetivos del estudio y las 5 fases del proceso. La parte II (Organización del equipo interdisciplinario fase I: preparatoria) señala brevemente la composición del equipo y las relaciones con la población. La parte III (Planificación de las actividades para ejecutar la práctica) presenta los requerimientos de definición de la actividad, sus ejecutores y sus informaciones previas, así como los recursos necesarios en personal, equipos, materiales y presupuesto, para preparar un cronograma. La parte IV (Procedimiento de ejecución e implementación de la práctica- el proceso metodológico) precisa las concepciones y criterios que deben guiar la determinación de objetivos, la composición del equipo la definición del área de estudio y la selección de técnicas de recolección de datos. Luego da criterios, técnicas e instrumentos para el trabajo de campo, en partícular para la zonificación y el conocimiento de los usos del suelo y los procesos técnicos de producción por parte de las familias campesinas. Finalmente describe cómo analizar la informacíón recogída y sacar elementos para la formulación de un plan de actívidades. La parte V (Capacitación y extensión) explica la concepción que rige la capacitación del equipo multidisciplinario, especialmente las técnicas de trabajo en relación al campesino y a la tabulación de los datos. La parte VI (Control y seguimiento) diferencia la dirección técnica de la dírección gerencial y plantea sus interrelaciones. El anexo 1 presenta los formatos de encuesta empleados en el estudio que permitieron elaborar el fascículo A-4, APORTES Los aportes de este fascículo son de dos típos. Por un lado están las contribuciones conceptuales para el enfoque de este estudio y para un manejo diferente de técnicas de trabajo. Por ejemplo las reflexiones sobre las diferencias entre agricultura andina y saber agronómico académico (p. 13), sobre el enfoque de 286 sistemas (p. 14), sobre las técnicas de recolección de datos (p. 15), sobre investigación experimental e investigación de campo (p. 26), etc... Por otro lado están las contribuciones metodológicas y técnicas con la precisión del proceso y sus fases y con los instrumentos para el estudio del sistema agropecuario andino, sus componentes, sus interrelaciones. COMPLEMENTOS Los planteamientos y metodologías del presente fascículo corresponden a un nuevo enfoque que está últimamente en auge en los Andes. Este requiere aún mayor desarrollo en cuanto a sus implicancias y a su instrumental técnico. Al mismo tiempo, se necesita avanzar hacía una mayor coherencia entre el enfoque y las técnicas planteadas para el estudio de los sistemas agropecuarios andinos y los enfoques y técnicas empleadas en otros aspectos corno el social, el cultural, etc... (fascículo B-1) USOS Este fascículo puede ser utilizado tanto para la reflexión global sobre la propuesta de Modelo Silvo Agropecuario del SESA, completando así otros fascículos como el A-2, el A-4, el C-1 y otros, como para un avance en todos los procedimientos de conocimiento de la realidad andina (junto con el B-1, el A-4 y el L-I) o para el caso específico de los sistemas agropecuarios. En el primer caso, los materiales de mayor interés se encuentran en la parte IV. En el segundo caso, están en el conjunto del fascículo, especialmente en las partes I, IV y V. En el tercer caso, se debe recurrir a todo el fascículo, con sus anexos y cotejando con el fascículo A-4, dando prioridad a una reflexión sobre las concepciones emitidas al principio de la parte IV 287 288 289 CODIGO D-18 NOMBRE DE LA PRACTICA I. METODOLOGÍA PARA ESTUDIAR SISTEMAS AGROPECUARIOS Y SU RELACIÓN CON EL USO DEL SUELO INTRODUCCIÓN 1.1. DEFINICIÓN Se define como la "aplicación de una metodología especialmente diseñada, que permita conocer y entender la forma como se interrelacionan los sistemas agrosilvopastoriles; el manejo, administración y explotación de los recursos que componen el ecosistema en las unidades de producción familiar, y de todo ámbito de estudio en su conjunto". Para el diseño y elaboración de la rnetodología fue necesario realizar primeramente una evaluación de campo (Doc. A-4), que permitiera conocer en detalle esta realidad y establecer determinadas conclusiones sobre los "Sistemas Agrosilvopastoriles y el uso del suelo en el ámbito de influencia del SESA". "Las fases y etapas de trabajo finalmente contenidos en el presente manual (D-18) son entonces aquellas que en gran medida se aplicaron secuencialmente en el trabajo de evaluación (1), complementadas con algunas etapas, actividades, acciones y hasta tareas simples no aplicadas en dicha evaluación; pero que se estiman de necesidad para facilitar en forma más eficiente su aplicación por los usuarios del presente manual. Estas etapas, actividades, acciones y tareas complementarias no fueron aplicadas en el trabajo de evaluaci6n (Doc. A-4), dado que las limitaciones de tiempo, las características del SESA y el objetivo del trabajo hicieron no indispensable su consideración. 1.2. OBJETIVOS En base a la experiencia del trabajo realizado, cuyo informe se presenta en el “Documento A-4”, y a la aplicación de la metodología derivada de el, los objetivos por alcanzar serían los siguientes: _________________________________________________________________________________ (1) Consultar Gráfico Nº l. "Diagrama para la Organización de la Investigaci6n sobre el Uso del Suelo". 290 CODIGO D-18 a).- Conocer la distribución de los recursos: Suelo, agua y vegetación, en el área de los proyectos donde se realice el estudio. b).- Conocer los procesos productivos en relación con el uso del suelo que trabajan y administran las familias campesinas. En este caso los sub-sistemas agrícola, pecuario y forestal (podrían determinarse otros sub-sistemas para cada caso especial). c).- Reconocer los componentes de cada sub-sistema y sus interrelaciones mutuas. d).- Reconocer la eficiencia o ineficiencia en el uso de los recursos naturales renovables, tecnológicos, institucionales, etc., y las restricciones que impiden su mejor aprovechamiento en beneficio del desarrollo integral del área. e).- Plantear alternativas de solución para superar las restricciones encontradas, pudiendo derivar estas en proyectos o líneas de actividad para su implementación. 1.3. LUGAR, CONDICIONES Y RESTRICCIONES PARA SU APLICACIÓN La metodología que propone el presente manual se elaboró y diseñó en base a la evaluación de un caso concreto, del área de influencia directa del SESA, cuyo ámbito es caracterizado por: º Fisiográficamente: pendientes suaves a extremadamente empinadas (5 a 50 % de pendientes). º Estan ocupadas en su mayor extensión para el desarrollo agropecuario, y la agricultura se desarrolla en condiciones predominantemente de secano, debido a que las fuentes de agua, además de ser limitadas, registran caudales reducidos y variables. º Las precipitaciones pluviales constituyen la fuente hídrica de mayor importancia para la agricultura y otros usos(1); la estaciona1idad de las precipitaciones regula el calendario agrícola en las parcelas de las familias campesinas, _________________________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar el manual D-17. 291 CODIGO D-18 al no existir infraestructura de almacenamiento que posibilite reservas hídricas para épocas fuera del período de lluvias. º Los ríos y riachuelos que drenan estas laderas son cortos en recorrido, tormentosos cuando llueve y de escaso o nulo caudal en la época seca. º Los suelos considerados aptos para la octividad agrosilvopastoril alcanzarían sólo a 11.3 % del área total de influencia directa del SESA. º Los suelos están afectados seriamente por procesos erosivos, predomina el minifundio y, como consecuencia de ello y otras características antes anotadas, la pobreza de la población asentada en forma dispersa es generalizada. º Existe sobre-explotación de recursos, principalmente suelo, agravando el proceso erosivo, al lado de formas de sobrevivencia, como la venta de fuerza de trabajo fuera del área. º Las tecnologías empleadas para el desarrollo de las actividades agropecuarias, son las tradicionales, etc. Por lo antes mencionado, las condiciones para la aplicación de la metodología deben ajustarse, en casos similares, a las características mencionadas o a las propias de cada área de proyecto. Las restricciones para su aplicación devienen por consiguiente de esta realidad, en sus dimensiones social, tecnológica, institucionel, etc.; y se relacionarán, en casos donde se aplique la metodología, con las realidades de aquellas áreas de estudio. En todo caso, independientemente de estas consideraciones, es decir de las características propias de cada zona de trabajo (área de influencia de un proyecto), la metodología plantea 5 fases, las que tendrán que ser cumplidas en mayor o menor grado durante su aplicación, en tanto constituyen secuencialmente pasos indispensables de un proceso generador e integrador, que posibilitarán plantear líneas concretas de acción para orientar el desarrollo integral del área de un proyecto, en la fase 5 "desarrollo" (Ver Gráfico Nº1). 292 CODIGO D-18 II. ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO INTERDISCIPLINARIO ( FASE I: PREPARATORIA ) 2.1. CONFORMACIÓN Y ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO Estará conformado en función de los objetivos del proyecto y de su envergardura, por los siguientes especialistas principalmente: - Especialista en agricultura andina. - Especialista en ganadería. - Especialista en forestación. - Especialista en aspectos sociales. - Personal de apoyo debidamente capacitado (secretarial, de dibujo, personal auxiliar de campo, etc.). 2.2. ORGANIZACIÓN DE LA POBLACION Citar a la población beneficiária, a través de sus autoridades o líderes, a reuniones, asambleas, donde se les dará a conocer la finalidad del estudio, solicitando y comprometiendo al mismo tiempo su participación y apoyo durante las visitas y entrevistas que se llevarán a cabo en el tiempo que dure dicho estudio (aplicación de encuestas y otras demandas); promover así mísmo para que una de las autoridades ó líderes se comprometa con el equipo de trabajo, para acompañar a éste en el reconocimiento del ámbito de trabajo y realizar las demarcaciones en cuanto a linderos se refiere del área y sub-áreas para el futuro trabajo. 293 CODIGO D-18 III. PLANIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES PARA EJECUTAR LA PRÁCTICA 3.1. CONFORMACIÓN Y ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO Coincidente también con la fase preparatoria (Gráfico Nº1). Es indispensable garantizar los siguientes aspectos, como elementos mínimos para asegurar éxito y proyección al trabajo: a).- Decisión de realizar el trabajo, por la autoridad correspondiente del proyecto, como condición indispensable, para garantizar se cuente en forma oportuna con todos los recursos que demande el estudio, así como la proyección del mismo a través de la implementación de acciones concretas derivadas de él, en la fase de desarrollo. En algunos casos, es posible se requiera coordinar con otras instituciones del área, coordinación institucional que deberá definir previamente, mecanismos operativos, para lograr resultados concretos e igualmente oportunos (por ejemplo: contar con asesores especialistas). b).- Conformación del equipo multidisciplinario de trabajo, cuyas especialidades, experiencias y habilidades se ajustarán a cada caso en especial, teniendo en cuenta las características propias de cada área proyecto y la envergadura del mismo. Lo que es recomendeble anotar sobre el particular se relaciona con la preparación del equipo de trabajo en las diferentes actividades en que les tocará participar; es recomendable una primera etapa de preparación que permite a todo el equipo compenetrarse con los objetivos del trabejo, las ectividades genéricas que habrán de realizar, así como las formas operativas que se implementarán para cada una de ellas, y sus responsables; p.e. la secuencia de acciones necesarias para la eplicación de la encuesta: formulación, prueba de campo, reajuste de la misma, impresión, aplicación, tabulación e interpretación de datos, etc. 294 CODIGO D-18 Posteriormente, en base a actividades, acciones o tareas especificas, será necesario ajustar o complementar las acciones de preparación del equipo de trabajo. Así mismo, durante las acciones de gabinete y campo, permanentemente se deberá explicar, comentar y enseñar aquellos aspectos que fueran de necesidad para garantizar el producto final, en dos sentidos: el estudio propiamente dicho, que refleja realidad y proyección; y un equipo de trabajo con mayores conocimientos y debidamente preparado para intervenir en trabajos similares, o para seguir apoyando en la implementación de las líneas de actividad derivadas del propio estudio. Se tendrá en cuenta que no siempre es necesario implementar todo el plantel de personal de inicio a fin del estudio; algunos integrantes del equipo intervienen temporalmente según sus especialidades. Lo importante en este caso es que su participación sea en forma oportuna y cumplan su labor entregando un producto totalmente terminado y encuadrado en el marco de estructura del estudio (a similitud de trabajos según términos de referencia o estructura de contenido). El que una parte del estudio o trabajo no se encuadre estrictamente con la estructura de contenido del mismo ocasionará retrasos, en tanto los especialistas que tienen, que interrelacionar los contenidos de todos los trabajos, tendrían que demorar más tiempo realizando los reajustes que fuera necesario introducir. c).- Conocimiento de la realidad rural en el ámbito de trabajo, como una forma de garantizar resultados concretos y debidamente ajustados a esa realidad; esta actividad demandará contar con la participación de personal de la zona; profesionales, técnicos de mando medio y agricultores, de manera que todos ellos intercambien sus propias experiencias, en función de un resultado concreto que logre los alcances y metas del estudio y sus proyecciones. d).- Definición de objetivos claros y precisos, a fin de no desviar los alcances que se esperan. e).- Todo lo anteriormente expresado, entre otros elementos, permitirá la preparación de un cronograma de actividades que orientará en detalle la formula - 295 CODIGO D-18 ción del estudio, permitiendo además establecer con mayor precisión los requerimientos económicos y materiales para dicho fin. 3.2. REQUERIMIENTO DE RECURSOS HUMANOS, PRESUPUESTALES, DE EQUIPO Y MATERIALES A).- REQUERIMIENTO DE RECURSOS HUAMANOS. Tener en cuenta, como ya se indicó primero, la necesidad de conformar y organizar un equipo interdisciplinario de trabajo; segundo, el adiestramiento permanente del mismo, al inicio o durante el trabajo; tercero, no es necesario implementar todo el equipo desde el inicio del trabajo, sino de acuerdo a las necesidedes y al cronograma de trabajo; cuarto, cada componente del equipo deberá entregar en forma oportuna el trabajo encomendado, debidamente terminado y encuadrado en los términos de referencia o estructura aprobada del documento; quinto, el equipo de trabajo, en la práctica, está constituido por el personal profesional, técnicos de mando medio, de apoyo secretarial y dibujo, de transporte, así como los personeros o representantes de los agricultores del área de influencia del proyecto. Todos ellos, teniendo en cuenta que contribuyen en su oportunidad y en su especialidad con conocimientos, habilidades y funciones, como elementos de un todo, a semejanza de las partes de una maquinaria. B).- REQUERIMIENTO DE EQUIPO Y MATERIALES Igualmente, es necesario determinar y proveer oportunamente estos requeri- 296 CODIGO D-18 miento, para garantizar eficiencia y que se trabaje ajustándose el cronograma de actividades, salvo aquellas limitaciones coyunturales que escapen a nuestras posibilidades. La (s) unidad (es) de transporte, así como el equipo de campo: brújulas, altímetros, eclímetros, winchas, tableros manuales de trabajo de campo; material cartográfico, papelería, lápices, plumones, etc., deberán ser previstos oportunamente, por constituir elementos necesarios para el trabejo. C).- REQUERIMIENTOS PRESUPUESTALES Su oportunidad es indispensable, ya que p.e. la falta de combustible para operar la unidad móvil sería elemento limitante que podría parar la salida oportuna al campo de todo un equipo debidamente implementado; su costo en este caso sería demasiado elevado, además de retrasar la culminación oportuna del estudio. 3.3. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Un elemento de apoyo recomendable para orientar el trabajo es la confección de algún sistema de programación de actividades, que muestre por lo menos: primero, la desagregación de las actividades, acciones y tareas ordenadas en forma secuencial; segundo, los tiempos en que deben ser ejecutados, cada uno de ellos; tercero, los responsables de su ejecución, e inclusive los requerimientos de apoyo, como movilidad, dibujantes,etc. En base a la experiencia del cronograma de trabajo preparado oportunamente para la realización del estudio que se presenta en el Documento A-4 del Manual General del SESA, y sobre el que se basó la formulación de la presente metodología, se adjunta en el Cronograma 1 , dicho cronograma de trabajo, que como se verá se ajusta con las fases establecidas. (Ver Gráfico Nº 1). 297 CODIGO D-18 El cronograma que se indica fue reajustado hasta en dos oportunidades para incorporar acciones o tareas en forma más precisa, y teniendo en cuenta que paralelamente al estudio que se indica y a la formulación de esta metodología, se trabajaron los diferentes Manuales de once Bloques Temáticos. Fue por ello necesario realizar ajustes permanentes, en función de diferentes tipos de requerimientos, de retrasos causados por factores climáticos, etc. Este último comentario es válido por cuanto es posible que en las oportunidades que esta Metodología sirva como orientación o guía para estudios similares, estos estarán comprendidos o formarán parte de proyectos que se encuentran ya en fase de ejecución y por tanto requerimientos generales y específicos no quedarán aislados de demandas de otras actividades que habrán de realizarse paralelemente; aspecto que es importente y necesario preveer. 298 299 CODIGO D-18 IV. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE LA PRÁCTICA EL PROCESO METODOLÓGICO 4.1. DETERMINACIÓN DE OBJETIVOS Como en sistemas "todo es relacionado con todo", existe la tendencia a recopilar información de todos los aspectos pues la explicación adecuada de un hecho requiere del apoyo de otros. En este sentido, si no se delimita con cierta precisión la esfera a estudiar, los resultados brindarán información superficial de muchos temas en detrimento de la profundidad de los aspectos deseados. El objetivo básico de esta metodología es presentar de manera general el proceso seguido por un equipo interdisciplinario de trabajo, para conocer de manera aproximada e inicial el funcionamiento de las unidades agrícolas campesinas, respecto al uso que hacen del suelo. Es bueno precisar sin embargo que el entendimiento de la forma cómo manejan y administran sus recursos las familias depende tanto de factores internos como externos. El trabajo que se presenta no es sino un esbozo de pasos que se ha seguido en el conocimiento de factores internos y, dentro de ellos, sólo de los aspectos técnicos productivos. Para una explicación correcta de las lógicas que se hallan detras de ciertas prácticas agropecuarias, hace falta conocer los aspectos sociales, económicos y culturales, de la unidad agrícola familiar. Este trabajo por tanto constituye sólo una de las tantas entradas exitentes y no la única. Puede cumplir una función para aquellos programas de desarrollo interesados en tener una visión inicial, global y rápida de su zona de trabajo, en razón de que las técnicas son relativamente sencillas y fáciles de manejar, y si son aplicadas adecuadamente, proporcionan un instrumento útil para la toma de decisiones. 300 CODIGO D-18 4.2. ORGANIZACIÓN Y PLANIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES A).- CONFORMACIÓN DEL EQUIPO Este se debe conformar en función de los objetivos. Para, el caso particular de los sistemas productivos, se requerire la presencia de especialistas en tres aspectos básicos: agricultura andina, ganadería y forestación, pues aparentemente son las actividades básicas derivadas del uso del suelo en la región. A estos habría que incorporar un especialista en aspectos sociales y otros según los requerimientos específicos de cada caso. Se requieren una actitud y preparación nueva del equipo de trabajo; entre otros aspectos, un conocimiento básico de la agricultura y el medio andino. No basta sólo conocer las técnicas, los procesos e interrelaciones entre los elementos que conocen la unidad agrícola. Estos aspectos sirven para modelizar y establecer circuitos y relaciones pero no para explicar la base biológica o social detrás de una práctica agrícola. El equipo debe ser multidisciplinario (aunque se trate sólo de conocer los aspectos técnico-productivos) y ser capaz de hacer un esfuerzo intelectual nada fácil ya que los conocimientos andinos no están formalizados, como sí lo esta la agricultura de las zonas templadas. Esta realidad dificulta un análisis adecuado de la agricultura campesina andina y usualmente conduce a interpretaciones erróneas y diálogos improductivos con los campesinos. El investigador agrícola al evaluar una práctica, lo hace en base a los paradigmas aprendidos en una Universidad o Centro Experimental y usualmente sus patrones teóricos así como sus métodos de investigación corresponden a la agricultura de un ambiente y economía distintos. El resultado de su comperación lo conduce casi siempre a indicar ineficiencias y "tradicionalidades" en las prácticas campesinas andinas y a una imposibilidad comunicativa. A menudo no es tanto el problema idiomático como puntos de vista diferentes y muchas veces opuestos. Superar esta divergencia implica revisar conceptos y fundir los aportes de la ciencia y tecnología universal (y no sólo occidental) con el conocimiento y la tecnología campesina andina. Un clima de diálogo y comprensión entre investigadores y campesinos facilitará esta tarea que se halla en sus inicios en el país. 301 CODIGO D-18 El enfoque de sistemas es en este sentido un instrumento más, cuya utilidad dependerá en mucho del desarrollo paralelo de la ciencia y tecnología andina, sin cuya concurrencia no dejará de ser una moda de escasa utilidad para las familias campesinas. B).- FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS En base a información secundaria (estudios, tesis, informes, mapas, etc.) sobre la zona probable de trabajo, se elaborarán algunas ideas previas sobre las modalidades que asume el uso del suelo por las familias campesinas, analizando las razones agrícolas y socio-económicas de este uso. C).- DEFINICIÓN DEL AREA DE TRABAJO Normalmente el criterio que guía la selección de un grupo social es el de la representatividad, es decir que los ámbitos socio-espaciales seleccionados comparten características comunes con las demás áreas, y no casos excepcionales. Así p.e. en Cajamarca la organización social denominada Caserío predomina sobre la Comunidad Campesina, que es la excepción. Al interior de las organizaciones sociales se hallan las familias repartidas en sectores, lo que induce a seleccionar familias por sectores. En Cajamarca el patrón de dispersión de parcelas de una familia en varias zonas o "pisos ecológicos" no es la más difundida, de manera que, conocido el sector donde vive una familia, se puede deducir ciertas premisas sobre los cultivos y la tecnología en uso. El criterio de representatividad numérica (10% ó 5% de familias) depende en mucho de los objetivos, tiempo y recursos que dispone una institución. Para otros el criterio es más bien cualitativo; se trata de seleccionar organizaciones campesinas y familias tipo (el "tipo"depende del objetivo que se busque). La técnica pertinente para una buena selección es la visita a terreno, complementada con la revisión de información secundaria. 302 CODIGO D-18 D).- LAS TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS Entre las técnicas más usadas para la recopilación de información en el campo, tenemos: el cuestionario o encuesta, la entrevista y la observación (l). La aplicación de encuesta, para este caso, no debe ser directa, aunque debe prepararse el formato correspondiente; se aplicará tipo conversación, anotándose posteriormente los resultados que deberán memorizarse con apoyo de anotaciones breves en la libreta de campo. Para los objetivos de la investigación sobre uso del suelo, la técnica que nos parece interesante como apoyo y complementaria en diferentes momentos es la observación en terreno. Ella requiere un mínimo de organización previa, en especial de los contenidos a observar. Los momentos han de ser varios la participación en las labores productivas, las asarnbleas grupales entre otros (actividades que deben ser acordadas con las organizaciones campesinas, quienes deben conocer claramente los objetivos del trabajo). La visita sorpresiva a una familia y la aplicación inmediata de una encuesta, usua1mente de varias páginas, no siempre son los mejores medios para conocer la realidad, pues existe la normal tendencia a ocultar la información cuando se desconoce el destino y uso que se hará de ella. Por esta razó lo pertinente es una guía que, en forma de preguntas sobre los temas centrales el equipo debe elaborar y, de ser posible memorizar. Una libreta de campo es útil para trasladar las impresiones y la información recogida, después de la entrevista o conversación. La observación deberá apoyarse además en una técnica importante para estos casos; el mapeo de zonas agroecológicas y el de parcelas y cul tivos. Para ello es importante contar con mapas de escala diversa, así como de aerofotografías si estas existiesen. Estos mapas son de utilidad para indicar linderos de la organización, de las zonas de cultivos y el patrón de subdivisión de las parcelas. ________________________________________________________________ (1) Consultar para mayor información el Manual B-1 "Diagnósticos Globaes y Específicos". 303 CODIGO D-18 4.3. EL TRABAJO DE CAMPO A).- RECONOCIMIENTO DEL TERRITORIO COMUNAL Actividad que se debe realizar con las autoridades comunales o representantes que ellos designen, El objetivo es conocer los recursos (suelo, agua, vegetación, etc.) y su distribución. Producto de esta actividad debe ser un mapa con los linderos y recursos de la orgnización. Un instrumento útil en estos casos es el mapa (1:5000) y la carta nacional (1:100,000) que para la cuenca de Cajamarca existe. B).- ZONIFICACIÓN AGROECOLÓGICA Por zona agroecológica se entiende un área con características agrícolas, climáticas y de vegetación específica que la hacen diferente de otras. En los Andes es usual que, conforme se asciende, los cultivos, la vegetación, así como el clima, tienen valores diferentes, y si bien no existe una cota demarcatoria exacta y fija se pueden establecer diferencias a lo largo del eje altitudinal. Para efectos prácticos de la zonificación de una organización se torna como referencia cultivos. Así p.e. el maíz es un indicador útil para demarcaciones agroecológicas. Tiene exigencias climáticas que hacen que su cultivo no prospere más alá de los 3100 m.s.n.m. en la ladera occidental del Valle de Cajamarca, estando su área favorita entre los 2600 a 2800. Puede que en ciertos microclimas los campesinos lo cultiven a mayores alturas, pero esto no llega a ser dominante. Otra zona fácilmente identificable es el área donde prosperan los tubérculos y cereales (trigo, cebada) y cuyo límite respecto al maíz es notorio. La tercera zona que se puede identificar en Cajamarca es la Jalca por el tipo de vegetación natural que en ella crece y por la particular agricultura en ciertas áreas protegidas de heladas y otras ocurrencias climáticas. Los rangos altitudinales de estas zonas varían en el eje latitudinal y longitudinal, de manera que en una cuenca éstas varían de organización a organización (ver mapa de zonas agroecológicas). Estas zonas deben indicarse en los mapas del caserío (ó comunidad). El cotejo de los linderos de una organización con las zonas agroecológicas 304 CODIGO D-18 proporciona una idea aproximada de las amplitudes y limitaciones que un caserío, p.e., tiene respecto a los recursos. 305 CODIGO D-18 Al interior de una zona agroecológica pueden existir diferencias originadas por cuestiones climáticas (microclimas), uso del agua de riego, presencia de áreas de vegetación significativas, entre otros aspectos que inducen un manejo particular de ellas. A estas zonas las denominaremos "zonas homogeneas de producción (ZHP) y conviene demarcarlas en él mapa de zonas agroecológicas. De esta manera una ZA puede contener varias ZHP. (Gráfico Nº 3). 306 CODIGO D-18 C).- LAS FAMILIAS CAMPESINAS Y EL USO DEL SUELO Esta etapa consiste en conocer y demarcar en un cuaderno las parcelas que una familia pueda tener en una o varias ZHP dentro de una o varias ZA. Interesa ahí conocer el uso que se da a las parcelas: agrícolas, pastos, forestadas, descanso, eriaceas, barbecho, etc. En lo posible hay que tratar de dibujarlas, haciendo pequeños croquis en la hoja de campo, o en un mapa de suficiente tamaño. Cada una de las parcelas agrícolas contiene numerosos cultivos-solo o asociados: conviene dibujar cada uno de ellos. Por este razón, la mejor época para este trabajo es de enero a marzo. Interesa conocer la extensión aproximada que cada cultivo tiene. Para esta operación se puede utilizar códigos, sea símbolos o colores para cada cultivo y asociación, así como para árboles, arbustos, etc., pues fecilita la tarea de identificación agrícola en el cuaderno de notas. Lamentablemente no se tiene en el país una simbología agrícola unificada para la zona andina, de manera que hay que elaborar una pare cade lugar (Gráfico Nº 6). 307 CODIGO D-18 Hecho el croquis en el cuaderno de notas, conviene volcar esta información a un mapa de suficiente tamaño (1:5000). El objetivo de este proceso es tener un mapa de cultivos que debe ser superpuesto al mapa de ZHP y de ZA, a fin de apreciar visualmente la correspondencia entre cierto tipo de cultivos y tecnología, con una determinada zona agroecológica. Eventualmente este proceso sirve para corregir límites. El mapa es además útil para conocer los patrones de uso del suelo por las familias y el rol que tiene la organización en la administración y control de los recursos. En algunas organizaciones se encuentra p.e. que la estrategia de dispersión de parcelas en varias ZHP es más marcado que en otras, y que en algunas existe todavía un cierto control comunal de los recursos, comparándolas con otras. 308 CODIGO D-18 D).- LOS PROCESOS TÉCNICOS DE PRODUCCIÓN La siguiente o cuarta etapa de esta Fese 3 es conocer los procesos productivos derivados del uso del suelo: agricultura, ganadería, silvicultura, en lo principal. Para ello se requiere elaborarcuadros matrices (cultivo por cultivo y crianza por crianza) conteniendo los procesos básicos productivos que hacen las familias, con indicación de las fechas en que se ejecuta una tarea y la cantidad y valor de los insumos y medios productivos que entran en esa fase. (Cuadro Nºl). El objetivo de esta etapa -una de las más laboriosas- es conocer procesos tecnológicos, pero al mismo tiempo averiguar las razones que los campesinos dan para hacer lo que hacen (p.e. labranza de suelos, control fitosanitario, asociaciones, etc.). En agricultura conviene conocer la historia reciente de la parcela, es decir de las rotaciones. El proceso técnico debe incluir desde le preparación de tierras hasta las tareas de postcosechas y el destino de la producción. Estas matrices conteniendo informeción, más los mapas de cultivos, se convierten así en los instrumentos iniciales pare conocer la agricultura de las familias campesinas y sus diferencias más saltantes. La observación deberá incluir además, como un anexo de importancie, las necesidades sentidas acerca de la producción. (Este anexo contendrá información de lo que piensa la familia y el grupo). 309 CODIGO D-18 4.4. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN A).- TIPOLOGÍA DE LAS FAMILIAS CAMPESINAS Los campesinos no son un sector homogéneo; generalmente existen familias con mayores y mejores recursos que otras (tierra, ganado, medios de producción), de tal manera que sus estrategias productivas y su propia tecnología tienen rasgos diferenciales. No es lo mismo la cantidad y calidad de insumos y medios de producción utilizados por un agricultor que produce en lo principal para el mercado y por otro que orienta su producción fundamentalmente para el autoconsumo. Si estas diferencias son remarcables y significativas, es conveniente establecer tipologias de explotaciones campesinas y analizarlas diferencialmente. De no existir diferencias sustanciales no es pertinente detenerse en detalles que puedan esperar un análisis posterior. B).- EVALUACIÓN AGRONÓMICA Para la reelización de esta fase, se requiere estar en posesión de algunos conceptos básicos sobre agricultura y tecnología de las altas montañas tropicales, y de un cuerpo teórico organizado sobre agro-biología. La egronomía es una ciencia aplicada que fundamenta sus recomendaciones sobre hallazgos científicos de todo origen (biológicos, ecológicos, económicos, etc.). La biología en cambio está más preocupada en estudiar causas, efectos e interrelaciones que se manifiestan en los seres vivos en su relación con el medio. Como en los Andes la producción científica y tecnológica está en sus inicios, es reducido el cuerpo teórico organizado como para establecer fundadas recomendaciones. Esto explica porqué la agronomía (y los agrónomos) en nuestras condiones 310 CODIGO D-18 se orienta a recomendar teniendo como base patrones que usualmente no corresponden a las condiciones del agricultor (Hibon, 1,982). Esto fundamenta la concurrencia de biólogos en la explicación y evaluación de los procesos agrícolas, pues, aunque no tengan respuestas a muchas prácticas, podrían sugerir hipótesis que ayuden a entender las racionalidades campesinas, tan necesarias en los Andes. El proceso evaluador implica en primer lugar cuadros de interrelaciones al interior de los subsistemas productivos que manejan las familias, como entre cada uno de los subsistemas. Así p.e. si una familia posee parcelas en 2 ZA, es probable que maneje dos estrategias agrícolas diferenciales. Se trata de estudiar en función del clima, suelo y conocimientos, si las prácticas agrícolas de estas estrategias agrícolas (preparación de suelos, control fitosanitario, selección o nó, en relación p.e. el equilibrio de fertilidad de los suelos, la erosión, el manejo del agua de riego, control contra enfermedades, etc). Es decir, en qué medida otras prácticas serían p.e. más racionales para conservar los recursos escasos de que dispone, en cada una de las zonas agroecológicas (en las condiciones técnicas y económico-sociales en que realiza su práctica). El siguiente paso es interrelacionar el subsistema agrícola con el pecuario y el silvícola, y viceversa, a fin de conocer sus interrelaciones e intercambios mutuos de energía. Al mismo tiempo establecer las eficiencias o ineficiencias de estas relaciones. El problema de establecer eficiencias o ineficiencias es no tener un patrón útil de comparación, pues no existen investigaciones al respecto. Un buen método empírico es seleccionar un agricultor que a simple observación se note que hace buen uso de sus recursos, expresado en ausencia de problemas significativos en su manejo, empleando esta experiencia como patrón de comparación. Hay que tener presente que este proceso, en este momento de la investigación, no requiere ser demasiado exhaustivo. Interesa una aproximación coherente. Dependiendo de los objetivos del estudio, el acento evaluador de cada uno de los indicadores variará (lo que también depende de la cantidad y calidad de la información). Así a algunos les interesará vincular el proceso de preparación de la tierra con la erosión. 311 CODIGO D-18 A otros las rotaciones y su efecto en el control de la fertilidad y productividad agrícola, o el rol de las "malas hierbas" en la alimentación del ganado, etc, etc. Ejemplo de evaluación de una fase del proceso productivo agrícola: La preparación de tierras. 312 CODIGO D-18 C).- FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS Las eficiencias y restricciones observadas requieren ser analizadas a fin de explicar las razones que subyacen en ellas, así como formular hipótesis de aspectos no conocidos para su convalidación en futuras investigaciones. Las restricciones se convierten así en el primer plan de acciones derivado del análisis de los subsistemas. Estas deberán ser confrontadas con las necesidades sentidas por el caserío o comunidad, pues las observaciones hechas por el equipo evaluador no siempre son vistas y analizadas así por las familias. Del encuentro de ambas opciones saldrá un plan concreto de actividades a desarrollar por el equipo promotor del desarrollo. 4.5. FORMULACIÓN DEL PLAN DE ACTIVIDADES A).- LA INVESTIGACIÓN Para muchos de los problemas (restricciones) encontrados existen alternativas técnicas (sean en la propia realidad rural o en instituciones de promoción), pero no siempre sucede así. Aspectos no conocidos se convierten en temas de la investigación agrícola que se puede realizar en dos ámbitos: en condiciones del agricultor y en campos experimentales. Ambos tienen sus métodos y técnicas particulares que en ciertos casos no se distinguen. Esto último sucede cuando se traslada mecánicamente las técnicas de la investigación de centros experimentales a las chacras campesinas. Ultimamente se ha difundido la noción de investigación en condiciones del campesino en oposición a la tradicional práctica de investigación en Centros Experimentales. La reflexión sobre este aspecto es reducida; nuestra opinión es que el campesino se halla en un proceso constante de recopilación, comprobación y extensión agropecuaria. Prueba de ello es su diversificado y cambiante germoplasma. Pero aún no se conoce las razones que guían estte proceso, las fuentes a que recurre, los circuitos que recorre y la técnica que aplica. Un buen diseño de experimen- 313 CODIGO D-18 tación en condiciones del campesino deberá iniciar por conocer estos aspectos. B).- LA PROMOCION DEL DESARROLLO Las necesidades sentidas por los campesinos confrontados con los hallazgos de la investigación agrícola y el aporte de otros campesinos, deberán servir de pautas para trazar un programa de actividades destinadas a promover el desarrollo, que es al fin y al cabo el objetivo de la investigación en sistemas. Las actividades requieren de una selección previa y una priorización ligada a la cantidad y calidad de recursos disponibles, los mismos que puedan originarse fuera o dentro de estos sistemas o en ambos casos a la vez. La magnitud de ambas fuentes depende en mucho de los objetivos institucionales y de las preocupaciones campesinas. 314 CODIGO D-18 V. CAPACITACIÓN Y EXTENSIÓN 5.1. CAPACITACIÓN DEL EQUIPO MULTIDISCIPLINARIO Este equipo debe tener conocimientos básicos sobre agricultura y medio andino; no basta conocer solamente las técnícas, procesos e interrelaciones entre los elementos que componen la unidad agrícola, porque estos aspectos sólo sirven para explicar la fase biológica o social que hay detrás de una práctica agrícola. La capacitación será teórico-práctica y estará en función de los objetivos y recursos de la institución o instituciones que la financien. Para el caso de la práctica Sistemas Agrosilvopastoriles y Uso del Suelo, se capacitará en agricultura, sociedad andina, sistemas, etc., con un asesoramiento por especialistas en ciencias biológicas, agrícolas y sociales, de la misma institución o de las diferentes instituciones de apoyo. Incluyendo la fase de desarrollo, la capacitación y adiestramiento tendrá 3 oportunidades; previo a iniciar el estudio, durante el estudio y finalmente para y durante la fase de desarrollo. 5.2. METODOLOGÍAS PARA LA EXTENSIÓN, DURANTE LA RELACIÓN DEL ESTUDIO Como las unidades económico-sociales del sistema (familias) se hallan integradas a unidades geográficas y sociedades mayores (caseríos, comunidades), el estudio a realizar para conocer los sistemas productivos que gestionan y administran dichas familias demanda el conocimiento y aplicación de variadas técnicas o mecanismos de trabajo; los que se aplicaron en el estudio que se alude son los siguientes: a).- La observación Que consiste en el contacto directo con el objeto o ámbito de estudio, donde el investigador pueda observar aquellos aspectos que interesan al trabajo, en los momentos oportunos, y recoger datos mediante su propia experiencia. 315 CODIGO D-18 b).- La entrevista Consiste en la relación directa que se establece entre el investigador y el integrante del área de estudio, a través de individuos o grupos, con el fin de obtener información. Estas son informales, aunque se establezca previamente la intencionalidad de la misma. c).- La Encuesta Es un auxiliar en la observación, que permite al equipo de trabajo fijar su atención en ciertos aspectos que se consideran esenciales, sujetos a determinadas condiciones; estableciéndose con esa finalidad formatos especiales, cuya tabulación y análisis permitan alcanzar los resultados previstos. Las entrevistas, como las encuestas, deben ser elaboradas cuidadosamente y de acuerdo a la realidad objetiva y con la terminología que utiliza el entrevistado o encuestado. Una vez aplicada la entrevista o encuesta, se procede a la tabulación de los datos obtenidos, la misma que se realizará según las circunstancias y posibilidades (en forma manual o mecanizada). Por las características del trabajo y los lugares de su aplicación generalmante se realiza en forma manual. El procedimiento de tabulación manual, requiere en términos generales las siguientes indicaciones: - Antes de realizar el vaciado de la información en los cuadros correspondientes, se deben revisar las encuestas, ya que muchas veces la información anotada en campo requiere ser completada o corregida, siempre que se tenga la seguridad para ello. - Preparar los cuadros necesarios para el vaciado de las encuestas (se recomienda utilizar papel cuadriculado); la tabulación de la información se iniciará en la forma más desagregada posible, para ir luego integrando. Resultados en cuadros menores; posteriormente se relacionará resultados de información según las necesidades, para posibilitar el análiais e Inter.pretación según lo explicado en el Capítulo V. 316 CODIGO D-18 - Vaciar los datos de la encuesta de acuerdo al orden de las preguntas y/o categorías establecidas. - Previo a la estructuración de los cuadros, se observará y definirá claramente los intérvalos y/o categorías, los mismos que no deben ser elegidos arbitrariamente, sino que se tomará como base el recurso o variable (s) más importante (s) y predominante (s) que se haya encontrado en la zona durante el proceso de recolección de datos. - En los cuadros se realizará el vaciado, mediante conteo y acumulación cuando se indiquen cantidades, y en ambos casos se debe efectuar su correspondencia a porcentajes, así como establecer la media y otras operaciones estadísticas que fuera necesario. - La interpretación de la información tabulada en los cuadros, se efectuará en forma correspondiente al análisis estadístico, acompañado de un marco explicativo donde se haga uso de conceptos y categorías de análisis de acuerdo al caso. Esta información será posteriormente interrelacionada con aquella proveniente de otras fuentes. - La interpretación de la información define la contribución que se hace para el conocimiento y/o comprobación o desaprobación de la hipótesis. - Finalmente se plantearán las conclusiones que serán redactadas en base a la hipótesis comprobada. 317 CODIGO D-18 V. CONTROL Y SEGUIMIENTO Las cinco fases establecidas en la metodología, como partes indispensables de un proceso, requieren control y seguimiento; los niveles para ella estarán en relación a la dependencia jerárquica y funcional del equipo interdisciplinario de trabajo. Para el caso Cajamarca, p.e. la elaboración del Manual del SESA, se formuló bajo una Dirección General del Proyecto y una Dirección Técnica; por tanto el seguimiento de las acciones del equipo interdisciplinario, en términos de coordinar acciones para asegurar interrelaciones e interdependencias entre éste y los restantes manuales, o entre este y el estudio que lo generó (Documento A-4), estuvo más estrechamente lígado a la Dirección Técnica. Este nivel a su vez realizó permanentemente la relación de información evaluadora a la Dirección General del Proyecto, así como en sus oportunidades a niveles mayores por relaciones contractuales del trabajo. Habrá casos en que se definirán niveles, a través de la propia dirección del estudio. Si éste se realiza como parte de un trabajo de mayor envergadura, existirán posíblemente otros niveles, que corresponderán a la institución (es) responsable (s) de esta acción. En todo caso es recomendable establecer campos de accíón para el control y seguimiento: normalmente éste se da en dos campos de acción perfectamente definídos, aunque interdependientes. Aquellos relacionados con los aspectos presupuestales del proyecto y los correspondientes con los aspectos netamente técnicos del estudio; en este último caso se enmarcarán en las 5 fases establecidas. Es importante establecer permanentemente, como consecuencia de las acciones de control y seguimiento, la correspondencia que exista entre las actividades técnicas y las actividades gerenciales muchas veces las prímeras sufren retrazos significativos debido a que las segundas no acompañan oportunamente en la gestión de los estudios o proyectos (1) _________________________________________________________________________________ (1) Para mayor información, consultar el Manual C-4. 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330