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Introducción
La deforestación es una actividad antropogénica que causa fuertes problemas ambientales. Gran parte de las áreas deforestadas se han dedicado al cultivo de pasturas puras que en poco tiempo caen en un estado de degradación (Pezo y Ibrahim, 1997). Las causas del problema son las prácticas inadecuadas en el manejo de la tierra, del agostadero y del ganado, como son: la quema no controlada de potreros, sistemas de labranza inapropiados, ausencia de coberturas vegetales, manejo ineficaz de la fertilidad del suelo y sobre pastoreo (Ibrahim et al., 2006). La deforestación y degradación de las pasturas tiene como consecuencia la pérdida de la biodiversidad, compactación y erosión del suelo, ruptura del balance hídrico en las cuencas y el incremento de las emisiones de gases que contribuyen al calentamiento global (Harvey et al., 2008; Nair et al., 2009; Alonso, 2011).
El uso de especies leñosas perennes nativas con potencial forrajero, base de los sistemas tradicionales de producción animal, es una alternativa que ofrece forraje de buena calidad a los animales (Solórzano et al., 2003; López et al., 2008; Pinto et al., 2010). Además, las especies arbóreas, pueden utilizarse en el diseño de tecnologías que controlen la erosión y mejoren la fertilidad del suelo; adicionalmente, pueden ofrecer otros productos como leña, madera, frutos y semillas que generen ingresos al productor y brinden estabilidad económica a la unidad de producción familiar (Martín, 2008). De este modo, la incorporación de plantas leñosas perennes (árboles y arbustos) en los sistemas de producción pecuaria es una estrategia que contribuye a contrarrestar los impactos ambientales negativos, diversifica la empresa pecuaria, genera nuevos productos e ingresos, y reduce la dependencia de insumos externos, intensificando el uso del recurso suelo.
En el futuro, los sistemas de producción animal no sólo deberán incrementar su productividad para responder a las demandas de seguridad alimentaria, sino que también habrán de considerar el uso racional de los recursos; así como, mejorar su eficiencia para hacerlos más competitivos, de manera que realmente contribuyan al mejoramiento del nivel de vida de las familias rurales (Nair et al., 2010).
Los recursos naturales de la Sierra de Huautla, en el Estado de Morelos, son degradados permanentemente debido a que las comunidades campesinas establecidas en este territorio no cuentan con fuentes permanentes de trabajo, lo que propicia la renta de sus tierras para el pastoreo de ganado (Uribe et al., 2015). Adicionalmente, la mala distribución de las lluvias durante el año limita la producción de forraje, ocasionando una temporada larga de sequías en la que el ganado no dispone de pastura suficiente para su alimentación. En consecuencia, cada vez más árboles de la vegetación natural son derribados para el establecimiento de pastos mejorados, provocando que varias especies de plantas y animales silvestres estén en riesgo de desaparecer debido el deterioro del hábitat.
El aprovechamiento óptimo y sustentable de las especies arbóreas de la Selva Baja Caducifolia de la Sierra de Huautla es de suma importancia para la producción pecuaria tradicional de los grupos marginados que habitan en la región. Por lo anterior, la presente investigación tiene como objetivo identificar las especies arbóreas con potencial forrajero de la Sierra de Huautla, mediante el rescate del conocimiento tradicional de los productores para proponer tecnologías agroforestales que promuevan la sostenibilidad de la actividad ganadera.
Materiales y métodos
El trabajo de investigación se realizó en el municipio de Tepalcingo, en las comunidades de Huitchila, Los Sauces y El Limón, ubicados al sur del estado de Morelos (Figura 1).
Figura 1 Mapa de ubicación de la Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla, Morelos. México (CONANP, 2005).
El área de la Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla (REBIOSH) cubre una superficie de 59 030 ha y tiene un rango altitudinal que va de los 700 a los 2 200 m (CONANP, 2005). El límite natural al suroeste es el Río Amacuzac y los cerros más importantes son: Temazcal, Los Chivos, Pericón, El Jumilar, Cerro frío, Potrero los Burros y el Cuacle y Sierra de Huautla. Los municipios que están involucrados son: Amacuzac, Ayala, Puente de Ixtla, Jojutla, Tlaquiltenango y Tepalcingo, y los principales poblados son: Huautla, Huaxtla, Rancho Viejo, Xantiopa, Ajuchitlán, El Limón, Huixastla, Pueblo Viejo, Xochipala, Coaxintlán, El Salto y El Zapote (CONANP, 2005).
El territorio de la REBIOSH está comprendido en dos provincias f isiográf icas. La primera incluye parte del Eje Neovolcánico y está constituida por una gran variedad de rocas volcánicas y sedimentos continentales con depósitos de yeso lacustre del Mioceno; la segunda provincia está situada en la Sierra Madre del Sur, donde se aprecian lomeríos intrincados y mesetas pequeñas con altitudes de 900 a 1 400 m (INEGI, 1981). La topografía es esencialmente accidentada, presenta una serie de lomeríos y serranías con gradiente altitudinal entre 1 000 y 1 700 m (CETENAL, 1976).
Esta investigación se desarrolló en tres etapas: la primera fue la identificación de especies arbóreas con potencial forrajero, la segunda consistió en la caracterización agronómica de las especies forrajeras, y la tercera en el diseño de las tecnologías agroforestales.
Identificación de especies arbóreas con potencial forrajero
Con el fin de conocer las principales especies arbóreas con potencial forrajero se realizaron 30 entrevistas abiertas a productores ganaderos y personas relacionadas con el manejo del ganado. Mediante la observación se llevó el registro del comportamiento del ganado en el consumo y selección de las especies forrajeras. El tamaño de la muestra de unidades de producción consideró la fórmula propuesta por Scheaffer et al. (1987), eligiendo los predios ganaderos al azar ubicados en transectos previamente determinados. Como resultado de las encuestas a productores se eligieron las cinco especies arbóreas que registraron mayor frecuencia de uso forrajero. De esas especies arbóreas, se recolectaron muestras de las partes vegetativas, vainas y frutos consumibles por el ganado; las muestras de forraje fueron deshidratadas en una estufa de aire forzado para su preservación en bolsas de plástico. Posteriormente, se realizó el análisis bromatológico de muestras de follaje, vainas y frutos para obtener valores de materia orgánica (MO), proteína cruda (PC), cenizas (CEN) y fibra cruda (FC) mediante los procedimientos de la AOAC (2000), y fibra detergente neutro (FDN) de acuerdo al procedimiento de Van Soest et al. (1991).
Se llevó a cabo la revisión bibliográfica sobre el potencial forrajero de las especies seleccionadas. Se realizaron muestreos de 10 árboles por cada especie seleccionada, tomando registro de altura, diámetro, número de ramas, altura de ramificación, y diámetro del área de goteo. La productividad de las especies se estimó con base en el método de Worthington (Blake et al., 1990), que consiste en colectar los frutos provenientes de un cuarto del área de copa de cada árbol, multiplicando por cuatro el peso de la muestra para estimar la producción total de frutos de cada individuo.
Se realizó un protocolo de germinación de semillas de las especies arbóreas con potencial forrajero mediante tratamientos pre-germinativos con base en el mayor porcentaje de germinación obtenido en estudios previos (Cisneros, 1996; Hartmann et al., 1990; Villarruel et al., 2007). El ensayo experimental de germinación se realizó bajo condiciones de invernadero. Se utilizaron semillas de Leucaena esculenta, Acacia cochliacantha y Guazuma ulmifolia, colectada en la selva baja caducifolia de la REBIOSH, durante los meses de abril y mayo de 2011. Las semillas fueron acondicionadas previamente, separando vainas e impurezas. Los tratamientos pre-germinativos aplicados para cada una de las especies fueron: Leucaena esculenta, sumergir las semillas en agua a temperatura ambiente durante 36 h, con cambios de agua cada 12 h (Cisneros, 1996); Acacia cochliacantha, quitar una porción de la cubierta dura de la semilla utilizando una navaja de muelle para remover parte de la testa sin dañar el endospermo antes de sumergir las semillas en agua caliente a 70 oC durante 5 min y después remojar en agua a temperatura ambiente durante 12 h (Hartmann et al., 1990); Guazuma ulmifolia, remojar las semillas en agua a 80 °C durante 10 min y sumergir en agua a temperatura ambiente por 36 h, después lavar con agua corriente hasta retirar el mucilago, usando un trozo de tela, finalmente secar a la sombra la semilla escarificada (Villarruel et al., 2007).
La prueba de germinación se efectuó en charolas de unicel de 200 cavidades con un sustrato peat moss. En cada charola se colocaron 400 semillas de cada especie a 2 cm de profundidad y el riego se realizó diariamente a capacidad de campo. El conteo de germinación se realizó diariamente durante 21 días de acuerdo con lo recomendado por ISTA, (1999) para determinar el porcentaje de emergencia de las plántulas mediante la siguiente siguiente: PG= (n *100)/N, donde n= número de semillas germinadas y N= número de semillas sembradas. Se consideró un porcentaje de germinación aceptable superior al 60%; cuando la germinación estuvo por abajo de ese porcentaje se repitió la prueba usando un nuevo tratamientos pre-germinativo.
Una vez obtenidos los datos, se realizó un análisis de varianza multifactorial (SAS, 2009) y comparación de las medias de tratamiento mediante la prueba de Tukey (Steel et al., 1997) para las inferencias estadísticas.
Finalmente, se analizó la información generada por encuestas, análisis bromatológico y pruebas germinativas a fin de seleccionar y elaborar las tecnologías agroforestales más adecuadas en las propuestas de intervención para mejorar los sistemas agroforestales tradicionales utilizados por los productores, utilizando los criterios establecidos en la metodología de diagnóstico y diseño participativo propuesto por Raintree (1987).
Resultados y discusión
De acuerdo a la información recabada en las encuestas a productores se eligieron las cinco especies que resultaron con mayor frecuencia de uso: Guazuma ulmifolia 90% (27/30 entrevistados), Acacia cochliacanta 90% (27/30 entrevistados), Leucaena leucocephala 80% (24/30 entrevistados), Leucaena macrophylla 73.3% (22/30 entrevistados) y Leucaena esculenta 66.6% (20/30 entrevistados).
Los porcentajes de germinación fueron de 84% para Leucaena esculenta, 73% para Guazuma ulmifolia y 61% para Acacia cochliacantha, considerados aceptables, para el tratamiento pre-germinativo.
La especie arbórea con mayor contenido de proteína en el follaje fue Leucaena macrophylla, siendo superior en 18% y 30% al contenido de proteína de Guazuma ulmifolia y Leucaena leucocephala, respectivamente (Cuadro 1).
Cuadro 1 Composición química (%) del follaje de tres arbóreas forrajeras de la Sierra de Huautla, Morelos.
MO= materia orgánica; CEN= cenizas; PC= proteína cruda; FC= fibra cruda; EE= extracto etéreo; FDN= fibra detergente neutro.
Guazuma ulmifolia presentó menor relación CEN:MO comparado con Leucaena leucocephala y Leucaena macrophylla (1:7 vs 1:8.6 y 1:10, respectivamente), por lo que se infiere mayor aporte de minerales en la dieta de los animales cuando ingieren follaje de G. ulmifolia. Leucaena macrophylla tuvo también mayor contenido de FC debido a que el follaje de la arbórea contiene más pared celular (FDN) que la leucaena leucocephala y la Guazuma ulmifolia. Los follajes de las tres arbóreas en crecimiento libre contienen niveles altos de fibra, lo cual permite inferir índices de digestibilidad ruminal moderados a bajos.
En el Cuadro 2 se presenta la composición nutricional de frutos de Guazuma ulmifolia y Acacia cochliacantha.
Cuadro 2 Composición química (%) de los frutos de dos arbóreas forrajeras de la Sierra de Huautla, Morelos.
MO= materia orgánica; CEN= cenizas; PC= proteína cruda; EE = extracto etéreo; FC= fibra cruda; FDN = fibra detergente neutro.
El contenido de proteína total del fruto de la Guazuma ulmifolia fue menor al de la Acacia cochliacantha, aunque en ambas especies arbóreas el aporte de nitrógeno proveniente de los frutos es bajo. La relación CEN:MO fue similar para la Guazuma ulmifolia y la Acacia cochliacantha (1:19 y 1:17, respectivamente), lo cual indica que los frutos de ambas arbóreas tienen bajo contenido de minerales. Asimismo, el contenido de lípidos (EE) en los frutos de las arbóreas fue bajo, aportando un poco más la Guazuma ulmifolia que la Acacia cochliacantha. Acacia cochliacanta es superior. El porcentaje de fibra (FC y FDN) fue moderado.
Como resultado de la encuesta aplicada a 18 productores ganaderos ubicados en el área de estudio, se identificaron diez especies arbóreas nativas con potencial forrajero: Guazuma ulmifolia, Acacia cochliacanta, Leucaena leucocephala, Leucaena macrophylla, Leucaena esculenta, Spondias mombin, Spondias purpurea, Erythrina americana, Pithecellobium dulce, y Gliricidia sepium. El conocimiento local sobre el uso y manejo de árboles y arbustos de usos múltiples fue considerado para construir las propuestas de intervención alternativas para el manejo sustentable de los sistemas ganaderos en las comunidades rurales de la Sierra de Huautla, con el propósito de mejorar los procesos de producción de alimentos localmente. Es bien sabido que el conocimiento empírico es útil para promover el uso más eficaz del forraje proveniente de árboles y arbustos en la producción ganadera (Vessuri, 2004).
Los diseños silvopastoriles más utilizados en México son: árboles dispersos en potreros, cercos vivos, bancos forrajeros, barreras rompeviento, pasturas en callejones y pastoreo en bosques naturales. Árboles dispersos en potreros es una tecnología silvopastoril en la cual los árboles y arbustos se encuentran distribuidos al azar dentro de las áreas de pastoreo para proveer sombra a los animales en días calurosos o refugio en días lluviosos, además de generar otros productos con forraje, leña, madera, frutos, semillas, fijación de nitrógeno, aporte de materia orgánica y protección al suelo (FIDAR, 2003). Los cercos vivos son hileras de árboles que, complementadas con el uso de alambre de púas, sirven para delimitar potreros, aunque su potencial no sólo permite delimitar linderos sino que también provee forraje, leña, madera, postes, alimentos, protección al suelo y los animales, y favorece la biodiversidad.
Los bancos forrajeros son pastura, árboles y arbustos que cultivados en alta densidad (más de 10 000 plantas ha-1) incrementan la producción y calidad de forraje por unidad de terreno y contribuyen en la alimentación animal, sobre todo durante las épocas secas del año (FIDAR, 2003). Las barreras rompeviento son hileras de árboles y arbustos de diferentes alturas, establecidas en forma perpendicular a la dirección del viento. Su función principal es la de proteger cultivos y animales de la acción mecánica viento para reducir su velocidad, evitar pérdida de fertilidad del suelo, disminuir la erosión eólica y regular las condiciones micro-climáticas de la finca ganadera (FIDAR, 2003).
Las pasturas en callejones son arreglos en línea paralelas de árboles o arbustos, acompañados con pasturas sembradas entre las hileras de árboles. Este diseño silvopastoril favorece el reciclaje de nutrientes en el suelo, previene la erosión y reducen el efecto negativo del pisoteo de los animales sobre el suelo; su principal objetivo es intensificar el uso de la tierra proveyendo madera, frutos, forraje y productos de origen animal, además de mejorar la fertilidad del suelo y reducir los procesos de erosión (FIDAR, 2003). El pastoreo en bosque natural es quizás la práctica más antigua en la actividad ganadera.
Este sistema silvopastoril permite utilizar el potencial forrajero de los bosques, selvas y matorrales y contribuye en el control de plantas no deseables en los agostaderos naturales de las diversas regiones ganaderas de México. En la Sierra de Huautla, el aporte del estrato herbáceo, arbustivo y arbóreo de la Selva Baja Caducifolia es fundamental para la ganadería extensiva que realizan las familias campesinas de esa región. Los animales complementan su alimentación con el follaje, vainas y frutos de los árboles y arbustos que crecen en la Selva Baja Caducifolia, mientras que las familias campesinas obtienen leña, madera, frutos, plantas medicinales, ornamentales y ceremoniales y alimentos provenientes de la fauna silvestre (FIDAR, 2003).
Conclusiones
En la Sierra de Huautla hay plantas arbóreas con alto potencial forrajero que pueden utilizarse para el diseño de tecnologías silvopastoriles, lo cual permitirá mejorar el sistema tradicional de producción pecuaria. Desde la perspectiva de los productores, las especies arbóreas con mayor potencial forrajero son: Guazuma ulmifolia, Acacia cochliacantha, Leucaena leucocephala, Leucaena sculenta, Leucaena macrophylla, Erythrina americana, Spondias purpurea, Erythrina americana, Pithecellobium dulce y Gliricidia sepium. Los resultados del análisis bromatológico de follaje y frutos de las arbóreas seleccionadas por los ganaderos confirman la importancia del conocimiento local en el uso y conservación de las arbóreas nativas, ya que éstas tienen alto contenido de proteína y moderada digestibilidad de la materia seca.
El conocimiento tradicional de los productores, enriquecido con la información agronómica generada en esta investigación, permiten realizar un manejo adecuado de las especies arbóreas con alto potencial forrajero en la región de estudio. Las tecnologías silvopastoriles: árboles dispersos en potreros, cercos vivos, bancos forrajeros, barreras rompeviento, pasturas en callejones y pastoreo en bosques naturales, pueden ser opciones para reducir los impactos negativos de la ganadería extensiva, la pérdida de la vegetación natural y la degradación de los suelos, en la Sierra de Huautla.
