Introducción

En la comunidad de Vicente Guerreo han establecido un sistema agroforestal denominado “árboles en terreno de cultivo” como alternativa orgánica para producir alimentos, donde han implementado técnicas agroecológicas para su manejo, como zanjas bordo para la conservación de suelo y elaboración de abonos orgánicos con materiales de la región (^{Magdaleno, 2005}). Uno de los principales retos de este tipo de sistema agroforestal es lograr una adecuada disponibilidad energética y proteica para la alimentación familiar, en regiones donde el acceso al mercado es limitado y los ingresos son insuficientes (^{Márquez et al., 2011}).

El objetivo de esta investigación fue estudiar el sistema agroforestal orgánico de una familia campesina de esa comunidad que permitiera identificar los flujos de materiales, así como la satisfacción de requerimientos nutrimentales y la conservación del recurso suelo, con el fin de demostrar su eficiencia e impacto en la soberanía alimentaria, además de generar un modelo para su replicación en otros lugares. Específicamente, se estimó el aporte de carbohidratos y proteínas de los cultivos establecidos para compararlos con los requerimientos alimenticios de esa familia y se observaron los cambios en algunas propiedades y características del suelo en las áreas de cultivos anuales en dos años de rotación.

Antecedentes

Materiales y métodos

El municipio de Españita pertenece al estado de Tlaxcala, y está ubicado en la región del altiplano central mexicano. La cabecera municipal se sitúa a una altitud de 2 640 msnm, su posición geográfica de acuerdo con el INEGI (2010) es 19° 27’ 41’’ latitud norte y 98° 25’ 23’’ longitud oeste. Colinda con los siguientes municipios: al norte Sanctórum de Lázaro Cárdenas, al sur Ixtacuixtla, al oriente Hueyotlipan, y al poniente Sanctórum de Lázaro Cárdenas y el estado de México (Figura 1).

Figura 1 Mapa de localización de la comunidad de Vicente Guerrero. 

La zona pertenece a una región montañosa tropical, pero con influencias polares, lo cual se manifiesta en una baja oscilación anual de la temperatura (± 6 °C), en un régimen veraniego de las lluvias y en la influencia de frentes fríos invernales. Su altitud y posición a sotavento determinan que el clima predominante sea del tipo templado subhúmedo (Cw1) (^{García, 1973}), el cual se caracteriza por una temperatura media normal anual de 12.9 °C. Los meses con la más alta son abril y mayo, los más fríos enero y diciembre; la precipitación media anual es de 742.7 mm, con mayor incidencia de junio a septiembre.

La parcela donde se llevó a cabo el estudio se eligió con la participación de los representantes de la comunidad, es propiedad de la familia Sánchez Sánchez. Cuenta con una superficie aproximada de una hectárea, la cual tiene una pendiente moderada donde han realizado conservación de suelo mediante elaboración de terrazas y surcado al contorno. El terrero está dividido en seis subparcelas o terrazas de cultivos agrícolas anuales como maíz, fríjol, calabaza, avena. Entre ellas hay cinco bordos con árboles frutales de pera, durazno, chabacano y ciruelo y otras plantas perennes. Además tiene un área con algunos animales como borregos, guajolotes, gallinas y caballos, todo esto bajo un manejo agroecológico.

El estudió inició con la identificación de las entradas y salidas del sistema agroforestal de toda la parcela, para lo cual se elaboró un croquis de ubicación de los componentes agrícolas, forestales y pecuarios. Para el agrícola se tomaron en cuenta superficie sembrada por cultivo, fecha de siembra y cosecha, densidad de siembra, rendimiento y manejo del cultivo (labores culturales, herramienta utilizada, mano de obra, fecha y cantidad de abonamiento e insumos para el control de plagas). Se elaboró un cuadro técnico por cada cultivo donde se registró el número de jornales y el tiempo que requiere cada labor de cultivo.

Para el componente forestal (árboles frutales y otros perennes) se realizó un inventario. Los parámetros que se tomaron en cuenta para el pecuario son: especie y número de animales. Una vez identificados todos los componentes del sistema agroforestal se clasificaron las entradas y salidas, con esta información se realizó un esquema del sistema. Para completar los flujos de entradas y salidas del sistema se llevó a cabo una bitácora de actividades durante un ciclo agrícola, la cual contenía los siguientes datos: fecha, actividad, implemento y herramienta a utilizar, tiempo dedicado a la actividad y mano de obra utilizada.

Se estimó la superficie destinada a cada cultivo en cada una de las terrazas y se realizaron visitas para verificar los cultivos sembrados durante los dos años del periodo de la investigación (Cuadro 1).

Cuadro 1 Cultivos sembrados en la parcela de Vicente Guerrero en 2011-2012. 

Posteriormente, mediante visitas se dio seguimiento al manejo del cultivo para conocer las labores culturales que se realizan en la parcela. La estimación del rendimiento de cada uno de los cultivos se hizo mediante muestreos para cuantificar la producción. En el caso del maíz se tomaron cuatro muestras por cada subparcela donde estaba sembrado, se cortaron las plantas que había a lo largo de 10 m sobre el surco, se contó el número de plantas, se pesaron, se obtuvieron las mazorcas, se pesaron. Posteriormente se desgranaron y se pesó el grano para medir rendimiento.

En el caso del frijol y el haba se tomaron cuatro muestras por subparcela en surcos de seis metros de largo. Se trilló y se pesó el grano para estimar rendimiento. En el caso de la avena se tomó una muestra de 1 m2 y se pesó como materia seca, ya que a esta la utilizan como forraje para los animales. En los árboles frutales se calculó la producción con base en muestreos y datos que proporcionó el productor.

Una vez recabados los datos de peso y área total sembrada se extrapolaron para obtener el rendimiento y la producción en la parcela por cultivo anual y perenne. Con esos datos y los de las tablas que ha emitido el Instituto Nacional de Nutrición Salvador Zubirán y publicado como Sistema Mexicano de Alimentos Equivalentes, se consideraron los contenidos nutrimentales de carbohidratos y proteínas de cada uno de los cultivos y se calcularon los aportes globales de estos que tiene el sistema, para saber si son suficientes para alimentar a la familia, al compararlos con el requerimiento nutrimental por persona.

Para observar los cambios en las propiedades del suelo se realizaron dos muestreos por año, uno antes de la siembra y otro después de la cosecha. Por cada muestreo se hicieron muestras compuestas de tres submuestras de suelo, a una profundidad de 0 a 20 cm, las muestras se pusieron a secar en bolsas de papel al aire y posteriormente se mandaron al laboratorio central de la Universidad Autónoma Chapingo, donde se hicieron determinaciones del potencial de hidrógeno (pH), materia orgánica (MO), conductividad eléctrica (CE), nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K).

También se realizó un análisis de laboratorio al abono usado en 2011, con el fin de determinar si la aplicación de los abonos orgánicos que usan localmente y los cultivos establecidos afectan las propiedades del suelo y su fertilidad.

Resultados y discusión

Se identificaron tres tipos de componente: agrícola (cultivos anuales), perenne (árboles frutales y arbustos) y pecuario (animales). Este sistema agroforestal sería un agrisilvícola y la tecnología utilizada es árboles en callejones.

Encontramos una amplia gama de huertos en Tlaxcala, los hay con plantas medicinales o de ornato localizadas en una esquina de la casa, hasta los cultivos comerciales. Sin embargo, el que muestra mayor adaptabilidad, según ^{González (2003)}, es el que combina árboles frutales y de sombra con otras plantas que pueden incluir cereales, hierbas, legumbres y que están destinadas tanto para el autoconsumo como para el mercado, El campesino puede modificar las plantas de cultivo rápidamente, sin cambiar la estructura del sistema.

Las interacciones del componente cultivos anuales y perennes son así: se encuentran en el mismo espacio y aunque se podría pensar que hay competencia por nutrientes y radiación solar ésta no se presenta dado el arreglo entre ellos. Para comenzar, el terreno presenta pendiente. Una medida que se tomó para evitar la pérdida de suelo por erosión eólica o hídrica fue la conservación de suelo mediante la construcción de terrazas a nivel, utilizando el aparato A.

En los bordos se sembraron árboles frutales como pera, durazno y ciruelo que sirven como cubierta vegetal para proteger el suelo, además aportan materia orgánica ya que son árboles caducifolios, es decir, en invierno tiran sus hojas y los cultivos anuales, al estar cerca de los árboles, reciben una parte de materia orgánica. Otro beneficio es que al tener una raíz pivotante no compiten por nutrientes ya que los absorben en capas más profundas del suelo.

La interacción del componente pecuario con los cultivos anuales ayuda al control de plagas, porque las gallinas se comen los chapulines. Los caballos se utilizan para la yunta, esto contribuye a disminuir la compactación del suelo, y el estiércol que obtiene es utilizado para la elaboración de abonos orgánicos que se aplican a los cultivos anuales y a los árboles frutales.

En el caso particular de esta investigación, el sistema agroforestal al cual pertenece la unidad de estudio se clasifica como árboles en terrenos de cultivo, la cual se considera como una alternativa al deterioro de los recursos naturales y sirve para adoptar nuevas técnicas y prácticas de manejo que permitan su aprovechamiento y persistencia (^{Magdaleno et al., 2005}).

Respecto a las entradas del componente agrícola durante los dos años en que se llevó a cabo la investigación, se tomaron en cuenta los cultivos sembrados en cada terraza y estos se clasificaron en cereales, leguminosa y hortalizas. También se calculó el área sembrada para conocer la proporción de los cultivos. Para el caso de las salidas fueron los rendimientos y la producción total de cultivo en la parcela. Cabe señalar, que las semillas de cultivos anuales proviene de cultivos anteriores o son obtenidas en la misma comunidad.

Se observó que los rendimientos en el ciclo 2011 fueron: maíz blanco 894.64 kg ha^-1, frijol 818.86 kg ha^-1 y frijol ayocote 818.86 kg ha^-1. Los rendimientos bajos de los tres cultivos se debieron a que las lluvias no llegaron en la temporada adecuada y a la presencia de heladas desde el mes de septiembre, además tuvieron un fuerte ataque de plagas. En el caso del maíz fue la de gallina ciega lo que disminuyó su producción, sin embargo el haba tuvo un rendimiento de 3 787.57 kg ha-1 ya que presenta resistencia a las heladas y las plagas no afectaron su producción.

Se revisó la base de datos de Sistema de Información Agroalimentaria de Consulta (SIACON), el rendimiento promedio de los cultivos durante el ciclo primavera-verano de temporal del estado de Tlaxcala y se compararon con los rendimientos obtenidos en la parcela de estudio (Cuadro 2).

Cuadro 2 Rendimiento promedio en Tlaxcala durante el ciclo primavera-verano de temporal. 

Fuente: SIACON (²⁰¹⁰).

Se puede observar que el rendimiento de la parcela fue menor para maíz blanco, y en el caso de avena forrajera el rendimiento obtenido aumentó en 132.02, lo mismo sucedió para el haba donde el rendimiento en la parcela se incrementó en 389.35%.

En el año 2012 el rendimiento de maíz blanco fue de 1 765.5 kg ha^-1 y el de frijol de 1 477.2 kg ha^-1. Esto se debió a que la temporada de lluvias fue más abundante y la presencia de plagas fue mínima, sin embargo en el caso del tomate sí hubo presencia de enfermedades y plagas, como la pulga saltona, pero se aplicaron productos permitidos en la producción orgánica (tricarboxilos vegetales y adherentes) para controlar el ataque, lo que contribuyó a mejorar el rendimiento.

El rendimiento de maíz blanco se incrementó en 97.34% y el de frijol en 80.39% con respecto al año 2011, esto se debió a que las lluvias se distribuyeron de manera más uniforme en 2012, empezando desde principios de mayo a llover, también a que la incidencia de plagas en el caso del maíz fue mínima en 2012 lo que optimizó la producción y calidad del grano.

En el Cuadro 3 se hace la comparación de rendimientos estatal de Tlaxcala del SIACON (²⁰¹⁰) con los obtenidos en la parcela en el año 2012. En el caso del maíz blanco hubo en esta un incremento de 7.65% mientras que el maíz azul tuvo disminución; en frijol aumentó el rendimiento y en tomate disminuyó 70.47%.

Cuadro 3 Comparación de rendimiento de 2011 y 2012. 

Como se puede observar, los rendimientos en algunos casos fueron bajos; sin embargo, el aporte de carbohidratos y proteínas fue suficiente para una familia de cuatro miembros.

Estimación de carbohidratos y proteínas en la parcela

Para estimar el aporte de carbohidratos y proteínas se utilizó la producción que se obtuvo en cada cultivo por año y se usaron las tablas del Instituto Nacional de Nutrición (INN), para conocer la concentración por cultivo; mediante regla de tres se obtuvo el aporte que se muestra en el Cuadro 4, donde se puede notar que la suma total obtenida por los cultivos producida en 2011 fue de 491 kg de carbohidratos y 133 kg de proteínas.

Cuadro 4 Aporte de carbohidratos y proteínas 2011. 

En el Cuadro 5 se observa que en el año 2012 el aporte de carbohidratos y proteínas se incrementó con respecto a 2011, esto se debe a que la producción fue mejor en 2012 por lo que el aporte de carbohidratos fue de 1 062 kg y el de proteínas de 326 kg.

Cuadro 5 Aporte de carbohidratos y proteínas 2012. 

Una vez obtenida la cantidad total de carbohidratos y proteínas en la parcela se investigó cuál es el requerimiento nutrimental que necesita de carbohidratos y proteínas una persona por día, la cual es de 330 g de carbohidratos y 82.5 g de proteínas; este dato se extrapoló a un año para conocer el aporte anual por persona, y para saber cuántas personas cubren sus necesidades nutrimentales de carbohidratos y proteínas se dividió el aporte total que se produjo en cada año de carbohidratos y proteínas entre los requerimiento.

En 2011 se pudo satisfacer hasta a cuatro personas, mientras que en 2012 hasta ocho en carbohidratos y 11 en proteínas. El incremento entre un año y otro es un reflejo del incremento en la producción en 2011 y 2012.

El tamaño promedio de una familia en la comunidad de Vicente Guerrero según el censo de 2010 es de cuatro personas, por lo tanto los requerimientos en dos años que se cuantificaron de los aportes de carbohidratos y proteínas se cubren totalmente para una familia, es decir, el sistema agroforestal orgánico familiar de una hectárea cubre las necesidades nutricionales y contribuye a la soberanía alimentaria.

Conclusiones

El sistema agroforestal orgánico se ubica dentro del sistema “árboles en terreno de cultivo”, cuenta con tres tipos de componentes: cultivos anuales, cultivos perennes y animales, donde se presentan interacciones entre avena como forraje para animales, productos agrícolas como maíz, fríjol, haba, hortalizas y frutales para autoconsumo, y hortalizas y frutales para venta.

La proporción de cultivos en 2011 fue de 48% para cereales (maíz y avena), 42% para leguminosas (frijol y haba) y 10% para hortalizas y frutales, en tanto que en 2012 la superficie se usó en 41% para maíz, 28% para frijol y 31% para hortalizas y frutales.

El sistema agroforestal orgánico familiar de una hectárea en 2011 tuvo un aporte total de carbohidratos de 491.08 kg y 133.086 kg de proteína que lograron proporcionar los carbohidratos para 4.07 personas y las proteínas para 4.45. En 2012 se obtuvieron aportes totales de 1 062.26 kg de carbohidratos y 326.87 kg de proteínas para proporcionar los carbohidratos de 8.81 personas y las proteínas de 10.85.

En el suelo se pudieron notar cambios en el pH, MO, N, P y K antes y después de las siembras. El pH fue disminuyendo al igual que el K, debido a una mayor precipitación en el segundo año de observaciones y a la absorción de nutrientes por los cultivos. El N y P del suelo fueron mayores antes de la siembra y disminuyeron posteriormente, debido a la extracción de los cultivos.