Challenge Program on Water and Food PROYECTO PN-15 (Sep 2004 – Ago 2008)

Consortium for for the the Integrated Consortium IntegratedManagement Managementofof Soils in in Central Soils Central America America

Contenido 9 El problema 9 SAQ como solución: descripción y beneficios 9 Proyecto: hipótesis y objetivos 9 Investigación: proceso y resultados 9 Conclusiones generales 9 El camino a seguir...

Honduras: Balance del agua en el suelo en la estación seca (Lempira muestra sequía - marcada en rojo y naranja)

Sistema tradicional de Tala & Quema

SAQ en los trópicos: SAQ es un sistema de producción practicado en el sur-este de Honduras como alternativa a la agricultura de tala y quema. Es un grupo de tecnologías para el manejo sostenible del suelo, el agua y los nutrientes, basado en el mantenimiento de la cobertura por residuos de cultivos y la poda de árboles y arbustos creciendo bajo un proceso de regeneración natural.

SAQ implica (secuencialmente): 9 Regeneration natural de árboles

y arbustos

9 Tala y poda parcial, selectiva y

progresiva

9 Dispersión de biomasa 9 No quema 9 No labranza 9 Siembra directa 9 Fertilización localizada 9 Residuos de cultivos 9 Cobertura permanente del suelo 9 Integración de conocimiento

local y técnico

Beneficios: a la gente y las comunidades 9 Excedentes de producción

(se duplicaron rendimientos en maíz, frijol y sorgo) • Seguridad alimentaria para mas de 6,000 productores (~7,000 ha) • Rentabilidad • Diversificación • Vínculo a mercados 9 Mejor disponibilidad y calidad del agua 9 Leña para el consumo doméstico

Beneficios: a las fincas y al paisaje 9 Alternativa productiva y sostenible al sistema de tala y quema 9 Resiliencia: menor pérdida de suelo, agua y cultivos ante extremos

hídricos 9 Mantenimiento o recuperación de la biodiversidad

9 Contribución a la calidad ambiental mediante la reducción de:

• Quema y corte de bosques • Pérdidas de suelo • Degradación de suelos • Emisión de gases de efecto invernadero

Preguntas acerca del SAQ: 9 Cómo funciona? 9 Cuál es el papel de la

cobertura del suelo? 9 Es sostenible? 9 Puede ser mejorado? 9 Cuáles servicios ambientales puede proveer? 9 Es sostenible si se convierte a sistema silvopastoril? 9 Es una alternativa para recuperar suelos tropicales degradados? 9 Puede ser adaptado a otras regiones tropicales?

Objetivo Principal Determinar los principios que definen la aceptación social y la resiliencia biofísica del SAQ mediante la definición del papel de sus componentes de manejo, y la capacidad del SAQ para sostener la producción de cultivos y aliviar los déficit de agua en laderas con alto riesgo de erosión

Objetivos Específicos PRODUCTO 1: Evaluar el contexto socioeconómico y biofísico del SAQ y conformar una base de datos con la información generada

PRODUCTO 2: Definir los conceptos y principios de manejo del SAQ y desarrollar herramientas relevantes para monitorear la calidad del suelo y el agua.

PRODUCTO 3: Evaluar y documentar áreas potenciales para el SAQ

PRODUCTO 4: Desarrollar herramientas para la divulgación, adaptación y promoción de las estrategias de manejo del SAQ

Socios Institucionales 9 Consorcio para el Manejo Integrado

9 9 9 9

de los Suelos en Centro América (MIS): • INTA, Nicaragua • UNA, Nicaragua • ESNACIFOR, Honduras • UNA, Honduras • FAO-Honduras Universidad Nacional de Colombia CIPASLA, Colombia Berlin University of Technology CIAT - Honduras y Nicaragua

Estudios de Tesis 9 Agua del suelo:

9 9 9 9 9 9 9 9

• Dinámica • Calidad • Productividad Dinámica de nutrientes Flujo de gases de efecto invernadero Evaluación de emergia Producción de biomasa Pérdidas de suelo por erosión Inventario de plagas Inventarios florísticos Validación: caracterización de áreas de trabajo y evaluación del desempeño del SAQ

Áreas de trabajo 9 Sitio Piloto: Honduras

• Cuenca alta del Río Lempa • Bosque Sub-húmedo semideciduo tropical (Holdridge) • Precipitación anual ~1400 mm • Laderas (>50% pendiente) • 200-900 msnm • Suelos: Entisoles (pedregosos) 9 Validación:

• Nicaragua: ¾ Cuenca La Danta, Somotillo • Colombia: ¾ Cuenca alta del Río Cauca, Suárez, Cauca

Parcelas Experimentales - Honduras 9 Cinco tratamientos (100 m2), tres

repeticiones (fincas): • SAQ de diferentes edades (10 años) • Sistema tradicional de tala & quema (TQ) – referencia • Bosque secundario (SF) – línea de base 9 Sistemas de producción: • Tratamiento de fertilización (adición vs. no adición)

Parcelas Experimentales - Validación 9 Nicaragua: cuatro tratamientos (900 m2

c/u), seis repeticiones (fincas) : • SAQ (0 años) • TQ – sistema de producción tradicional • Manejo de residuos de cultivo • Bosque secundario – línea de base 9 Colombia: cuatro tratamientos (2000 m2

c/u), tres repeticiones (fincas) : • TQ sin fertilizante - sistema de producción tradicional • TQ con fertilizante • SAQ (0 años) sin fertilizante • SAQ (0 años) con fertilizante • Adicional: Bosque secundario – línea de base

Comparaciones proyectadas 9 Cambios biofísicos & productivos del

SAQ a través del tiempo 9 Ventajas de la implementación del SAQ

comparadas con TQ 9 Magnitud de cambios en el paisaje

(comparadas con BS)

Otras actividades 9 Evaluación del impacto socioeconómico del SAQ 9 Colaboración/interacción con el CPWF:

• Pago por servicios ambientales (PSA) • Análisis de similaridad para la identificación de sitios adecuados para la adaptación del SAQ • Senderos de impacto del proyecto PN15

Avances (ejemplos seleccionados) 9 Parcela:

• Pérdida de suelo • Calidad de agua • Fertilidad de suelo • Presencia de piedras • Biomasa & mulch 9 Paisaje y servicios ambientales 9 Validación 9 Análisis de Similaridad de Sitios 9 Socioeconomía

Pérdida de suelo

Pérdida de suelo y productividad del agua 70 70

9 Productividad del agua:

• Honduras: ¾ Maíz: Δ 42% ¾ Frijol: Δ 138% • Nicaragua: ¾ Ingreso neto Δ 83% (comparado con TQ)

-1

suelo (erosión 7.5 veces menor)

Soil de loss (t ha (t) ha-1) Pérdida suelo

9 SAQ reduce pérdidas de

60 60

2006 2005

50 50 40 40

30 30 20 20 10 10 00

+F -F Tala & Quema

+F -F 10 años Bosque Secundario

Calidad del agua 9 Turbidez es menor en el SAQ:

• Se reduce con el tiempo • Nunca es considerablemente mayor que el BS 9 Pérdida de fósforo (P) y nitrógeno (N) es mayor en los

sistemas de producción que en el BS (por la fertilización)

Fertilidad del suelo 9 Fertilización es esencial

para productividad y sostenibilidad (~10 años) del SAQ

Piedras 9 Presencia (40-60%):

• Incrementa capacidad de retención de agua • Mejora producción de biomasa bajo condiciones adversas (sequía y baja fertilidad)

Biomasa & mulch (hojarasca y residuos de cultivos) 9 Raíces finas de árboles

uniformemente distribuídas en el perfil de suelo (hasta 40 cm) 9 SAQ - capa de mulch:

• Mejora adición de N en el tiempo • Mantiene los reservorios de P disponible

Biomasa & mulch

Hojarasca depositada (t ha-1)

6

5

4

3

2

1

0 Quema

SAQ 10

B. sec.

Paisaje 9 SAQ: pequeñas parcelas

(0.5-1.0 ha) insertas en el paisaje.

Parcela SAQ

9 Comparación campo -

imágenes satelitales: • Cobertura de árboles similar en SAQ y BS • SAQ distinguible de otros sistemas Bosque secundario

Paisaje 9 Biodiversidad local favorecida por conservación de:

• ~14 especies de árboles y arbustos dentro del sistema ¾ Construcción, cercas y leña (árboles) ¾ Prácticas de producción (arbustos) • Más de 40 especies en el paisaje 9 15-20% del paisaje (~60,000 ha):

• Sin quema • Cobertura permanente del suelo • En proceso de regeneración de la vegetación nativa

Servicios ambientales 9 Fincas con SAQ:

• Emisión (relativamente baja) de N2O • Sumideros de CH4 • Son una fuente importante de leña

Servicios ambientales 9 Leña:

• ~3.9 t familia año-1 (SAQ provee ~40%) • Cenizas usadas para fertilizar huertos caseros

Validación

Nicaragua: avance mayor a lo esperado principalmente por el mecanismo de diseminación agricultor-agricultor

Validación (diseminación agricultor-agricultor) 9 Intercambio internacional

Honduras-Nicaragua 9 Agricultores de Nicaragua: • Motivados e involucrados • SAQ extendido fuera de parcelas de validación: ¾ Alto interés e intercambio de ideas ¾ Apoyo de entidades gubernamentales

Análisis preliminar de similaridad 9 Centro América:

Pacífico de Honduras, Nicaragua, El Salvador y Guatemala; sur oeste de México 9 El Caribe:

Cuba, Haití, Venezuela

9 Asia:

Vietnam, Laos, Tailandia, Myanmar, sur de China

9 Sur América:

Brasil (Cerrados, Caatinga), Bolivia

9 África (Sub-Sahara):

Costa de Marfil, Nigeria, Camerún, República Centro Africana, Etiopía, Gabón, Zaire, Tanzania, Angola, Mozambique, Zimbabwe, Sur África, Madagascar

Socioeconomía 9 Region con mayor adopción del SAQ:

• Agricultura concentrada en pequeñas fincas (80% con menos de 5 ha) • Agricultura (granos básicos) es la actividad más importante • Manejo de árboles con alto valor económico 9 Principales fuerzas tras la adopción:

• • •

Incentivos Acción colectiva Incremento de la disponibilidad de agua y de la productividad • Políticas locales

Conclusiones generales 9 El conocimiento generado por el proyecto confima que

es posible alcanzar seguridad alimentaria en áreas con tendencia a sequía en trópicos sub-húmedos sin comprometer la calidad de los recursos suelo, agua y vegetación. 9 El enfoque multidisciplinario del proyecto ha

permitido la participación de diversos actores locales y externos para la búsqueda de opciones para la producción sostenible en laderas tropicales.

Conclusiones generales 9 El trabajo con agricultores ha posibilitado mejorar el

conocimiento de las prácticas de producción y toma de decisiones en el sistema. 9 La identificación de los principios determinantes del

éxito del SAQ y las experiencias en su validación facilitará la adaptación del sistema a otras áreas en los trópicos sub-húmedos.

Futuro – corto plazo (2007) 9 Definición de las dinámicas de 9 9 9 9 9

agua y biológica (macrofauna) Determinación de los flujos de gases de efecto invernadero y evaluación de emergia Identificación de regiones adecuadas en Latinoamérica y el Trópico Evaluación económica y estudio de impacto Cuantificación de algunos beneficios por PSA para el SAQ Desarrollo de herramientas para la validación y diseminación de la información

Futuro – mediano plazo (2008) 9 Lecciones aprendidas: definición de condiciones internas y

externas críticas para el éxito del SAQ. 9 Desarrollo de un sistema de toma de decisiones para

manejar y adaptar el SAQ. 9 Visita a Asia (Vietnam y Laos) para definir el potencial de

adaptación del SAQ en el área de trabajo del proyecto CPWF-PN11 (Manejo del paisaje del arroz para incrementar la productividad, conservar los recursos y mejorar el bienestar en las cuencas altas de los ríos Mekong y Red).

Futuro – Fase II 9 Validación (y capacitación) en:

• Latinoamérica (América Central, Colombia y Perú) • Asia (Laos, Vietnam, Tailandia) • África Sub-Sahara 9 Desarrollo de estrategias para incrementar la productividad del agua en el SAQ (intensificación diversificación) 9 Evaluación de la capacidad del SAQ para tolerar componentes biológicos adicionales

Futuro – Fase II 9 Pago por servicos ambientales:

• • • •

Servicios relacionados con el agua Calidad y resiliencia del suelo Recuperación de suelos degradados Mitigación de flujo de gases de efecto invernadero & captura de carbono • Conservación de la biodiversidad • Prevención de desastres naturales • Ecoturismo 9 Explorar oportunidades para desarrollar seguro por sequía para el SAQ 9 Estudios de impacto