Análisis de la producción agrícola del DDR189 de la región semiárida en Zacatecas, México

Agricultural productivity analysis of DDR189 in the semiarid región in Zacatecas, Mexico

Luis F. Pineda–Martínez¹*, Francisco Gpe. Echavarría–Chairez², Juan G. Bustamante–Wilson¹, Luis J. Badillo–Almaraz¹

¹ Programa de Estudios e Intervención para el Desarrollo Alternativo, Universidad Autónoma de Zacatecas. 98630. Guadalupe, Zacatecas, México. *Autor responsable: (luisfpm23@gmail.com).

² Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Zacatecas. Calera, Zacatecas, México.

Recibido: diciembre, 2011.
Aprobado: enero, 2013.

Resumen

Las condiciones de aridez de la región centro–norte de México limitan la producción agrícola y pecuaria, ya que la disponibilidad de agua está en función de la cantidad, distribución espacial y temporal de la precipitación. El objetivo de este estudio fue analizar la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícolas con dos índices que sirven para evaluar el estado del agrosistema en dos ejes principales: sostenibilidad productiva (As) y suficiencia alimentaria (Aa). El estudio se realizó para el distrito de desarrollo rural DDR189, en el extremo oriental del estado de Zacatecas, incluye los municipios de Calera, Enrique Estrada, Guadalupe, Morelos, Pánuco, Vetagrande, Trancoso, Villa de Cos y Zacatecas. El principal cultivo de esta región es el frijol (Phaseolus vulgaris), es seguido por especies destinadas a forraje, maíz (Zea mayz) y avena (Avena spp.), y por chile (Capsicum spp.) como producto emergente desde el 2005. La producción agrícola presenta valores bajos de sostenibilidad relacionados con dos factores principales: 1) alto consumo de agua en su producción, y 2) producción de grandes cantidades en monocultivos. Este estudio muestra que el sistema productivo en el DDR189 presenta una baja aptitud agrícola de los suelos. En conclusión, el esquema de producción de monocultivos en grandes extensiones y el uso extensivo de las tierras de riego pone en riesgo la sostenibilidad del sistema en función del uso de agua y el abatimiento de los acuíferos.

Palabras clave: índice de sostenibilidad, suficiencia alimentaria, producción agrícola, consumo.

Abstract

The arid conditions of the notth–centtal region of Mexico ate limiting agricultural and livestock production, as water availability depends on the amount, spatial and temporal distribution of precipitation. The objective of this study was to analyze the sustainability of agricultural production systems with two indices used to evaluate the state of the agro–system in two main areas: production sustainability (As) and food self–sufficiency (Aa). The study was conducted for the DDR189 (Rural Development District), on the eastern end of the State of Zacatecas that includes the municipalities of Calera, Enrique Estrada, Guadalupe, Morelos, Panuco, Vetagrande, Trancoso, Villa de Cos and Zacatecas. The main crop of this region is bean (Phaseolus vulgaris), followed by species for forage, corn (Zea mays), and oats (Avena spp.), and by pepper (Capsicum spp.) as an emerging product after 2005. Agricultural production has low values of sustainability related to two main factors: 1) high water consumption for its production, and 2) high volume production in monocultures. This study shows that the production system in the DDR189 has a low agricultural suitability of soils. In conclusion, the production scheme of monocultures over large areas and the extensive use of irrigated land threaten the sustainability of the system based on the use of water and the lowering of aquifers.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de producción de cultivos en condiciones de aridez y semiaridez requieren mayor cantidad de agua para satisfacer su crecimiento. Los efectos de la degradación de tierras de cultivo es la desertificación y pérdida de productividad relacionada con la presión que ejerce el sistema social–cultural sobre el sistema ecológico (Reynolds y Stafford, 2002). Por tanto, se cuestiona los costos sociales y ecológicos del desarrollo visto sólo en la dimensión económica (Andreoli y Tellarini, 2000). Una mayor demanda de recursos genera mayor presión de los sistemas de producción primaria, y pone en situación frágil a los sistemas ecológicos en regiones semiáridas, que tienen recursos más limitados (Acosta–Díaz et al., 2009).

La condición de semiaridez de la región centronorte de México es un factor importante porque la disponibilidad de agua está en función de la cantidad de precipitación y su distribución espacial y temporal (Bustamante–Wilson, 2008). Esta disponibilidad de agua está amenazada por las tendencias globales del cambio climático. La variación diurna hacia una temperatura más alta causa mayor evaporación y cambios altos en la precipitación que afectan la producción agrícola de temporal (Pineda–Martínez et al., 2007; Acosta–Díaz et al., 2009).

En el Altiplano Mexicano hay frecuentes periodos de sequía, gran variabilidad estacional de la precipitación (Seager et al., 2009), y menor oscilación diurna de la temperatura (Brito–Castillo et al., 2009). Esto sitúa a la región del Altiplano de Zacatecas en un punto crítico de fragilidad de sus recursos, principalmente el agua cuyo abasto total es de agua subterránea y de ésta se usa 97 % para producción agrícola (CONAGUA, 2002).

Debido a la comparativamente baja productividad de las zonas semiáridas, hay una conversión agrícola hacia la siembra de forrajes, que es la cadena agrícola más importante en el estado de Zacatecas (Sánchez y Rumayor, 2010). Los forrajes son exportados a otros estados, causando desequilibrios de los recursos naturales por la conversión de tierras de agostaderos a tierras de cultivo y mayor uso de agua subterránea, y también socio–culturales por el cambio de actividades primarias y procesos de migración (Delgado y Rodríguez, 2005). El principal problema de los cultivos exportados es la pérdida efectiva de agua en el territorio (Aldaya et al., 2010).

La evaluación de la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícola tiene un grado de dificultad mayor debido principalmente a su origen multidimensional (Sepúlveda et al., 2005; Sarandón y Flores, 2009). Se carece de indicadores universales de sostenibilidad agrícola que se puedan usar para evaluar cualquier situación (Berroterán y Zinck, 2000; Salamini, 2000; Perales et al., 2009). La evaluación y el análisis de la sostenibilidad pueden estar en función de factores inherentes a la multidimensionalidad del concepto (ecológica, económica, social, cultural y temporal). Se han propuesto sistemas de indicadores de desarrollo sostenible que sirvan de base sólida para adoptar decisiones en todos los niveles y que contribuyan a una sostenibilidad autorregulada de los sistemas integrados por el ambiente y el desarrollo (Sepúlveda et al., 2005).

En el presente estudio se proponen dos índices para evaluar estado del agrosistema, en dos ejes principales: sostenibilidad productiva y suficiencia alimentaria; estos índices introducen criterios productivos, físicos y de sostenibilidad. La hipótesis fue que existe suficiencia alimentaria en el territorio; de acuerdo con la capacidad de producción es posible generar suficientes recursos para satisfacer la alimentación de sus pobladores. Por ello, el principal objetivo fue evaluar las condiciones del sistema de producción agrícola en un distrito de desarrollo rural del semidesierto del estado de Zacatecas, basado en medidas de sostenibilidad y criterios alimentarios.

Se seleccionó el distrito de desarrollo rural DDR189, en el extremo oriental del estado de Zacatecas, que colinda con el estado de San Luis Potosí (Figura 1A). Las zonas de cultivo se encuentran principalmente en tierras ejidales. El clima en la región en estudio es del tipo seco templado (BS1kw(w)(e) gw") (García, 2004), es extremoso, con una oscilación anual de temperaturas medias mensuales entre 7 y 14 °C (e), el mes más cálido es antes del solsticio de verano y de la temporada lluviosa (g). Hay dos máximos de lluvias separados por dos estaciones secas, una larga en la mitad fría del año y una corta en la mitad de la temporada lluviosa (w") (condición canícula) la cual es importante porque ocurre en el periodo de crecimiento de la vegetación (Magaña et al., 1999; Pineda–Martínez et al., 2007). La precipitación media anual varia de 300 a 400 mm y una temperatura media de 12 °C del mes más frío y 21 °C del mes cálido (Figura 1B).

Índices

El índice de suficiencia alimentaria se define como una relación producción–consumo, que indica la capacidad de un territorio, cuenca o microrregión para generar sus propios alimentos. El índice aquí propuesto puede ser una construcción lineal de todos los productos de una canasta alimentaria y su cantidad total producida en esa región en particular: condición mínima alimentaria.

donde Aa es el índice de suficiencia alimentaria, Pi es la producción total (t) por cultivo del territorio, y Ci es el consumo total (t) de cada cultivo.

Para los valores positivos de Aa, existirá suficiente producción para satisfacer el consumo. El máximo valor de Aa será cuando el consumo es cero. Los valores negativos indican que existe menor producción que el consumo. Para lo cual la región debe tener un subsidio de producción y se puede traducir no como pobreza alimentaria sino como dependencia alimentaria.

Para los forrajes se calculó la conversión a productos cárnicos para ser incluidos en los valores de consumo propuestos en la canasta alimentaria. Dado que no existe un consumo directo de forrajes, para incluir en los cálculos de los índices los productos forrajeros se calculó la cantidad de materia seca transformada en producción de carne de acuerdo con las equivalencias de unidad animal (UA). De esa forma se calcula el total anual de consumo de cárnicos, incluidos bovino, caprinos y aves, en su equivalencia en UA de acuerdo con los valores de SAGARPA (2002). Así se obtiene una cantidad en UA de la cual se puede calcular consumo en MS UA^–1 anual. Después se calcula el índice con la producción de forrajes contra el consumo de cárnicos.

El propósito de este estudio es mostrar las capacidades y limitaciones de un territorio específico para generar sus propios insumos (Sepúlveda et al., 2005). Pero el cálculo está basado en producción de alimentos y no se considera la transformación de alimentos preparados.

donde As es el índice de sostenibilidad productiva, Pi es la producción total (t) por cultivo del territorio, Ci es el consumo total (t) de cada cultivo, h es el volumen métrico de agua requerido por ha de cultivo, Pr es la precipitación expresada en volumen por unidad de área, Ri es el rendimiento de producción (t) por unidad de área de cada cultivo del iesimo cultivo, fi un factor por uso de fertilizantes expresado en peso (t) de fertilizante por unidad de peso producido del iesimo cultivo, y Ei es el coeficiente de erosión en peso de suelo perdido por cada t producida. Este índice incluye Aa que representa el impacto de la relación producción–consumo.

Para este estudio el concepto de sostenibilidad productiva está en función del consumo de agua, principalmente por los niveles de abatimiento de los acuíferos, de 0.7 a 1.6 m año^–1 (CONAGUA, 2002), debido a que los esquemas de producción no tecnificada utilizan altos volúmenes de agua subterránea. Con base en estos índices se evaluó el estado actual de la capacidad del sistema de producción en el área del DDR189 para satisfacer la demanda alimentaria.

Requerimientos agroecológicos y datos de producción agrícola

Se utilizó la base de datos de la SEDAGRO–SAGARPA (Siacon, 2009). Los datos son del periodo 2000–2009 de producción, rendimiento, superficie sembrada y superficie cosechada para cultivos de riego y temporal. Para este estudio se define como agricultura de temporal todas aquellas tierras que no tienen accesos a fuentes de agua adicional a la precipitación.

Para construir los valores de consumo, se usó la cantidad propuesta en la Canasta Normativa Alimentaria (CNA) de CONEVAL (2007). Con base en estos valores de consumo individual diario, se calculó el consumo total anual para la población de las comunidades rurales y zonas urbanas del área de influencia del DDR189 proyectada por cada año del periodo de estudio. Este criterio se usó en todos los cálculos presentados, ya que representa un estado alimentario idealizado con criterios mínimos por encima de la línea de pobreza alimentaria (CONEVAL, 2007).

Los valores usados en requerimientos agroecológicos de los cultivos de agua (h), erosión de suelo (Ei) y fertilización (fi) para calcular el índice As (Ec. 2), son de estudios para las especies cultivadas en la región (Ruiz et al., 1999; SIACON, 2009).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La información sobre los cultivos del distrito de desarrollo rural DDR189 se muestra en el Cuadro 1.

El principal cultivo de la región es el frijol (Phaseolus vulgaris), y es seguido por el maíz (Zea mayz) y la avena (Avena sativa). La siembra de chile (Capsicum spp.) aumentó en el DDR189, con una producción máxima en el periodo estudiado de 164 492.5 t en el 2005. Pero los datos del periodo (2000–2009) indican una disminución generalizada de superficie sembrada de chile.

En la Figura 2A se observa una conversión productiva desde el 2004, de producción de granos, a especies forrajeras y cultivos de mayor rentabilidad económica. Así, la zanahoria (Daucus carota), el chile y la alfalfa (Medicago sativa), muestran un gran aumento en la superficie sembrada. En contraste han disminuido las superficies de los cultivos de granos, principalmente maíz y frijol.

Análisis de suficiencia alimentaria y sostenibilidad productiva

Suficiencia alimentaria Aa

La relación producción–consumo se puede expresar como una sumatoria de índices de todos los productos que satisfacen una canasta alimentaria. Así se obtiene un índice en función de los alimentos que determinan una posición con respecto de la línea de deficiencia alimentaria (CONEVAL, 2007). El índice ofrece información sobre consumo en función del abatimiento de una línea alimentaria. Esta línea indica la cantidad mínima de consumo per cápita de alimentos para satisfacer una canasta alimentaria. En el presente estudio esta línea se define como la cantidad total anual de producción para satisfacer el consumo. La Figura 3B muestra el promedio para el periodo de 2000 al 2009 de la relación Aa de los cultivos producidos en DDR189.

El Aa tiene su límite máximo 1 con un consumo igual a cero. El índice no tiene un límite mínimo y pude presentar una indefinición en el caso en que Pi=0 (de la Ec. 1). Para este caso simplemente aquellos cultivos no producidos en el DDR189 no son considerados en el análisis.

El grupo de hortalizas y tubérculos presentan valor cercanos a 1 (Figura 3A), principalmente debido a sus valores muy bajos de consumo. El grupo de granos muestra un valor ligeramente menor (Aa = 0.74), porque los valores de consumo son altos en frijol, maíz y trigo. Los valores de Aa de la Figura 3A de todos los grupos de cultivos indican que existe producción suficiente para satisfacer la demanda del consumo de la población dentro del polígono definido por el DDR189.

El análisis del consumo de carne muestra una demanda promedio anual de 6140.19 t de acuerdo con los datos de la canasta alimentaria (CONEVAL, 2007). La conversión en toneladas necesarias de bovino con un peso medio en canal de 0.2 t UA^–1 es 30 700.95 UA año^–1. El espacio necesario de agostadero, considerando una producción de materia seca (MS) del agostadero de zonas semiáridas es 0.3 t ha^–1 (Medina–García et al., 2009), por lo que se necesitan 41 446.29 ha de agostadero para obtener esa producción de carne. Si todo el ganado es estabulado y de traspatio, la cantidad de MS de forraje necesario es 138 154.28 t año^–1. Si todo el forraje fuera maíz forrajero en riego con un rendimiento de 4.72 t ha^–1 (SIACON, 2009), se necesitarían 29 269.98 ha, 13.1 % de la superficie total y 80 % de la superficie de riego.

Índice de sostenibilidad productiva As

Para análisis de la sostenibilidad de la producción agrícola se hizo el cálculo para cada grupo de cultivos se realizó mediante la Ec. (2). El As es una medida de la cantidad producción y consumo de cada cultivo.

Los grupos de cultivos presentan valores negativos de As relacionados a una producción alta y valores bajos de consumo; la excepción es el grupo de granos principalmente por la producción de frijol (Figura 4A). El cociente As/Aa muestra la parte biofísica del índice. Esto significa que se filtra la relación producción–consumo y se puede observar el comportamiento de los factores relacionados con el agua, suelo y fertilización. En la Figura 4B se presenta una relación entre la precipitación y el cociente que indica un déficit hídrico debido principalmente por el componente h/Pr (Ec. 2) por lo que el componente de agua subterránea (h) se hace más importante. Así, los índices muestran que el territorio específico, en términos de cultivos con altos requerimientos hídricos bajo condiciones de riego, debe hacer un uso más eficiente del agua, es decir, mayor tecnificación.

La conversión productiva del DDR189 ha estado orientada a cultivos de mayor rentabilidad económica desde el 2004. Los cultivos de maíz y frijol han disminuido en superficie dando lugar a una mayor cantidad de área para chile, ajo y avena forrajera (Sánchez y Rumayor, 2010). El análisis con base en los componentes de la producción, muestra que hay cultivos que demandan mayor cantidad de recursos, agua principalmente. En este mismo sentido, si se toma en cuenta la variabilidad de la precipitación (Figura 4B) y la proporción la superficie total sembrada de temporal contra la superficie de riego (T/R=5.6), se observa que aún hay una gran dependencia de la lluvia para la producción. En el DDR189 el frijol es el cultivo principal en superficie y es un producto básico en la economía de autoconsumo; al mismo tiempo es producto para la venta y representa una fuente importante del grano en la región y el país (Reyes–Rivas et al., 2009; Borja–Bravo y García, 2008).

En el esquema actual de la producción agrícola y en el contexto del Tratado de Libre Comercio de Norteamérica (TLC) (Sáenz et al., 2006), en la región analizada hay una tendencia al modelo exportador y por tanto la búsqueda del máximo nivel de ganancia de los cultivos. La relación entre el valor de la producción y costos de producción no necesariamente cumplen con la demanda alimentaria, sino que maximiza la ganancia económica. El esquema de mercado se dirige a una conversión productiva hacia cultivos que presentan un alza en su precio en el mercado. Por ello, se hace un uso intensivo de las tierras de riego en cultivos perennes y en dos ciclos. Pero en el escenario de mercado se plantea la conversión a cultivos de alto rendimiento económico, con un incremento en el consumo de agua. La proporción entre superficie de riego y de temporal muestra una reducción en la producción agrícola del territorio. En la medida que la superficie sembrada tiende a disminuir, la proporción temporal/riego (5.6 en 2000 a 2.5 en 2009) también disminuye ya que la superficie de riego se reduce en menor proporción que la de temporal (Bustamante–Wilson, 2008).

CONCLUSIONES

La precipitación se correlaciona con una disminución del índice As. El esquema de producción de monocultivos en grandes extensiones y el uso extensivo de las tierras de riego, pone en riesgo la sostenibilidad del sistema en función del uso de agua y el subsecuente abatimiento de los acuíferos.

LITERATURA CITADA

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