Análisis de biodiversidad ecológica

Se Analizaron los Siguientes Índices:

Índice de Margalef (Mg). A partir de este, se estimó la biodiversidad de la comunidad de especies, con base en la distribución numérica de los individuos de las diferentes especies, en función del número de individuos existentes en la muestra analizada. Se tuvo en cuenta las especies de cultivos y forrajeras, los árboles y animales domésticos.

Índice de diversidad de Shannon-Weaner (H). Se analizaron dos índices de Shannon-Weaner. El primero, relacionado con la diversidad de producción, que incluyó la producción total de cada producto agrícola o pecuario y la total del sistema; y el segundo estimó la diversidad de árboles, que incluye el número de especies de árboles frutales, maderables y postes vivos.

Para el cálculo de los índices de Shannon y Margalef (^{Funes-Monzote et al., 2012}), se caracterizaron y cuantificaron el número de especies e individuos durante el tiempo que duró la investigación (2017-2019). Además, se analizaron los datos del sistema para identificar las diferentes funciones de la agrobiodiversidad, con relación a los indicadores de productividad.

En el Cuadro 1 se describen los métodos para el cálculo de la evaluación de cada uno de ellos.

Índice de sustentabilidad para la dimensión económica de la finca

Se seleccionaron los indicadores de acuerdo a la metodología y el marco conceptual propuesto por ^{Sarandón y Flores (2014)}. Los datos fueron estandarizados, mediante su transformación a una escala, para cada indicador de 0 a 4, siendo 4 el mayor valor de sustentabilidad y 0 el más bajo. Todos los valores, independientemente de su unidad original, se transformaron o adecuaron a esta escala. Posteriormente, los indicadores fueron ponderados multiplicando el valor de la escala por un coeficiente, de acuerdo a la importancia relativa de cada variable respecto a la sustentabilidad.

Se Escogieron los Siguientes Indicadores:

A. Componente autosuficiencia alimentaria. Este es un componente fundamental para el productor; y se estimó mediante dos indicadores:

A1-Diversidad de producción. Un sistema es sustentable si la producción alimentaria es diversificada y alcanza para satisfacer el nivel nutricional de la familia: (4): más de 9 productos; (3): de 7 a 9; (2): de 5 a 3; (1): de 3 a 2 productos; (0): menos de 2 productos.

A2-Superficie de producción de autoconsumo. Variable: superficie de autoconsumo (has)/ integrantes de la familia (4): más de 1 ha; (3): 1 a.0.5 ha; (2): 0.5-0.3 ha; (1): 0.3-0.1 ha; (0) < 0.1 hectáreas.

B-Componente ingreso neto mensual. El ingreso es sustentable si puede satisfacer las necesidades económicas de la familia. Estos valores fueron evaluados según el ingreso de los trabajadores por mes (4): + de 1000; (3): 700-500; (2): 500-300; (1): 300-100; (0): < 100.

C-Riesgo económico. Un sistema es sustentable si minimiza el riesgo económico, asegurando la estabilidad en la producción para las futuras generaciones; para este, se consideraron tres aspectos:

C1-Diversidad para la venta. Un sistema es sustentable si puede comercializar más de un producto. (4): 6 o más productos; (3): 5 a 4 productos; (2): 3 productos; (1): 2 productos; (0): 1 producto.

C2-Número de vías de comercialización. La diversificación comercial disminuye el riesgo económico. (4): 5 o más canales; (3): 4 canales; (2): 3 canales; (1): 2 canales; (0): 1 canal.

C3-Dependencia de insumos externos. (4): de 0 a 20 % de insumos externos; (3): de 20 a 40% de insumos externos; (2): de 40 a 60% de insumos externos; (1): de 60 a 80% de insumos externos; (0): de 80 a 100% de insumos externos.

Fue considerado como indicador más importante, por las características del grupo productivo, el componente Autosuficiencia Alimentaria, por lo que en la ponderación se le concedió el doble de peso que al resto; para ello se calculó el valor del indicador económico a través de la fórmula:

Diagnóstico general del agroecosistema (finca)

Caracterización general. La finca El Renacer está ubicada dentro de la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, provincia Matanzas, Cuba. Las coordenadas geográficas del lugar son 22° 48’ 7” N y 81° 2’ O, a una altura de 19.01 m de altitud. El jefe de la finca, campesino Carlos Rivero, es un cooperativista de la CCS Ramón Rodríguez Milián, el cual tenía su ganado vacuno y caprino en sistema trashumante hasta el momento en que se le fue entregada el área, el 11 de octubre del 2015, ya que no disponía de tierras propias para ese fin. La ganadería caprina y la ceba de toros constituyen las mayores fortalezas de la finca, aunque también se crían otras especies y se desarrolla una agricultura incipiente.

La finca posee un área total de 43.5 ha (Cuadro 2); de ellas, 40 como área ganadera y 3.5 dedicadas a los cultivos (0.5 ha), frutales (1.5 ha), silvícola (1.0) e instalaciones (0.5 ha). El objetivo de la producción es la comercialización al estado de la leche vacuna y los toros de ceba, mientras que el ganado ovino-caprino y las demás especies animales y vegetales son para el autoconsumo familiar y la venta en el mercado agropecuario u otras vías informales.

La fuerza laboral total es de 3 personas, el jefe de la finca y dos personas contratadas, aunque dentro de la finca también vive la esposa del jefe, la cual trabaja en la estación Indio Hatuey y se encarga de las labores domésticas en la finca. Las principales labores que realizan dentro de la finca son el manejo del ganado, el cuidado de los cultivos y la limpieza de marabú.

Recurso suelo y agua. Atendiendo a las particularidades físicas y a la apreciación visual, articulado con una revisión bibliográfica de la temática (^{Hernández-Jiménez, Pérez, Bosch y Speck, 2019}), el tipo de suelo de la finca se identificó como del tipo Ferralítico rojo lixiviado, el cual se caracteriza por altos contenidos de materia orgánica, adecuado factor de dispersión, baja densidad aparente y tiene características asociables con la obtención de elevada respuesta productiva. El mismo es profundo, de textura arcillosa y de buena estructura, de topografía llana, color rojo, pero no se pudieron determinar algunos indicadores importantes del mismo, como la acidez, los minerales, etc.

Para aumentar la fertilidad del suelo, en la finca se usan diferentes prácticas agroecológicas, tales como: intercalamiento, uso de compost y uso de estiércol (^{Bárbaro, Karlanian, Rizzo y Riera, 2019}), las cuales pueden contribuir a largo plazo al enriquecimiento del suelo y la obtención de buenas producciones.

Relacionado con el recurso agua, en la finca hay un pozo como fuente de abasto para satisfacer las demandas de la casa y de los animales. El agua se bombea a través de un molino de viento, pero la finca no cuenta con la infraestructura necesaria para regar cultivos, por lo que esto ha limitado la expansión de estos en el área.

Funcionamiento del subsistema agrícola. Este subsistema es muy pequeño, ya que la razón de ser de la finca es la ganadería. En 0.5 ha solo siembran tomate, papa, ajonjolí y ajo, todos de forma orgánica. El maíz se intercala en las áreas de pastoreo, con siembra directa, entre los surcos de las leñosas forrajeras plantadas (1 ha). El plátano está diseminado por los alrededores de las instalaciones de la finca y las áreas de frutales y silvícola, sin un diseño específico para su siembra y manejo.

El manejo de los pocos cultivos de la finca se realiza sin el uso de fertilizantes, ni plaguicidas químicos sintéticos. Se aprovechan como materia orgánica el estiércol vacuno y caprino que se genera en el área ganadera, aunque en ocasiones están limitados por la falta de mano de obra para incorporar el mismo. Según ^{García-Galindo et al. (2019)}) este es el mejor fertilizante orgánico para este tipo de predios agrícolas; mientras que ^{Funes y Vazquez (2015)} consideran que la materia orgánica es el indicador por excelencia para medir la sostenibilidad de los agroecosistemas. El control de insectos potencialmente plaga y enfermedades se realiza mediante la aplicación del bioproducto IHplus, a base de microrganismos eficientes, generado en la estación Indio Hatuey desde la primera década de este siglo (^{Díaz-Solares et al., 2019}). En este sentido, ^{Vázquez (2018)} plantearon que, en las fincas agroecológicas, más de la tercera parte de las aplicaciones se realizan con medios biológicos, a diferencia de otros tipos de fincas especializadas, en las cuales no se aplica, o su uso es limitado o de manera excepcional. Por otra parte, se comprobó el uso de plantas repelentes (^{Doural-Estrada, Puertas y Arias, 2019}) como la cardona (Euphorbia láctea, Haw) y el vetiver (Chrysopogon zizanioides), este último en la lucha contra las bibijaguas (Atta insularis).

Para el desarrollo del componente agrícola de la finca, el productor cuenta solo con un arado de vertedera e implementos de trabajo manual (azadones, machetes, rastrillos), ya que como el objetivo principal de la finca es la ganadería, este no se ha preparado adecuadamente para la transición hacia la finca diversificada. Por otra parte, no cuenta con yuntas de bueyes, tan necesarias en las labores agrícolas y en el acarreo de materiales y alimentos (^{Nava, Herrera, García de la Figal y Martínez, 2015}).

Funcionamiento del subsistema pecuario. Este subsistema está dedicado a la ganadería vacuna (leche y carne) y ovino caprina (carne principalmente), para los cuales está dedicada el mayor porcentaje del área de la finca (92.0%). No obstante, también se aprecia la presencia de ganado porcino, ganado aviar, cunícola, los que se crían a pequeña escala en los alrededores de las instalaciones y la vivienda (Cuadro 3).

El perímetro de la finca está delimitado con cercas de alambre con postes vivos de Jatropha curcas (piñón botija), Erythrina poeppigiana (piñón), Gliricidia sepium (mataratón), Bursera simaruba (almácigo) y algunos ciruelos (Spondia spp.). ^{Casimiro (2016)} planteo que las cercas vivas cumplen varias funciones en el diseño agroecológico ya que, además de establecer los límites físicos de la finca y de los cuartones, son nichos para la reproducción de una vida silvestre funcional en la regulación de plagas, pues funcionan como reservorio de enemigos naturales de estas, al crearles condiciones para su reproducción y equilibrio. También proporcionan forraje para el ganado, frutos varios y postes para nuevos cercados (^{Useche de Vega, 2015}).

El ala oeste de la finca (20 ha dividida en dos potreros) se dedica a la ceba de toros, la cría de animales en desarrollo y la producción de leche, esta área tiene como pasto base la hierba guinea (Megathyrsus maximus), mientras que el ala este (14 ha) se ocupa de la producción caprina y ovina, sobre pastos naturales, con preponderancia de alpargata (Paspalum notatum) y el complejo jiribilla-pitilla (Dichantium caricosum y Dichiantum annulatum). En ambas áreas se practica el pastoreo continuo y el marabú presente en ellas constituye parte esencial de la dieta animal, principalmente en la época de escasez de lluvias, aspecto corroborado por ^{Chávez-Suárez (2016)} al trabajar en una estrategia para el control, manejo y explotación en áreas con marabú en la provincia de Las Tunas.

La finca no cuenta con áreas forrajeras, ni bancos proteicos de corte y acarreo, lo que resulta en una limitante fuerte para suplir las necesidades de sus animales, principalmente en la época poco lluviosa (Gallego-Castro, 2016¹, ^{Savon-Valdés, Gutierrez y Febles, 2017}).

En ocasiones, se elabora ensilaje en bolsas de polietileno, con la inclusión de hojas y tallos tiernos de Albizia procera (30%) y pastos varios (70%), el cual se utiliza en la suplementación de las vacas lecheras y las cabras en ordeño. También se utilizan en pastoreo los bancos de proteína de albizia y leucaena, principalmente en los meses de enero a abril, buscando un aumento en el suministro de forraje, un mayor CMS y una mayor calidad en la dieta (^{Sotelo et al., 2017}) que consumen las vacas lecheras y las cabras con sus crías, lo que redunda en un incremento de los ingresos económicos en ese periodo del año, donde la disponibilidad de alimentos para el ganado es casi nula.

La finca no posee una infraestructura y equipamiento adecuado, ya que el ordeño de las vacas y las chivas se hace de forma manual, a la intemperie, sin las condiciones higiénico-sanitarias requeridas. Tampoco posee equipos de refrigeración para conservar la leche hasta su recogida, por lo que debe acarrearla con sus medios hacia el punto de recogida de la misma, lo que influye en el deterioro de la calidad de la misma (^{Motta-Delgado, Rivera, Duque y Guevara, 2014}).

Dimensión económico-productiva. Según la apreciación del productor y de la familia y, aunque no se hace una contabilización precisa de la producción, la finca es rentable, ya que las ganancias son de aproximadamente 48 000 pesos año^-1. A pesar de ello, es válido acotar que presentan muchas dificultades con los trámites de la cooperativa para el pago de las ventas de sus animales y de la leche, así como con los trámites de traslado y de los servicios veterinarios requeridos, a pesar de las responsabilidades que deben cumplir estas organizaciones (^{Sierra, 2019}).

Los principales gastos de la finca están relacionados con el pago a los trabajadores, la compra de postes y grapas para el cercado, contratas por tiempo indeterminado, transportación de animales y los relacionados con los impuestos y las comisiones a la cooperativa.

Análisis de la biodiversidad. Con respecto a los árboles, en el Cuadro 4 se cuantifica la diversidad de estos en la finca, por especie y por propósito; en el inventario se cuantifican 32 especies pertenecientes a 19 familias, siendo la Fabaceae la de mayor número de individuos y dentro de la cual se observan distintos usos.

En este sentido, los usos fundamentales identificados fueron fruta, maderable, poste vivo y forraje, lo que evidencia la función general de estas especies en el agroecosistema. La mayor cantidad de árboles es usada como forraje, aunque también se evidencia en el ecosistema el uso de postes vivos para delimitar espacios de la finca y del perímetro (^{Morantes y Renjifo, 2018}). La clasificación aquí señalada parte del criterio de los productores, pero es válido señalar que muchos de los árboles identificados se pueden clasificar como multipropósito, ya que pueden producir madera, postes vivos y forraje (árbol florido, leucaena, etc.), incluso, algunos catalogados como frutas, también se pueden usar como forrajeros, como por ejemplo el plátano, la ciruela, tamarindo, etc.

Estos resultados coinciden con los obtenidos por ^{Salmón, Funes y Martín (2012)} al evaluar los componentes de la biodiversidad en una finca agroecológica, quien reportó plantas útiles para postes vivos, así como maderables y frutales. El predominio de árboles y abundante vegetación hacen posible una alta diversidad florística, que depende del origen del árbol (remanente, regeneración natural o plantado), la densidad, la distribución y las prácticas de manejo por parte del productor (Betancourt-Fonseca, 2019²).

Al evaluar el índice de diversidad, se obtuvo que el índice de Shannon para diversidad de árboles fue de 2.06, el cual se encuentra dentro del rango estimado (1.5-3.5) lo que significa que la diversidad de especies de árboles en la finca es aceptable (^{Salmón et al., 2012}). Esto tiene un efecto positivo en su productividad, en lo que se refiere a rendimientos energéticos y proteicos y, además, por la multifuncionalidad de bienes y servicios que proporcionan en el agroecosistema, que ayudan a minimizar el impacto ambiental y a reducir los costos energéticos de la producción (^{Milián-García, Sánchez, Wencomo, Ramírez y Navarro, 2018}).

Los resultados obtenidos son superiores a los informados por ^{López et al. (2017)}, con valores de 1.35, en la diversidad de especies de árboles en bosques templados de México, lo que evidencia la alta diversidad presente en la finca, con diferentes usos, lo cual proporciona una mayor funcionalidad en el agroecosistema.

Con relación a la diversidad de producción (1.46), este índice se encuentra por debajo del mínimo establecido por la literatura (1.5), por lo que se demuestra que el productor dista bastante de tener una finca autosuficiente, desde el punto de vista de los cultivos. En el momento del diagnóstico, solo tenía sembrado ajo, papa, tomate, ajonjolí y maíz, lo que es posible aumentarlo, ya que, si se aumenta la agrodiversidad, se eleva la autosuficiencia alimentaria en productos ricos en energía, como las viandas y los tubérculos, cultivos versátiles y atractivos para productores con escasos recursos (^{Milián et al., 2018}). Por otra parte, su inclusión aumentaría el potencial del sistema integrado ganadería-agricultura que maneja, para enfrentar limitaciones productivas de otras especies de la finca y brindar importantes servicios ambientales al entorno. En este sentido, ^{Altieri y Nicholls (2013)} plantean que, el aumento de la diversidad de la producción en las fincas campesinas, ejerce efectos positivos en la dinámica y mejora del suelo y aumenta la resiliencia del agroecosistema.

El índice de Margalef, tuvo un valor de 4.50, lo que estuvo muy influenciado por la cantidad de individuos de las especies arbóreas y la densidad de siembra de las diferentes especies de los cultivos sembrados. Este índice, el cual se considera aceptable, ya que está próximo a 5.0 (^{Mora-Donjuán, Burbano, Méndez y Castro, 2017}), proporciona una medida significativa de la diversidad de la finca, que demuestra que existe un equilibrio entre el número de especies presentes en el sistema evaluado y el número de individuos por especie, así como que hay una tendencia futura al incremento. Al comparar estos resultados con los de ^{Blanco et al.(2014)} se puede inferir que son positivos, ya que estos obtuvieron 1.6 y 2.16, utilizando un modelo de intervención implementado para la transición de fincas agropecuarias a agroenergéticas sostenibles y también por la interacción de acciones de proyectos ejecutados por la EEPF-IH (^{Suárez et al., 2017}). También son semejantes a los obtenidos por ^{Vargas et al. (2016)}, al evaluar la biodiversidad de frutales en diferentes unidades de la producción agrícola de la región central de Cuba.

Índice de sustentabilidad económica. Los datos económicos confirmaron la prioridad que este productor le concede a la autosuficiencia alimentaria, ya que este indicador tuvo un valor de 3.5, dado por su producción alimentaria diversificada (más de nueve productos) y el área dedicada al autoconsumo (2 ha), la cual, en el futuro se pretende ampliar, para garantizar la autosuficiencia en raíces y tubérculos.

El ingreso neto mensual de los trabajadores de la finca fue superior a los 1000 mensuales, por lo que este indicador se evaluó de 4, lo que se considera satisfactorio. En el caso del riesgo económico, el valor de sustentabilidad obtenido no fue el máximo (3.25), ya que el productor no logra comercializar más de cinco productos, ni tiene suficientes canales de comercialización para los mismos. Dentro de este indicador, sobresale la poca dependencia que tiene la finca de insumos externos, ya que todas las actividades se realizan de forma natural. Este productor no compra fertilizantes, ni químicos para la actividad agrícola y sus producciones son en secano, mientras que, en la actividad pecuaria, la alimentación es a base de pastos y forrajes, sin suplementación de concentrados. En sentido general, la dimensión económica alcanzó un valor de 3.56, cercano a lo esperado para una finca sustentable (^{Silva-Laya, Pérez y Ríos, 2016}), que es de 4.0 (Figura 1)

Figura 1: Indicadores de la sustentabilidad económica en la finca El Renacer. A1- Diversidad de producción; A2-Superficie de producción de autoconsumo; B-Componente Ingreso neto mensual; C1-Diversidad para la venta; C2-Número de vías de comercialización; C3-Dependencia de insumos externos. 

Figure 1: Indicators of economic sustainability at the El Renacer farm. A1- Diversity of production; A2-Production area for self-consumption; B-Component Monthly net income; C1-Diversity for sale; C2-Number of marketing channels; C3-Dependence on external inputs. 

El no usar agroquímicos en los cultivos, ni alimentos exógenos para el ganado, así como el nivel de ingresos de sus trabajadores, incidieron definitivamente en estos resultados (^{Marasas et al., 2014}). Los dos primeros incrementan las necesidades de capital de los productores, lo que puede resultar en la disminución de la seguridad económica y en el riesgo de quedar atrapados en una espiral de endeudamiento, sobre todo cuando los precios de los insumos tienden a incrementarse mucho más significativamente que el de los productos agrícolas. En el caso del tercero, los ingresos están supeditados a los buenos precios que tienen en la actualidad la leche de vaca (4.5 pesos litro^-1) y la carne vacuna (14.5 kg^-1 en pie) la cual se comercializa con el Estado solamente (Cuba Debate, 2015) y a la comercialización informal de otros productos, como los huevos, los cabritos, aves, quesos. Nótese, que solamente por concepto de venta de toros y leche, en el año se ingresa en la finca 156 661.8 pesos.