Introducción

En los últimos años en Perú, el cultivo de quinua se incrementó por la alta demanda del mercado y los altos precios (^{Vargas et al. 2015}). El área cultivada incremento, y se intrudujeron nuevas prácticas culturales e insumos (^{Soto et al. 2012}). En el 2014 la producción nacional de quinua fue de 114 000 t, lo que representa un crecimiento del 119% con relación al 2013 (^{MINAGRI 2015}). En el departamento de Ayacucho, en los últimos 10 años el área cultivada de quinua aumentó de 244 a 2536 ha, lo que representa un incremento del 939% (^{DRAA 2014}); en tanto que en la campaña 2014/15, el área sembrada a nivel departamental alcanzó las 11 115 ha (^{DRAA 2015}). Sembrándose en los valles interandinos la quinua en monocultivo, con predominio del sistema de producción de uso intensivo de suelos, con mecanización agrícola, fertilizantes sintéticos y pesticidas, variedades mejoradas de color blanco que desplazan a los genotipos locales de color, así como la disminución de la producción de otros cultivos tradicionales (IICA 2015).

La quinua se siembra en cuatro sistemas de producción: convencional, con alta dependencia de insumos externos, servicios de mano de obra y maquinaria (^{Mercado y Ubillus 2017}); tradicional, con bajos índices de producción y productividad, en áreas reducidas con economías de subsistencia (^{Bolívar 2011}); mixtos o alternativos con uso racional de agroquímicos y manejo responsable de los medios de producción (IICA 2015); y orgánico, con asistencia técnica, para mercados de exportación (^{Campos et al. 2017}). En el contexto internacional, para el 2030 se deben de tener sistemas de producción sostenibles, con prácticas agrícolas que incrementen la producción y productividad, económicamente viables, ecológicamente adecuados y, cultural y socialmente aceptables; pero, al mismo tiempo conserven los ecosistemas (^{Sarandón 2002}, ^{ONU 2015}).

La sostenibilidad es un concepto complejo y multidireccional, que hace difícil su evaluación (^{Benítez et al. 2016}), con propuestas metodológicas para medirla (^{Sarandón 2002}). En general, la mayoría proponen, la evaluación de las dimensiones: ecológica, económica y social o socio-cultural (^{Blandi et al. 2015}). Para evaluar la sustentabilidad de cada dimensión señalada, hay métodos de análisis multicriterio por medio de la evaluación de un conjunto de indicadores para conocer los puntos críticos de la sustentabilidad de los agroecosistemas (^{Meza y Juica 2015}). Por lo anterior, el objetivo fue evaluar la sustentabilidad de los sistemas de producción de quinua del distrito de Chiara-Ayacucho.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en las comunidades de Kishuarcancha, Manallasac y Sachabamba del distrito de Chiara provincia de Huamanga, Ayacucho, ubicado a 3 516 msnm, en las coordenadas 13° 12’ 21.9” LS y 74° 12' 21.9” LO. La vegetación de la zona de estudio es bosque húmedo Montano Sub tropical (bh-MS), con baja humedad relativa en el sector de la variante, con valores promedio anual entre 40 y 60%. La precipitación anual oscila entre 650 y 690 mm, con temperaturas entre 9 y 11 °C, máxima de 20.7 y mínima de 2.2 °C (^{GOREA 2012}). La zona de estudio tiene una población de 460 productores que cultivan quinua, de la cual se tomó una muestra de 92 productores; mediante muestreo sistemático y de manera proporcional se estableció la distribución de productores por comunidad (^{Barreto 2015}, ^{Meza y Juica 2015}).

Para el análisis multicriterio propuesto por ^{Sarandón (2002)}, se utilizaron variables e indicadores previamente validados en un taller realizado en Chiara con fines de análisis, 10 indicadores y 24 subindicadores se agruparon en la dimensión económica, ambiental y social (Tabla 1). Los datos de las encuestas se estandarizaron para cada indicador mediante la transformación a una escala de 1 a 5; siendo 5 el mayor valor de sustentabilidad y 1 el más bajo. Para determinar la situación actual de los indicadores, independientemente de las unidades medidas originalmente, los valores de cada indicador se expresaron en algún valor de la escala (^{Sarandón y Flores 2014}). Luego, se establecieron ponderaciones de acuerdo al grado de importancia y peso de cada indicador (^{Sarandón et al. 2006}).

La consistencia interna de las escalas utilizadas en cada variable/indicador y el nivel de similitud de estas, se determinó con el Análisis de Correspondencia Múltiple (ACM) con escalamiento óptimo, para describir en un espacio de pocas dimensiones la estructura de asociaciones entre variables ordinales, así como las similitudes y diferencias entre los casos (^{Benítez et al. 2016}). Para hallar la consistencia interna de los datos se consideró un Alfa de Cronbach no menor de 0.7, ya que valores menores revelan una débil relación entre las variables analizadas (^{González y Pazmiño 2015}).

El valor de los Indicadores Económicos (IK), Indicadores Ambientales (IA) e Indicadores Sociales (IS), se determinaron con la suma algebraica de sus respectivosindicadores, que se multiplicaron por su factor de ponderación, con las siguientes relaciones matemáticas: IK=2A1+A2+A33+B+C1+C2+C334; IA=2A1+A2+A3+A44+B1+B2+B33+c1+C224 y el IS=2A1+A2+A3+A44+B1+C+D5. El índice de sustentabilidad general (ISG) se estimó con la relación matemática SG=IK+IA+IS3. El valor umbral o mínimo que debe alcanzar el ISG para considerar que la producción de quinua, bajo los sistemas de producción identificados, es sustentable debe ser igual o mayor que el valor medio de la escala, es decir, 3 para las tres dimensiones consideradas (^{Sarandón et al. 2006}). A cada valor del ISG se le realizó la estratificación de sustentabilidad con un gradiente ascendente para los procesos menos sustentabas (menor a 3) y más sustentables (mayor o igual a 3), como se indica a continuación: muy crítica (0 a 1.99), crítica (2 a 2.99), débil (3 a 3.9), media (4 a 4.99), y alta (mayor a 5).

Resultados

El análisis de consistencia interna para las 24 variables, tuvo valores de 0.814 y 0.797 alfa de Cronbach, lo que le confiere buena confiabilidad al análisis de consistencia y pertinencia interna de los indicadores y la escala utilizada. Este análisis determinó los niveles de asociación, relaciones de dependencia y semejanza de los productores estudiados. En la Figura 1, se observan los productores tradicionales identificados con los números 53, 54, 73, 74, los cuales tienen baja dependencia de insumos externos, y bajos niveles de rentabilidad y productividad. Mientras que los productores con sistemas orgánicos, mixtos y convencionales se encuentran cerca de la dimensión 2; la cual es la más idónea y representativa para definir la sostenibilidad de los sistemas de producción de quinua en el distrito de Chiara por su mayor asociación entre variables.

Figura 1: Puntos de objeto etiquetados por número de caso. Los números 53, 54, 73 y 74 corresponden a productores tradicionales 

El análisis de sostenibilidad económica (IK), determinó que el sistema de producción orgánico tiene un valor de 3.08, el cual es el mayor valor; mientras que el valor más bajo y menos sostenible lo tuvo el sistema tradicional con IK de 2.15 (Tabla 2). Los indicadores que afectan la sostenibilidad económica de los productores tradicionales son la rentabilidad, el ingreso neto mensual y el riesgo económico. Para determinar los puntos críticos y la sostenibilidad de los sistemas de producción de quinua en relación con los indicadores económicos (IK), se realizó un diagrama tipo ameba (Figura 2). Se observa que el sistema tradicional es el menos dependiente de insumos externos. Pero presenta los puntos críticos siguientes: pequeñas superficies de siembra, baja productividad, dificultades de acceso a mercados, lo que afecta la rentabilidad. El ingreso neto mensual para el sistema de producción tradicional fluctúo entre 149.40 y USD 299.11, mientras que agricultores con producción orgánica, mixta tienen ingresos entre 299.11 y USD 1 496.71.

Figura 2: Diagrama de producción de quinua. 

Los resultados del Indicador Ambiental (IA), para los cuatro sistemas muestra valores superiores a 3; siendo el sistema tradicional el más sustentable con IA de 4.19. Lo que se debe a los valores de los indicadores de Conservación Vida del Suelo (CVS) y Riesgo de Erosión (RDE) con valores de 4.25 y 3.50, respectivamente; los cuales fueron los mayores, lo que fue favorecido por la forma de preparación del suelo y la cobertura vegetal; mientras que en los demás sistemas tienen valores menores (Tabla 2). En la Figura 3, se observa que los indicadores críticos del sistema convencional, mixto y orgánico son la diversificación de cultivos por la práctica de monocultivo, la preparación del terreno por el uso intensivo de maquinaria, agrícola y la gestión de plagas con alta dependencia de agroquímicos en el sistema convencional, mientras que en el sistema orgánico tiene dependencia de bioinsecticidas. El sistema tradicional tiene los mayores valores, los cuales se acercan al umbral óptimo por el uso de materia orgánica y la rotación de cultivos, manejo de cobertura vegetal y la preparación de terreno con prácticas poco intensivas.

Figura 3: Diagrama de valores de indicadores de sustentabilidad ambiental de sistemas de producción de quinua en Chiara, Ayacucho. 

El Indicador Social (IS) en los cuatro sistemas, tuvo valores mayores a 3, lo que indica que son sustentables. En el sistema tradicional el indicador de NIS es de 2.50, valor crítico que refleja bajos niveles de organización y escasa interacción participativa, lo que dificulta la adopción de tecnologías. De acuerdo con la percepción de los productores, los sistemas que pueden mejorar la convivencia y equilibrio socioeconómicos son los sistemas de producción tradicional, orgánica, y mixta (Figura 4). Estos sistemas incorporan tecnologías tradicionales, son menos dependientes de insumos externos y viven en los poblados que están cerca de sus parcelas de producción; mientras que los productores convencionales emplean tecnología externa, contratan mano de obra fuera de la comunidad, y en su gran mayoría son arrendatarios y viven en las ciudades.

Figura 4: Diagrama valores de indicadores de sustentabilidad social de sistemas de producción de quinua. 

Los cuatro sistemas de producción son sostenibles con valores de ISG de 3.21, 3.34, 3.23 y 3.18, respectivamente (Figura 5). Para el IK, el sistema tradicional tiene un valor menor a 3, lo que indica que no cumple con el requisito de sostenibilidad de acuerdo con el análisis multicriterio utilizado. Los resultados independientes de ISG (Figura 6) para los sistemas de producción orgánico, mixto y convencional tienen sustentabilidad débil, los valores de IK, IA e IS son un poco mayores del umbral mínimo aceptable de sostenibilidad, por lo que se requiere implementar medidas para mejorar su valoración, ya que cualquier adversidad en aspectos económicos, ambientales y sociales pueden afectar la sostenibilidad. El sistema tradicional tiene posibilidades de superar el umbral mínimo de sostenibilidad y posiblemente escalar hacia valores óptimos; pero requieren asistencia técnica y políticas que favorezcan su estabilidad.

Figura 5: Índice de sustentabibilidad general (ISG) de los sistemas de producción de quinua. 

Figura 6: Indicadores de sustentabilidad económica (IK) ambiental (IA) y social (IS) en sistemas de producción de quinua. 

Discusión

En el análisis de consistencia interna de las variables estudiadas, tuvo valores de 0.814 y 0.797 alfa de Cronbach, lo que indica buena consistencia interna de los datos y confiabilidad para definir las características y sostenibilidad de los sistemas de producción de quinua. Al respecto ^{González y Pazmiño (2015)}, afirman que un valor del alfa de Cronbach, entre 0.70 y 0.90 indica buena consistencia interna debido a que las variables que conforman las dimensiones están correlacionadas y son interdependientes, lo que garantiza la pertinencia del análisis de correspondencias y permite clasificar los sistemas de producción.

En el análisis comparativo del Indicador Económico (IK), muestra que el sistema tradicional tiene el valor más bajo y menos sostenible de los sistemas estudiados (Tabla 2), con valor IK de 2.15 que indica sustentabilidad crítica, por los bajos ingresos económicos, condiciones económicas precarias y subsistencia. Al respecto ^{Meza y Juica (2015)} reportan IK similares para el sistema de producción tradicional. Los sistemas de mayor productividad son el orgánico, mixto y el convencional que en algunos casos superan las 3 t ha^-1 con ingresos mensuales que oscilán entre 299.10 y USD 1 496.71; mientras que en el sistema tradicional, la productividad no alcanza una tonelada, lo que reduce el ingreso mensual. Al respecto, ^{Mercado y Ubillus (2017)}, indican que la rentabilidad de la producción orgánica de quinua es mayor que la quinua producida en forma tradicional. Debido a la diferencia de precio y el acceso al mercado, mientras que los pequeños y medianos productores reciben un menor precio, por no acceder al mercado de los medianos y grandes agricultores que tienen certificación orgánica y contrato con las empresas que determinan el precio de la quinua orgánica.

Los sistemas orgánico, mixto y convencional tienen valores de IK mayor a 3, pero se encuentran en nivel de sustentabilidad bajol; por lo que requieren incorporar tecnologías apropiadas para incrementar la productividad y rentabilidad del cultivo. Además de hacer uso de variedades mejoradas, reducir los niveles de daño económico ocasionado por plagas, y mejorar el manejo integrado del cultivo. Al respecto, ^{Pinedo et al. (2017)} reportan que sólo el 5.4% de los productores de los sistemas de producción orgánico y convencional usan semilla certificada, mientras que el sistema tradicional usan variedades nativas. El sistema tradicional, puede mejorar sus niveles de rentabilidad si adopta el uso semilla mejorada con variedades que demanda el mercado. Pero esta condición perjudicaría al valor de su IA, debido a que el modelo de producción tiende al monocultivo y se desplazarían las variedades nativas (^{Vargas et al. 2015}).

En el diagrama de la Figura 2, se observan que el indicador incidencia de plagas de los cuatro sistemas de producción apenas supera el valor de 3, lo que califica a los sistemas de producción como sustentabilidad débil; siendo lo ideal que los sistemas mixto y convencional con alta tecnología, tengan valores cercanos a 5. El principal factor que influye en la mayor incidencia de plagas en la producción orgánica, mixta y convencional; es el monocultivo. Al respecto, ^{Sarandón y flores (2014)} reportan que los modelos de producción que practican el monocultivo con una sola especie tienen mayor problema de plagas; mientras que el policultivo tiene mayor estabilidad frente a los problemas de plagas. En el monocultivo la presión de plagas es mayor que en sistemas diversificados, lo que afecta su rentabilidad (^{Medrano et al 2011}, ^{Soto et al. 2012}). Siendo los mayores problemas de plagas de la quinua las larvas del complejo Eurysacca sp, el mildiu (Peronospora variabilis), las palomas y los cernícalos (^{Pinedo et al. 2017}). Al respecto, ^{Robles et al. (2003)} indican que el daño por aves como la paloma rabiblanca (Zenaida auriculata) pueden ocasionar pérdidas económicas de hasta el 60% de la producción de quinua.

Los cuatro sistemas fueron sostenibles para el IA, los sistemas de producción orgánica, mixta y convencional tienen sustentabilidad débil, mientras que el sistema de producción tradicional tiene sustentabilidad media. Lo que coincide con ^{Barreto et al (2015)} y ^{Meza y Juica (2015)} quienes reportan sostenibilidad intermedia para los sistemas de producción tradicional. El valor IA de 4.19 del sistema de producción tradicional se aproxima más a la situación ideal, pero con valores de 2.75 en el manejo de la biodiversidad, lo que indica desplazamiento y perdida de ecotipos locales de quinua por el cambio de variedades mejoradas. Al respecto, ^{Vargas et al. (2015)}, indican que las políticas de fomento de cultivo y la demanda del mercado han desplazado las variedades nativas y los sistemas de producción diversificados. Mientras que ^{Pinedo et al. (2017)} señalan que los sistemas de producción tradicionales de quinua tienden a la perdida de variedades locales por el reemplazo con variedades de alta demanda en el mercado.

El manejo del recurso suelo es un factor crítico en todos los sistemas. En el indicador riesgo de erosión que comprende los subindicadores pendiente predominante y rotación de cultivos, los sistemas tradicionales, orgánicos, mixtos y convencionales tienen valores de 3.50, 3.24, 3.41 y 3.61, respectivamente. Al respecto, ^{Pinedo et al. (2017)} indican que la pendiente predominante de los suelos en la zona de estudio varía de 5 a 30%, lo que facilita el uso de maquinaria agrícola en la preparación de suelos. Con respecto a la rotación de cultivos, el 39% de los productores tradicionales cambian de cultivo cada año o dos años, mientras que en los sistemas convencionales sólo el 15% realizan rotación de cultivos (^{Pinedo et al 2017}). Sobre lo mismo el ^{MCA (2015)} indica que los sistemas orgánicos realizan rotación, debido a las normas técnicas y los acuerdos con empresas exportadoras; mientras que los sistemas convencionales con monocultivos rotan cada tres años; entretanto en los sistemas tradicionales, la parcela suele descansar de uno a tres años (^{Soto el al. 2012}).

El empleo de materia orgánica es mayor en el sistema tradicional, lo que tiene incidencia en el mayor valor en el indicador de CVS, mientras que los otros sistemas presentan valores intermedios. Al respecto, ^{Barreto et al. (2015)} en la evaluación de sostenibilidad ecológica, indican que el 53.1% de los productores de sistemas de producción tradicional, consideran que la CVS se puede lograr con la aplicación periódica de materia orgánica.

El valor del IS es sostenible para los cuatro sistemas de producción, pero con valores entre 3.00 y 3.99, que indica sostenibilidad débil. El sistema tradicional en el indicador Nivel de Integración Social (NIS = 2.50), presenta el valor más bajo, debido al debilitamiento de su sistema organizativo. Al respecto el IICA (2015), señala que en la zona altoandina del Perú, aproximadamente el 80% de los productores desarrollan su actividad productiva en forma individual y el 20% está asociado con alguna organización de productores. El sistema orgánico presenta el mayor NIS, debido a que están organizados en función de un mercado de destino, y supervisados por un organismo certificador que les da soporte (^{Pinedo et al. 2017}). Al respecto, ^{Candelaria, et al. (2014)}, consideran que la dimensión social es prioritaria en el desarrollo de alternativas de sustentabilidad, con particular importancia en el proceso de organización de los productores como mecanismo para innovar los sistemas de producción, mediante la adopción, implementación y adecuación de tecnologías.

En el diagrama de la Figura 4, en el indicador Nivel de Asistencia Técnica (NAT) el sistema de producción tradicional muestra el mayor valor frente a los otros sistemas, pero esto no se ve reflejado en mejores condiciones socioeconómicas del productor de quinua. Si bien hay presencia del estado y entidades privadas los procesos de fortalecimiento de capacidades y metodologías utilizadas no se adecúan a los sistemas de producción tradicional, con la consecuente pérdida de los conocimientos y prácticas ancestrales. Para los sistemas orgánicos, mixto y convencional el escenario parece ser más favorable, debido a que el agricultor tiene mayor atención en aspectos técnico-productivos y comercialización por las instituciones proveedoras de asistencia técnica (IICA 2015, ^{Mercado y Ubillus 2017}). Los cuatro sistemas de producción alcanzaron valores de ISG mayores a 3. Pero los del sistema tradicional tienen un IK menor de 3, lo que indica que no es sostenible (^{Sarandón 2002}); además los bajos niveles de rentabilidad asociadas a la baja productividad y la escasa capacidad de negociación colectiva, causan que su sustentabilidad sea crítica. Al respecto, ^{Pinedo et al. (2017)} encontraron que el 4.35% son productores tradicionales conservacionistas, con bajos niveles de rentabilidad y NIS. Lo que indica que aunque alcancen indicadores IK e IS sostenibles, el factor económico debilita al sistema. Al respecto, ^{Gómez et al. (2015)} y ^{Sarandón et al. (2006)} indican que un sistema de producción no es sostenible, cuando uno de los indicadores tiene valores por debajo del umbral mínimo de sostenibilidad.

En los sistemas orgánico, mixto y convencional el ISG les confiere sustentabilidad en estatus débil, por lo que cualquier cambio en mercado, clima o financiamiento pueden afectarlos; lo que indica que la tecnificación de los agroecosistemas altoandinos no garantiza la producción estable a largo plazo. La introducción de nuevos sistemas de producción de quinua, ha causado cambios en el manejo del cultivo tradicional; como mayor mecanización del cultivo en sus diferentes fases, reducción de superficie cultivada con variedades locales, e incremento de la superficie cultivada con variedades preferidas en el mercado, mayor empleo de insumos agrícolas y menor consumo de la quinua como alimento familiar. Al respecto ^{Barrientos (2017)} reporta que la introducción o el establecimiento de nuevos sistemas de producción no garantizan la sustentabilidad del cultivo de quinua. Mientras que ^{Vargas et al. (2016)} indican que actualmente prevalece una tendencia de la sustitución de los modos de producción tradicionales. En tanto que ^{Blandí et al. (2015)} y ^{Barrezueta (2015)}, indican que la mayor tecnificación de los sistemas de producción conduce a sistemas menos sustentabas debido al uso inadecuado de recursos no renovables.

Conclusiones

El análisis de Correspondencia Múltiple validó la consistencia interna de la escala ordinal de los subindicadores y agrupó a los productores por semejanzas y proximidades en dos dimensiones, la primera agrupa a los sistemas de producción orgánico, mixto y convencional, con predominio del monocultivo y la segunda al sistema de producción tradicional diversificada. Los sistemas de producción orgánico, mixto y convencional son sostenibles, con valores mayores al umbral mínimo establecido. El sistema orgánico tiene posibilidades de mantenerse por encima del umbral mínimo de sostenibilidad, siempre que se mejoren los indicadores evaluados.