Contribución al diseño agroecológico de sistemas de producción urbanos y suburbanos para favorecer procesos ecológicos

La agricultura urbana (AU) y suburbana (ASU) constituyen modelos agrícolas con grandes retos tecnológicos, principalmente por la necesidad de garantizar un flujo constante de diversidad de productos frescos al mercado local durante todo el año y lograr resiliencia ante los efectos del cambio climático, la urbanidad, la escasez de insumos y las influencias de los sistemas convencionales, entre otros eventos externos.

Esto significa que los sistemas de producción y de cultivo, sean organopónicos, huertos intensivos, patios, parcelas y fincas típicas, deben rediseñarse de forma tal que se garantice la producción, y que sean menos afectados por los ciclones tropicales, lluvias fuertes, sequía, emanaciones químicas y físicas de la urbanidad, problemas fi tosanitarios y otros factores externos. A la vez que hagan un uso racional del agua, logren la conservación y fertilidad del suelo, así como de la foresta insertada, entre otros servicios ecosistémicos, que se obtienen mediante diseños y manejos espaciales, estructurales y temporales de la vegetación, cultivada o no.

Dada esta necesidad, la agroecología emerge como una disciplina que provee los principios ecológicos básicos sobre cómo estudiar, diseñar y manejar agroecosistemas que sean productivos y a su vez conservadores de los recursos naturales y que además, sean culturalmente sensibles y socioeconómicamente viables (Altieri 2010).

El rediseño predial intenta transformar la estructura y función del agroecosistema al promover sistemas diversifi cados que optimizan los procesos claves, ya que, según Power (1990), la investigación ha demostrado que: (1) Una mayor diversidad en el sistema agrícola conlleva a una mayor diversidad de biota asociada; (2) la biodiversidad asegura una mejor polinización y una mayor regulación de plagas, enfermedades y malezas; (3) la biodiversidad mejora el reciclaje de nutrientes y energía; (4) los sistemas complejos y multiespecífi cos tienden a tener mayor productividad total.

Precisamente, por la necesidad de contribuir a una mayor efi ciencia de la biodiversidad, en el presente artículo se resumen resultados científi cos y experiencias que sirven como marco teórico y práctico para el rediseño y manejo de los sistemas agrícolas urbanos y suburbanos, bajo la perspectiva de que la reconversión es un proceso continuo, cuyos efectos se aprecian a mediano y largo plazo.

 

Lo esencial en el diseño agroecológico de los sistemas de producción es entender que este se realiza a escala de toda la fi nca y que constituye un proceso que se planifi ca y ejecuta de forma paulatina, cuyo objetivo principal es favorecer los procesos ecológicos, que, según Altieri (2010), son los siguientes:

En los agroecosistemas, una gran contribución a estos procesos, se logra con el diseño y manejo de la biodiversidad productiva o planifi cada (plantas cultivadas y los animales que se crían)(fi gura 1), el resto de la vegetación, la biota funcional que habita en el suelo, los demás organismos que cohabitan con dichas plantas (benefi ciosos, perjudiciales y otros), y los introducidos como parte del manejo (controladores biológicos, abonos orgánicos, micorrizas, polinizadores, entre otros).

 

Figura 1. Biodeversidad productiva y planifi cada

 

De manera general, en el diseño y manejo de los sistemas de producción, se debe considerar que en su estructura espacial y temporal, se favorezcan varios niveles principales en las interacciones funcionales entre los cultivos y el resto de la vegetación. Es decir, un primer nivel de interacciones se logra en el diseño y manejo de los campos cultivados (incluyendo la ganadería y forestales), con las asociaciones, intercalamientos y rotaciones de cultivos, entre otras. Un segundo nivel de interacciones se puede lograr cuando los cultivos están conectados con las cercas vivas, las arboledas y los ambientes seminaturales a través de las barreras vivas, los que en su conjunto constituyen corredores ecológicos de la biodiversidad en las fi ncas (fi gura 2).

 

Figura 2. Representación de los principales elementos y manejos de la vegetación que favorecen procesos ecológicos en el sistema de producción

 

Cuando estas interacciones se logran en el diseño de las fi ncas y su manejo, entonces se puede decir que se ha alcanzado la complejidad de dicho sistema, pues la biodiversidad funcional está favoreciendo que los diferentes organismos actúen en benefi cio de la producción agropecuaria, al disponer de los mecanismos que permiten aumentar la regulación de poblaciones de organismos nocivos (fitófagos, fitopatógenos, fitoparásitos), la polinización, el reciclaje de nutrientes, la nutrición del cultivo, entre otros servicios ecosistémicos.

La conversión se logra enfatizando dos pilares agroecológicos claves: la mejora de la calidad del suelo y la diversifi cación del agroecosistema, ya que la integridad del agroecosistema depende de las sinergias entre la diversidad de plantas y el funcionamiento continuo de la comunidad microbiana del suelo, sustentada por un suelo rico en materia orgánica (Phelan et al. 1995).

Un aspecto de gran importancia en esos diseños y manejos es la selección de las especies de plantas que lo integran, que, en el caso de los cultivos, se recomienda sean especies,

cultivares y clones mejor adaptados a dichas condiciones y propósitos productivos, para lo que pueden contribuir la experimentación por agricultores y el fi tomejoramiento participativo. En el caso de la vegetación auxiliar, es útil propiciar especies autóctonas y mejor adaptadas localmente, así como que sustenten poblaciones de reguladores naturales y fl orezcan en diferentes épocas (fi gura 3).

 

Figura 3. Plantas que sustentan poblaciones de reguladores naturales

 

El diseño y manejo de los campos de cultivos y crianza requiere de un entendimiento profundo de las características biofísicas del sistema de producción, principalmente antecedentes de uso de la tierra, topografía, tipo de suelo, clima, manto freático, dirección predominante de los vientos, cercanía a ecosistemas naturales, cercanía a ambientes antropizados (ciudades, industrias, carreteras, y otros), vecindad o cercanía a otras fi ncas, fuentes de abasto de agua, entre otros.

Por ello los diseños de fi ncas son característicos (una fi nca no es igual a la otra) y dependen también de la percepción del agricultor, aunque en la transformación los técnicos deben jugar un rol esencial en capacitar a los nuevos agricultores o los que provienen de sistemas convencionales, para lograr el manejo efi ciente de la biodiversidad en sus fi ncas.

Es importante entender que el diseño de cultivos en la fi nca puede ser espacial, temporal, anual o permanente, lo que constituye la dinámica de cultivos que caracteriza a las fi ncas diversifi cadas, pero que debe ser conducida de forma que se tengan en cuenta los intereses productivos, agronómicos y ecológicos.

Tamaño de los campos. En los que son de mayores dimensiones (agricultura convencional), las plantas estarán más estresadas por efecto de hacinamiento de una misma especie y de la tecnología intensiva que exige los campos grandes, que también afecta las propiedades del suelo. Además, habrá más concentración de recursos alimenticios preferidos por los organismos nocivos, los que se multiplicarán en mayor cantidad que en los campos menores, de modo que aumentará la vulnerabilidad fi tosanitaria.

Forma de los campos. Lo esencial es que en la fi nca se maneje cierta diversidad de formas de los campos (cuadrados o rectangulares, en franjas y redondos, divididos por cuadrantes en algunos sistemas de riego, entre otros), principalmente para lograr desorientación de las especies de insectos que vuelan en busca del cultivo preferido, además de sus efectos en la conservación del suelo.

Estructura de cultivos. Incluye la clasifi cación de las plantas según estructura y tamaño, como arbóreos (árboles frutales y forestales), arbustivos (arbustos de frutales, forestales y cultivos anuales de porte alto) y herbáceos (hortalizas, granos, viandas, frutos menores, pastos, forrajes), así como formas de siembra (cobertura, hileras, franjas y otras), grupos botánicos (monocotiledóneas, dicotiledóneas), entre otras; sean de cultivos temporales, anuales o permanentes. En la medida que la estructura de cultivo sea más diversa se acumulan multiefectos benefi ciosos, en la reducción de los organismos nocivos y el incremento de sus reguladores naturales, la conservación del suelo, y otros relacionados con la conservación de los recursos naturales y la efi ciencia del sistema. También se favorece la resiliencia ante eventos extremos del cambio climático, como los ciclones tropicales y la sequía.

Integración animal. Incluye la ganadería y la crianza semi estabulada de ganado menor, principalmente cuando los cuartones de pastizales están acompañados de plantas para forraje y sombra, intercaladas y como postes vivos, los que funcionan como corredores ecológicos de la biodiversidad; por ello resulta muy útil que los campos destinados a la ganadería estén contiguos a campos de cultivos.

Integración forestal. Incluye los bosques que se fomentan en la fi nca o los bosques naturales que se conservan y manejan. Los forestales mixtos son menos vulnerables a organismos nocivos.

Acompañamiento de cultivos. Se refi ere a la siembra de más de un cultivo en el mismo campo, también conocido como policultivos. Los más comunes son las asociaciones de cultivos, que pueden ser de dos a tres especies, los intercalamientos de cultivos en diseño de franjas de varios surcos, entre otros. Los efectos son diversos, pues además de aumentar el aprovechamiento de la superfi cie cultivada, contribuye a la conservación del suelo, el ciclaje de nutrientes y la regulación natural de organismos nocivos, entre otros.

El acompañamiento de cultivos también es útil cuando se trasplantan frutales y forestales que en su etapa inicial se les intercaló cultivos anuales, de foma que se reduce la vulnerabilidad a determinados insectos nocivos, que al estar acompañados se desorientan y no acuden, además de aprovechar el suelo y el riego, entre otras ventajas. Los árboles de sombra intercalados en los cafetales (sistemas agroforestales) constituyen también efi cientes sistemas de acompañamiento de cultivos.

Rotación de cultivos. La mayoría de los sistemas de rotación de cultivos, además de conservar y mejorar el suelo, reducen la incidencia de arvenses y de organismos nocivos del suelo. Es una práctica que bien conducida logra multiefectos, como por ejemplo, cuando se integran abonos verdes.

 

Las plantas que integran la vegetación auxiliar crecen espontáneamente o son fomentadas, generalmente en superfi cie o sitios del sistema de producción donde no se practica la agricultura o se requieren para otras actividades. De lo que se trata es de aprovechar su existencia, fomentarla y manejarla, para favorecer sus servicios ecológicos (fi gura 4).

 

Figura 4. Vista general de un organopónico y la vegetación auxiliar en sus alrededores

 

Cuando la vegetación auxiliar en la fi nca está conectada con los campos de cultivos y de la misma forma las fi ncas que integran un sistema agrícola o cuenca hidrográfi ca están conectadas entre sí por cercas vivas, cortinas rompe vientos, sabanas y bosques, se favorecen corredores ecológicos de la biodiversidad, que también contribuyen a los procesos ecológicos en las fi ncas y al enriquecimiento de la biodiversidad en los ecosistemas naturales.

Los principales elementos que integran la vegetación auxiliar son los siguientes:

La vegetación auxiliar ofrece diversos servicios ecológicos, como los siguientes:

De manera general, hay dos aspectos sobre la percepción de los agricultores, técnicos y directivos que contribuyen a la resistencia al cambio para transitar del diseño de sistemas de producción convencionales (simples) a sostenibles (complejos): (1) el éxito productivo, aunque limitado por la insostenibilidad económica, energétic y ambiental, de la práctica, durante muchísimos años, de una agricultura con enfoque de productivismo a partir de campos extensos de un solo cultivo, alta mecanización e insumos; (2) la insufciente respuesta productiva de la mayoría de los sistemas agroecológicos, sobre todo por desconocimiento de las características de los diseños y de prácticas efi cientes, tal y como se ha logrado en los sistemas tradicionales indígenas y campesinos.

Una posible explicación de esta paradoja la proporciona el concepto de «síndromes de producción» introducido por Andow y Hidaka (1989), quienes compararon el sistema tradicional Shizen de producción de arroz con el sistema moderno japonés. Aunque los rendimientos eran comparables entre los dos sistemas, las prácticas de manejo diferían en muchos aspectos; en otras palabras, el sistema Shizen funcionaba de una manera cualitativamente diferente al sistema moderno y la variedad de prácticas de manejo usadas en cada sistema se traducían en diferencias funcionales que no podían ser explicadas por una práctica en particular.

Los autores consideran que el síndrome de producción es un conjunto de prácticas de manejo que son mutuamente adaptativas, y que juntas conllevan a un funcionamiento mejor del agroecosistema. Esto pone de manifi esto el hecho de que los diseños agroecológicos son específi cos del sitio, y lo que se puede replicar en otro sistema no son las técnicas, sino las interacciones ecológicas y sinergias que gobiernan la sostenibilidad. No tiene sentido transferir tecnologías o prácticas de un sistema a otro, si estas no son capaces de replicar las interacciones ecológicas asociadas con esas prácticas.

Uno de los motivos por los que muchos agricultores realizan una conversión desde un sistema de monocultivo manejado con insumos agroquímicos, a un sistema más diversifi cado, es para lograr una producción estable y de calidad, poco dependiente de insumos externos, con el objetivo de disminuir los costos de producción, y a la vez conservar recursos naturales de la fi nca, tales como, suelo, agua y agrobiodiversidad (Altieri l995).

Desde luego, en Cuba, el enfoque agroecológico ha adquirido un gran auge, sobre todo en las Cooperativas de Créditos y Servicios (CCS), mediante el Movimiento Agroecológico Campesino a Campesino de la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños (Machín et al. 2010) y en la AU/ASU, este también ha adquirido auge, como lo demuestran los resultados de un diagnóstico efectuado por Fernández y Vázquez (2009), en que más de 80% de los agricultores entrevistados expresaron que las prácticas agroecológicas son efi cientes.

Sin embargo, según se ha podido apreciar en los sistemas de producción visitados durante los últimos años en diferentes provincias del país, de manera general existe un limitado conocimiento de lo que se considera un sistema reconvertido para su funcionamiento agroecológico; pues, en muchos casos, se limitan a la adopción y cuantifi cación de prácticas agroecológicas; es decir, como una meta de producir y utilizar abonos orgánicos, aplicar preparados biológicos, liberar entomófagos, sembrar plantas repelentes, sembrar barreras vivas de maíz, intercalar hileras de plantas de maíz, asociar cultivos, rotar con cultivos de cobertura y alelopáticos, entre otras, aunque es indudable que esto se considera un avance importante en la transición, porque contribuye a cambios en la percepción de los agricultores, entre otras ventajas.

Pero, de manera general aún no se logran diseños y manejos que incrementen la autorregulación de estos sistemas, principalmente por los motivos siguientes:

Para la AU y la ASU, que son sistemas concebidos para lograr producciones sostenibles sobre bases agroecológicas, se requiere de cambios en la percepción de los agricultores, técnicos, directivos e investigadores, que favorezcan el diseño de estos sistemas, a la vez que se creen espacios comerciales para estas producciones, todo lo cual se considera factible bajo las condiciones actuales, en que el paradigma de la soberanía y resiliencia local se está consolidando.

 

Altieri MA. 1995. Agroecology: the science of sustainable agriculture. Westview Press, Boulder, Co.

Altieri MA. 2010. El estado del arte de la agroecología: revisando avances y desafí os. p. 77-104. En: T León y MA Alti eri (eds.). IDEAS No. 21. Insti tuto de Estudios Ambientales. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá. Andow D, K Hidaka. 1989. Experimental natural history of sustainable agriculture: syndromes of producti on. Agric. Ecosyst. Environ. 27: 447-462.

Fernández A, LL Vázquez. 2009. Impacto de la capacitación sobre la adopción de prácti cas agroecológicas de manejo de plagas en la agricultura urbana. Ed. CIDISAV. Ciudad de La Habana: 71 pp.

Machín B, AD Roque, DR Ávila, PM Rosset. 2010. Revolución agroecológica: el Movimiento de Campesino a Campesino de la ANAP en Cuba. Cuando el campesino ve, hace fe. Ed. ANAP- Vía Campesina. La Habana: 80 pp.

Phelan PL, JF Mason, BR Sti nner. 1995. Soil ferti lity management and host preference by european corn borer, Ostrinia nubilalis, on Zea mays: a comparison of organic and conventi onal chemical farming. Agric. Ecosyst. Environ. 56: 1-8.

Power AG. 1990. Cropping systems, insect movement and spread of insecttransmitt ed diseases in crops. p. 47-69. In SR Gliessman (ed.). Agroecology: researching the ecological basis for sustainable agriculture, New York.