¹ División de Estudios de Posgrado e Investigación. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca, Ex - Hacienda Nazareno, Xoxocotlan, Oaxaca, México. (javier_matiasss@hotmail.com; gcriolla@hotmail.com; misabelpl@yahoo.com.mx; casta_h50@hotamail.com). § Autor de correspondencia: yurivil37@yahoo.com.mx.

* Recibido: marzo de 2013.
Aceptado: junio de 2013.

Resumen

Para evaluar la dimensión ecológica que presentan tres sistemas agroecosistemas de producción ovina (extensivo, semi intensivo y intensivo) en los valles centrales de Oaxaca, se utilizó parte de la metodología Marco de Evaluación de Sistemas de Manejo Incorporando Indicadores de Sustentabilidad (MESMIS), mediante la medición de indicadores que permitieron evaluar la dimensión ecología, lo cual mostró que el agroecosistema ovino intensivo presenta mayor productividad de forraje; en el recurso suelo el agroecosistema ovino extensivo es el que presenta mejores resultados en los indicadores; calidad del agua que se utiliza para uso de riego en el agroecosistema extensivo presenta problemas debido a la alta concentración de sales. Debido a la alta presión antropogénica y crecimiento demográfico, en los tres agroecosistemas se observó la pérdida de cobertura vegetal.

Palabras claves: indicadores de calidad, productividad, presión antropogénica.

Abstract

To assess the ecological dimension that three agroecosystems of sheep production have (extensive, semi-intensive and intensive) in the central valleys of Oaxaca, was used part of the Assessment Framework Methodology Management Systems Incorporating Sustainability Indicators (MESMIS) by measuring indicators that allow assessing the ecological dimension, which showed that intensive sheep agro ecosystem, has higher productivity of forage; in soil resources the extensive sheep agro ecosystem shows the best results for indicators; quality of water is used for irrigation in extensive agro ecosystem which presents problems due to high concentration of salts. Due to high anthropogenic pressure and population growth in the three agroecosystems was observed vegetation loss.

Introducción

Durante las décadas de los 1960's y 1970's fue evidente el grado de deterioro ambiental y de recursos naturales (Carrasco, 2007) como consecuencia de la acción depredadora de la sociedad. El deterioro de los recursos naturales ha sido en parte propiciado por el establecimiento de sistemas agropecuarios generadores de efectos negativos sobre los recursos agua, suelo (Contreras et al, 2003), vegetación (López et al, 2008), así como compactacióndel suelo y pérdida de materia orgánica (Vásquez, 2003). Según Altieri (1994) la raíz de esta crisis radica en el uso de prácticas agrícolas intensivas basadas en altos insumos que llevan a la degradación de los recursos naturales a través de procesos de erosión de suelos, salinización, contaminación con pesticidas, desertificación y pérdida de la biomasa, lo que finalmente repercute en reducciones progresivas de la productividad. Padilla (2004) indica que los sistemas agropecuarios requieren inevitablemente de un consumo de capital natural irracional que no podrá mantenerse en un mediano y largo plazo haciendo al sistema insostenible. Bautista et al. (2004) se refiere a la sostenibilidad ecológica como a las características fundamentales para la supervivencia que deben mantener los ecosistemas a través del tiempo en cuanto a componentes e interacciones.

El punto de partida para el desarrollo sustentable es la productividad de un sistema, con sus limitados recursos y capacidad para absorber los impactos negativos, para lo cual se requiere, entre otros aspectos, de los recursos agua y suelo, que son básicos para la vegetación, la que a su vez sustenta a las demás formas de vida (Becerra, 1998).

La evaluación de la sustentabilidad se realizó en tres sistemas de producción ovino, cuya problemática radica en la pérdida de cobertura vegetal, degradación de suelos, baja productividad del agroecosistema, en los mantos acuíferos está ocurriendo la tendencia de salinización, por lo cual es necesario efectuar análisis que nos permita saber la calidad que tiene para riego y uso animal. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue evaluar la dimensión ecológica de los tres agroecosistemas de producción ovina mediante parte de la metodología MESMIS.

Materiales y métodos

El estudio se llevó a cabo en la región de los Valles Centrales de Oaxaca, donde se eligieron tres agroecosistemas de producción ovina: dos unidades productivas se localizaron en el Municipio de Tlacolula de Matamoros, la primera de las cuales es de tipo extensivo (SE), en las coordenadas 16° 57' 43.63" latitud norte y 96° 26' 38.56" longitud oeste a una elevación de 1 605 msnm y la segunda unidad productiva es de tipo semiintensivo (SSI) localizada en el paraje "El Pipal" en la colonia el Pipe, a una distancia de 48 kilómetros de la Ciudad de Oaxaca, entre 16°5 8' 41.52'' latitud Norte, 96° 30' 34.25" longitud oeste y 1 604 msnm; en este municipio el tipo de suelo pertenece a la clasificación del cambisol cálcico.

La vegetación comprende una asociación de pastizal con plantas semidesérticas y un chaparral bajo, en el que predomina el mezquite, el guaje y el cazaguate (Enciclopedia de los Municipios, 2009). La tercer unidad de producción es de tipo manejo intensivo (SI) ubicada en el Municipio de Zaachila, en el kilometro 10 de la carretera a Emiliano Zapata, entre los 16° 56' 22.60" latitud norte, 96° 43' 24.19" latitud oeste y 1 507 msnm.

Evaluación del recurso suelo

Para la evaluación de la calidad de suelo se colectaron muestras de aproximadamente un kilogramo de suelo y se llevaron para su análisis al laboratorio de suelos del Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (ITVO). Se tomaron cuatro muestras compuestas del SI, tres del SSIy tres del SE; los indicadores de calidad de suelo fueron de sus características físicas: densidad aparente (DA) por el método picnómetro, compactación (C) por el método del penetrómetro (Contreras et al, 2004), textura (T) por el método de bouyoucus ; y propiedades químicas: pH por el método electrométrico, materia orgánica (MO) por el método de Walkley y Black, nitrógeno (N) obtenido mediante la MO, fósforo (P), y potasio (K).

Evaluación de la calidad del agua

Para evaluar la calidad del agua se colectaron muestras en los distintos pozos de las unidades productivas y llevaron al Laboratorio de Diagnóstico Ambiental del ITVO, para su análisis. Se tomaron tres muestras en el SI, una muestra en el SSI y una muestra en el SE. Los indicadores que se tomaron en cuenta fueron: pH mediante el método del potenciómetro; conductividad eléctrica, método del conductímetro; carbonatos y bicarbonatos, método de titulación con H₂SO₄ valorado; cloruros, método de Morh; sulfatos, método de turbidimétrico; magnesio, sodio y potasio por el método de espectrofotometría de absorción atómica.

Para calcular algunos índices de la calidad del agua se realizaron los cálculos de acuerdo a Cánovas (1986) para uso de riego mediante las siguientes formulas: salinidad efectiva (SE)= ∑cationes- Ca, SE= ∑ cationes- (Ca+Mg). La primera fórmula se utilizó en los casos donde se cumplía la siguiente condición, si Ca < (CO₃+HCO₃+SO₄ pero Ca > (CO₃+HCO₃) y la segunda fórmula se aplicó si (Ca + Mg) < (CO3+HCO3); salinidad potencial (SP= Cl + ½ SO4; relación de absorción de sodio (RAS = Na / ((Ca + Mg) / 2); carbonato de sodio residual (CSR)= (CO₃ + HCO₃) - (Ca + Mg); porcentaje de sodio posible (PSP)= (Na / CE). 100; dureza (d)= (Ca x 2.5) + (Mg x 4.12)/10; índice de Scott o coeficiente alcalimétrico (K)= 662/Na - 0.32 (Cl) - 0.43 (SO₄), la fórmula se utilizó si cumplía la siguiente condición de Na - 0.65 (Cl) - 0.48 (SO₄)> 0.

El agua se clasificó en calidad de acuerdo a la norma de Riverside para evaluar la calidad de las aguas de riego (US. Soil Salinity Laboratory) que permite la clasificación del agua de riego de acuerdo a los índices CE y RAS (Richards, 1954; Blasco y Rubia, 1973).

Para la calidad del agua para uso animal se tomaron los siguientes indicadores: pH, CE, contenido de sales totales, sulfatos (SO₄⁼), cloruros (Cl^-), carbonatos (CO₃⁼), bicarbonatos (HCO₃^-) de Ca, Mg y Na.

Evaluación de la productividad del agroecosistema

Rendimiento, biomasa o producción. Para el muestreo de la biomasa se utilizó el método de corte, al colocar en el suelo un cuadrante de 0.5 x 0.5 m de varilla metálica y se cosechó el forraje encerrado por el cuadrante. Se cosecharon 15 muestras en los tres sistemas de producción colocando el material vegetal en bolsas de papel con su respectiva identificación, se secó en estufa con aire forzado a 50 ^oC, durante 72 h posteriormente se calculó el rendimiento por hectárea en agostadero para en SSI y SE; y para alfalfa en el SI.

Canfield se determinó la cobertura vegetal por el método de intercepción de líneas. Se empleó una clasificación cualitativa propuesta por Dyksterhuis (Holecheket al., 1989 citado por Contreras et al., 2003) que parte de la definición de la cobertura para el estado óptimo del agostadero, como: excelente (76100%), bueno (51 -75%), regular (26-5 0%) y pobre (0-25 %).

El rendimiento en kg carne vientre/año se obtuvo mediante datos productivos de los tres sistemas, el cual consistió en obtener el índice de prolificidad promedio del hato para luego ser multiplicado por el peso del cordero al destete, y multiplicado por el número de partos al año.

La presión antropogénica se evaluó de manera cualitativa basándose en la clasificación: muy alta, alta, media, baja y nula. Para el análisis de la información se utilizó el programa Excel para la obtención de promedios de datos obtenidos.

Resultados y discusión

Evaluación del recurso suelo

En el Cuadro 1, muestra los datos obtenidos del la evaluación de las propiedades químicas y físicas del suelo, por lo que se clasificó según la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000 (DOF, 2003), que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Los suelos en el SI y SE tienen pH neutro (6.6 -7.3) mientras que el sueloen el SSI posee un pH moderadamente ácido (5.1-6.5). Según De la Rosa (2008) el intervalo de pH entre ligeramente ácido y ligeramente alcalino (6 a 7.5) se considera óptimo para la disponibilidad de nutrimentos por la mayoría de las plantas.

El contenido de MO en los suelos de los tres sistemas están en la clase media (1.6- 3.5%); los suelos en el SI y en el SSI su contenido de N es bajo (0.05-1%) y el suelo en el SE su contenido de N es alto (0.15-0.25%). El contenido de P en elsuelo del SI es medio (5.5-11 mg kg^-1), mientras que los suelos en el SSI y SE tienen valores altos (< -11 mg kg^-1). El contenido de K en elsuelo del SI es medio (0.3-0.6 meq/100 g) y los suelos en el SSI y en el SE contienen alto contenido (< -0.6 meq/100 g).

El suelo en el SI muestra una alta DA (g/cm³) y compactación debido al uso de maquinaria agrícola. Dicha compactación se observó no solo en la capa superficial, sino también en el subsuelo. De la Rosa (2008) presentó datos del efecto negativo de la compactación del suelo en la productividaddel cultivo de maíz, ya que en suelos con alto contenido en arcillas la producción de maíz se redujo 1.11 t ha^-1 cuando la densidad aparente se incrementó de 1.53 a 1.62 g cm³, por lo que a mayor DA y compactación se tiende a disminuir el rendimiento.

En el Cuadro 2, se muestran los resultados del análisis de agua colectada en los tres sistemas de producción, por lo que se tiene lo siguiente:

Para riego. pH: el agua disponible en los tres sistemas están en el parámetro normal (Cánovas, 1986).

CE: según la clasificación que realiza Richards (1974) y Cánovas (1986) el agua disponible en el SI y en el SSI en encuentran en Salinidad Alta (0.75-2.25 dSm^-1); el agua disponible en el SE tiene alto contenido de sales (>2.250 dSm^-1). Según la FAO (1992) citado por Jiménez y Lamo (1998) la lectura de CE en el agua del SI indica que es agua no salina, mientras que el agua disponible en el SSI y en el SE son moderadamente salinas. La cantidad de sales disueltas en el agua disponible para las plantas afecta negativamente el crecimiento y rendimiento de los cultivos.

Salinidad efectiva: el contenido de sales en el agua disponible en el SI es de 2.9 meq/l, que se encuentra clasificado como buena (>3.0meq/l); mientras que el agua disponible en SE contiene 51.8 meq/l y el agua disponible en el SSI, su contenido de sales es 16.4 meq/l, que se encuentran clasificados como agua no recomendable (Cánovas 1986).

Salinidad potencial: el agua colectada en el SI presenta valores 1.14 meq/l de sales disueltas, que es un valor inferior a 3 meq/L que indica que el agua es buenaen su uso para riego, lo que implica que su uso no presenta restricciones; él agua colectada en el SSI y en SE su salinidad potencial es de 3.03 meq/l y 6.85 meq/l, respectivamente, y se consideran de clase condicionada.

Relación de absorción de sodio (RAS): el agua del SI y del SSI presentaron valores de RAS de 1.792 meq/l y 3.044 meq/l, que se clasifican en riesgo bajo (0-10 meq/l); mientras que el agua del SE el RAS fue de 12.11 meq/l, considerado de riesgo medio, según Cánovas (1986). FAO (1985) citado por Jiménez y Lamo (1998) nos indica que grado de restricción según el RAS y CE el SI, SSI y SE es nulo.

Carbonato de sodio residual (CSR): los SE y SSI se encuentran en riesgo bajo (<1.25meq/l), en la clasificación de aguas recomendables, mientras que el SI en riesgo medio y aguas poco recomendable (1.25-2.5 meq/l) (Cánovas (1986).

Porcentaje de sodio posible (PSP): el agua del SSI y del SI tuvieron valores de PSP de 49.97 y 97.85%, respectivamente, lo que indica que son aguas recomendables para riego; en el caso del agua del SE su PSP fue 80.12%, que indica existe un peligro de sodificación.

Dureza (D): el agua en el SI y del SSI mostraron valores de 1.54 meq/l y 4.772 meq/l, respectivamente, por lo que se consideran aguas muy blandas (0-7 meq/l) y en el caso del agua del SE su valor de D fue de 7.407 meq/l, indicativo de que son aguas blandas (7-14 meq/l) (Canovas, 1986).

Clasificación del agua de acuerdo a su calidad: El agua del SE se clasifica en la categoría C6 S2, por lo que se considera de salinidad excesiva, no aconsejable para riego y con contenido medio en sodio, y por lo tanto, con cierto peligro de acumulación de sodio en el suelo, especialmente en suelos de textura fina (arcillosos y franco-arcillosos) y de baja permeabilidad. Deben vigilarse las condiciones físicas del suelo y especialmente el nivel de sodio cambiable del suelo, corrigiendo en caso necesario; el agua del SSI y del SI son de categoría C3 S1 que es agua de salinidad alta que puede utilizarse para el riego de suelos con buen drenaje, empleando volúmenes de agua en exceso para lavar el suelo y utilizando cultivos muy tolerantes a la salinidad; agua con bajo contenido en sodio, apta para el riego en la mayoría de los casos. Sin embargo, pueden presentarse problemas con cultivos muy sensibles al sodio (Cánovas, 1986).

Agua para uso animal

pH: los parámetro aceptables para uso animal es de 6 a 8 por lo que los tres sistemas no tiene ningún problema ((Flores y Rochinotti, 2007).

CE: <1,5dS/m Excelente Apta para todas clases de ganado y aves de corral. 1.5-5 son muy satisfactorias apta para todas las clases de ganado y aves de corral. El contenido de sales puede provocar diarreas temporales al ganado no acostumbrado y excrementos acuosos en aves; de 5-8 dS/m es el parámetro satisfactorio para el ganado y no aptas para aves.

Sales totales (ST): el agua de SE, SSI y SI tuvieron valores de T de 2 318.3 mg/l, 1345.2 mg/l y 668.2mg/l, respectivamente, que son niveles de sales menores a 3 000 mg/l, lo cual es satisfactorio para cualquier tipo de ganado (Flores y Rochinotti, 2007). El agua con valores de 1 000 a 3 000 mg/l de ST, el agua puede causar temporalmente una diarrea leve en el ganado no acostumbrado, pero no afectar ni la salud ni el rendimiento.

Sulfatos: el agua del SE, SSIy SI tuvieron130.1 mg/l, 500.6 mg/l y 56.1 mg/l de sulfatos. El límite máximo de tolerancia para el ganado se considera de 1 500 mg/l de sulfatos, y agua con valores de 1 500 a 2 500 mg/l de sulfato tiene efectos laxantes. Por lo que el agua de los tres sistemas presenta niveles inferiores y se consideran como apropiada para su consumo. El efecto de los sulfatos depende enormemente de la masa corporal del animal, pues entre más pequeño el animal, mayor el efecto (Cseh, 2003).

Cloruros: el agua en el SE, SSI y SI tuvieron 19.9, 59.5 y 58.1 mg/l de cloruros, respectivamente, que son valores menores de 600 mg/l, por lo que el agua de los tres sistemas se consideran de muy buena calidad.

Magnesio: el ganado que consume agua con altas concentraciones de Mg disuelto, son susceptible a padecer diarrea, porque el Mg forma con el SO4= la sal de Epsom que tiene efectos laxopurgantes (Cseh, 2003). El agua SE SSI y SI tuvieron 115.4, 87.5 y 23.4mg/l de Mg, que son valores inferiores a 200 mg/l de Mg, por lo que según Flores y Rochinotti (2007) el agua es de muy buena calidad. Para ovejas adultas y secas, se aceptan valores de hasta 500 mg/l.

Sodio: el Na concentraciones muy alta concentración (más de 1 500 mg/l) produce efectos negativos (Luis, 2000). El agua de SE, SSI y SI tuvieron disueltos 954.6, 188.1 y 64.9 mg/l de Na, respectivamente, por lo que el agua del SE contiene cantidades relativamente altas de Na, por lo que puede causar diarrea a niveles superiores de 800 mg/l. El agua de SSI se considera de muy buena calidad (>600 mg/l) y el agua de SE como agua de buena calidad (600-1 200 mg/l) (Flores y Rochinotti, 2007).

Cobertura vegetal

La cobertura vegetal obtenida en praderas de alfalfa del SI fue 11.02%, en el SE de 32.46% y el SSI 18.74% en agostadero. De acuerdo a Holechek et al. (1989) citado por Contreras et al. (2003) el SE es regular, mientas que el SI y SSI pobre. Nieva (2007) obtuvo cobertura vegetal de 33% en un agroecosistema de agostadero caprino en la comunidad de Monte del toro, Ejutla, Oaxaca; Contreras et al. (2003) determinó cobertura en cuatro agostaderos del Municipio de Yanhuitlán, Oaxaca, y encontró coberturas de 26 a 55%, por lo cual se determina que los agostaderos muestran una baja cobertura vegetal debido a la alta presión antropogenica causada por el sobrepastoreo que a su vez se traduce a mayor erosión de suelos, especialmente la hídrica debido a que el suelo ya no tiene una cobertura que amortigüe el impacto de las gotas de agua.

Rendimiento

El rendimiento de la alfalfa en el SI fue de 2.79 t de MS ha^-1 menor al registrado por Rivas et al. (2005) que obtuvo rendimiento promedio por 3.2 t de MS ha^-1. El rendimiento del agostadero del SE es de 36.76 kg de MS ha^-1 y SSI de 10.55 kg de MS ha^-1, para Echavarria et al. (2004) el rendimiento agostadero en ejido Pánuco, Zacatecas fluctúa entre 174-300 kg ha^-1, Nieva (2007) registró un rendimiento de agostadero caprino de 311.65 y 349.21 kg de MS ha^-1 esto realizado en época de lluvia. En el presente trabajo, los cálculos de rendimiento del agostadero ovino resultaron bajos debido a la época en que se realizó el muestreo que fue en tiempo de seca. Los SSI y SE tiene una ventaja al realizar el pastoreo, reducen los costos de alimentación.

Rendimiento en kg carne vientre/año

En el SSI SI y SE producen 44.8, 38.79 28.94, kg de carne por vientre/años, que son cantidades menores a las reportadas por Vilaboa et al. (2006) que fue de 57.2 kg. Los tres sistemas del presente estudio tuvieron producción menor debido a la baja prolificidad y peso al destete de los corderos.

Presión antropogénica

El SSI y SE están expuestos a una presión antropogenica muy alta debido al sobre pastoreo, poca cobertura vegetal y al cambio de uso de suelo de pasar agrícola a habitacional; toda vez, que en éste municipio, la población presenta un crecimiento medio anual 3.6% (INEGI, 2005) lo cual es categorizado como alto por lo que repercute en los sistemas de producción ovino ya que se reduce el área de agostadero para pastorear los animales. En el SI la presión antropogénica es alta ya que se hace de manera extractiva y al crecimiento medio anual de la población 6.8% (INEGI, 2005) lo cual es muy alto y tienen a ser unidades que se encuentren dentro de la mancha urbana.

En el sistema intensivo ovino, el suelo del SI tiene una calidad media, pero compactado por el uso de maquinaria agrícola, mientras que los suelos en el SSI y el SE son buena calidad. El agua para consumo animal es de buena calidad adecuada para su uso y no representa una limitante para la producción y salud animal. El agua para uso de riego en el SE no es recomendable por el exceso de sales, que puede ocasionar salinización del suelo, el agua del sistema intensivo y semiintensivo como agua que tiene salinidad alta y se pueden utilizar con precaución. El SI presentó mayor rendimiento de forraje en pradera, pero menor cobertura vegetal que el SSI y SE pero estos tiene mejor cobertura vegetal, pero con un menor rendimiento de forraje en el agostadero.

Literatura citada

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