Post on 29-Jun-2015
Desafios de la investigacion en
agroecologia
Clara Ines Nicholls
UC Berkeley- SOCLA
www.agroeco.org/socla
nicholls@berkeley.edu
< Agroecologia>
Parcela,Agricultor
Campo,Grupos de agricultores
Paisaje-cuenca,
comunidad
Region,Organizacio
nes de productores
Dimensionecologica
DimensionSocial y politica
Agroecosistema Sistema alimentario
Soberania alimentaria
Politicas conducentes
Mercados locales
Movimientos sociales
Acaparamiento de tierras-acceso a
tierras
Sistemas alternativos alimentarios
Rol y manejo de biodiversiidad
Servicios ecosistemicos
Ecologia de suelos
IndicadoresSostenibilidadresiliencia
Conversion -transicion
Salud de plantas
harvest
Crop
leaching
fertilizer
cropuptake
gaseous losses
erosion
harvest
Pruningsmulch
competitive tree uptake
‘safety-net’ tree uptake
Tree
Crop
N2fixation
leaching
fertilizer
cropuptake
gaseous losses
erosion
NPKNPK
NPK
NPKNPK
NPK
NPKNPKNPKNPK
NPKNPK
NIVELES DE COMPLEJIDAD Y ESCALA DE ANALISIS
Condiciones controladas
Medio real
Paisaje agrícola
O
S
R
Grandes tareas de investigacion en agroecologia
• Recuperacion de sistemas tradicionales y mobilizacion del conocimiento tradicional
• Biodiversidad y manejo de plagas
• Regeneracion de cuencas y paisajes degradados
• Diseño de agroecosistemas resilientes al cambio climático
• Transicion mas alla de la sustitucion de insumos
• Investigacion para explicar sistemas agroecologicos exitosos y medir sustentabilidad
• Escalonamiento de propuestas agroecologicas locales y exitosas
Recuperacion de sistemas tradicionales y mobilizacion del
conocimiento tradicional
El conocimiento indigena-tradicioanl ha nutrido agroecosistemas que han soportado el pasar de los siglos es un punto de partida estrategico
TAXONOMIANAHUAT
TAKTSON
TAKTSON
Kouijme(árboles)
Kamojme(camotes)
Kuoxiujme(palmas)
Nanakajme(hongos)
Ouajme(otates)
Ixuajme(¿?)
Kilijme(quelites)
Chama-kijme
(platanillos)
Pesmajme(helechos)
Kuome-kajme
(bejucos)Xochijme(ornam.)
Xiuijme(hierbas)
Xocojme(cítricos)
Paspajme(plátanos)
Varios
Kapolli(capulín)Chalahui(chalahuite)Uaxi
(uaje)
Tzapot(zapote))
Auakat(aguacate)
¿?
¿?
¿?
¿?
1 Ha
Corpus
Praxis
• 350 spp útilesen la SNP
• hasta 150 sppútiles/ha
• predominan spp destinadas a alimentos ymedicinas
• 200 spp deaves censadasen los cafetales
CAFÉ BAJO SOMBRA
Kuojtakiloyan
(monte útil o productivo)40 140
especiesútiles/Ha
MERCADOS NACIONALE INTERNACIONAL
MacadamiaCanelaPimientaLitchiMaracuyá
SUBSISTENCIA Y MERCADOS LOCAL Y REGIONAL
Árboles diversos 80 sppAguacates 8 sppZapotes 14 sppCapulines 14 sppChalahuis 6 sppOtates 5 sppChamakis 11 sppGuajes 4 spp
Ornamentales 25 sppPlátanos 11 var.Cítricos 17 var.Zingiberales 9 spp.Palmas 7 sppPlátanos 12 var.Plantas medic. 150 spp.
GuayabaMangoCaobaCedroCafé
= ±±±± 350
Sistema Silvopastoril Intensivo
Eficiencia de procesos biológicos
Elevada fotosíntesis y producción de
biomasa
Alta fijación de Nitrógeno
atmosférico
Solubilización del fósforo y
movilización de otros minerales
Elevada actividad
biológica del suelo. Materia
orgánica
Las entradas al sistema son procesos naturales, no energía
fósil ni productos industriales
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
2006 2007 2008 2009 2010
Ric
e y
ield
(kg
.ha
-1)
RFRMRMP
0
2
4
6
8
10
12
14
16
RF RM RMP
Sta
bilit
y o
f ric
e yi
eld
Fig. 2 Rice yields and temporal stability of rice yield (a), and fish yield and temporal stability of rice yield (b) over the 5 experimental years. RF: rice-fish co-culture; RM: rice monoculture; RMP: rice monoculture with pesticides; FM: fish monoculture.
R+F RM RMP
RF-Rice Fish
RM-Rice Mono-culture
RMP-Rice-Mono-culture with Pesticide
Estudios del Rol ecologico de los peces en el sistema tradicional
Efecto de la Azola en la Fijacion de nitrogeno y alimento para patos en sistemas tradicionales de Arroz en Asia
Sistemas tradicionales de Arroz y patos en Asia
Estudios de las interacciones y funciones ecologicas de los patos, peces y azola sistemas tradicionales
Rol de la biodiversidad en el manejo de plagas
BIODIVERSIDAD FUNCIONAL
Componentes
Funciones
Tecnicas
PolinizadoresPredatores y parasitoides
Lombrices
de tierra
Macro, meso y microfauna del
suelo
Polinizacion Regulacion de plagas
Acumulacion de biomasa
Mejoramiento de la estructura del suelo, Reciclaje
de nutrientes
Descomposicion, predacion, supresion
enfermedades
Policultivos Agroforesteria Rotaciones Cultivos de cobertura Labranza cero Compostaje
Herbivoros Vegetacion circundante
Una vez que se diversifica las cadenas troficas se hacen mas complejas
Upward projecting hairs on the styleStamen appendages
partly protecting nectaries
A phacelia flower
Nectaries
Efecto de la calidad del polen en la sobrevivencia de n parasitoidide de la familia Ichneumonidae
Buckwheat: Fagopyrum esculentum
Viñedos con cultivos de cobertura en floración durante el verano se caracterizaron por bajas densidades de cicadelidos & ninfas y adultos (2
años consecutivos)
Efecto del corte del cultivo de cobertura en viñedos en sobre las densidades de (a) ninfas de cicadelidos y
(b) Anagrus epos parasitoide de huevos de cicadelidos
Relacion entre la fertilidad de suelos y plagas
Transicion mas alla de la sustitucion de
insumos
ETAPAS DE LA CONVERSION AGROECOLOGICA
Conversion de sistemas ganaderos degradadis a sistemas
silvopastoriles intensivos
2005 2010
Valle del río Cesar, Caribe de Colombia
Diseno del Agroecosistema
“Manejo de la biodiversidad abajo del suelo”
Manejo Organico del suelo
•Incremnento de la materia organica del suelo •Incremento del reciclaje de Nutrientes
“Manejo de la biodiversidad arriba
del suelo”Manejo del Habitat y
diversificacion
•Policultivos•Cultivos de cobertura•Rotaciones
Salud del cultivo
Salud del Agroecosistema
Principios Agroecologicos
Investigacion para explicar sistemas
agroecologicos exitosos y medir sustentabilidad
Sistema de evaluacion rapida de calidad de suelo y salud del cultivo: protocolo
• Una vez que se asignan los valores a cadaindicador, se obtiene el valor promedio paracalidad de suelo y salud del cultivo
• Las fincas que tengan valores promedios de caliad de suelo y salud del cultivo inferioresa 5 se consideran que estan por debajoumbral de sostenibilidad
• Graficar los valores de los indicadores en una grafica tipo Ameba
Diseño de agroecosistemas
resilientes al cambio climático
Señales de cambio climático (1981 -2010)
Aumento de temperaturas
• Medias: 0.5ºCMínimas: 0.45º C
Máximas: 0.25ºC
Incremento de precipitaciones extremas
Reducción del balance hídrico. Stress hídrico.
(Ocampo, 2012)
Cambio climatico y agriculturacampesina
• Entre muchas comunidades rurales tradicionales, los agricultores parecen afrontar la situación a pesar de las fluctuaciones del clima
• Muchos agricultores se adaptan e incluso se preparan para el cambio climático, minimizando las pérdidas en productividad mediante el uso incrementado de practicas tradicionales
Descripción del estado del indicador en un sistema de semáforo.
Color Situación Acción
Verde Baja Vulnerabilidad o Alta
resiliencia
Mantener el nivel de conservación
(Vigilancia)
Amarillo Vulnerabilidad Media Debe hacer algo para mejorar
(Precaución)
Rojo Alta vulnerabilidad Debe hacer mucho para mejorar
(Riesgo)
Análisis de datos
Después de la conversión numérica fue aplicado el test de Wilcoxon para comparar diferencias generales (a−c) entre parc elas agroecológicas (a) e convencionales (c). Donde valores p 0,05 muestran d iferencias significativas entre os tratamientos.
COLOR DE
CALIFICACION
VALOR
NUMERICO
Verde 5
Amarillo 3
Rojo 1
Indicadores de Resiiencia en 2 sistemas agroforestales de cacao (A= diversificado, multistrata; B=cacao con banano
Indicator Red(hiph risk 1 – 2)
Agroforest
Yellow(medium risk, 3-4)
Agroforest
Green(low risk, 5)Agroforest
A B A B A B
Slope X X
Exposure X X
Landscape diversity
X X
Proximity to forests
X X
Wind breaks X X
Soil conservation practices
X X
Plant diversity
X X
Soil cover X X
Root depth X X
infilltration X X
0
1
2
3
4
5Infiltration
Sllope
Exposure
Landscapediversity
Proximityto forests
Windbreaks
Soilconservati
on…
Plantdiversity
Soil cover
Root depth
Ameba de Indicadores de Resiliencia en dos istemas agroforestales de cacao
DIVERSIFIEDMULTISTRATAAGROFORESTCACAO +BANANA
RIESGO
(Nivel de daño)
AMENAZA CLIMATICA VULNERABILIDAD CAPACIDAD
REACTIVA
•Frecuencia
•Intensidad
•Duración
•Matriz paisajística
• Diversidad
vegetación
•Materia orgánica del
suelo
•Cobertura de suelo
•Pendiente,
exposición , etc.
•Conocimiento
campesino
•Habilidades de
manejo
•Acceso a recursos
•Diversidad de de
actividades, etc.
Capacidad reactiva y de RecuperaciónRIESGO ⁼
AMENAZA ₊ Vulnerabilidad
El Jardín
Rena-ser
La Subienda
La Rosita
Cocondo
Cocondo
Santa Ana
Los modelos pueden contribuir en estas etapas
Acción:Implementar
una ‘idea’
Observación:Evaluar
consecuencias
Análisis:Como
funciona?Qué pasa si...?
Planificación:Seleccionar
mejoras
Describir
ExplicarExplorar
Diseñar
El ciclo de aprendizaje (Kolb) y el ciclo de análisis/diseño
El enfoque de sistemas
Diseño
Análisis
Síntesis
Estructura
Función
Propósito
Propósito
Función
Estructura
Nuevas realidades
Conclusiones Decisiones
Conocimiento
Preguntas
Problemas
Realidad (agroecosistemas)
Adaptado de: Goewie, 1993
En la transicion agrecológica se requiere llegar al rediseño
Propiedades del sistema a re-diseñar
Agroecosistemas: sistemas socio-ecológicos complejos
Organización del paisaje
Asignación de los recursos en el espacio
Temporalidad y previsibilidad en el corto y largo plazo
Diversidad de ‘nichos’ y de interacciones bióticas
• Respuestas variables a las intervenciones técnicas
• Percepciones, preferencias y saberes locales
•Nichos socio-ecológicos para las innovaciones
Prioridades y saberes
locales
Contexto socioeconómico
Tem
pora
lidad
y
disp
onib
ilida
d de
re
curs
osContexto biofísico
Agroecologia• La agricultura es una actividad técnica y
bio-ecologica que interactúa íntimamente con sistemas socio-económicos imperantes y por lo tanto no se puede concebir separada de estos
• Los problemas del desarrollo rural son más que problemas técnicos, son sociales y estos deben ser solucionados tanto a nivel local, como regional y global.
Es a traves de esta comprension mas profunda
de la realidad socio-ecologica de los sistemas
agrıcolas que las puertas se abriran a nuevas
opciones de diseno y gestion de las opciones
agroecologicas y polıticas, a tono con las
necesidades de los agricultores de pequena
escala y los objetivos de una agricultura
verdaderamente sostenible, que promueva la
soberanıa alimentaria y la resiliencia de los
agroecosistemas