El gobierno de Venezuela ha previsto utilizar el sistema de riego Taguaiguay con aguas servidas pre-tratadas. Una evaluación de tierras ha sido realizada para predecir la viabilidad de ese proyecto, con base en los tipos de utilización de la tierra (TUT) predominantes en el área. La clasificación visual de una imagen multiespectral SPOT seguida por una comprobación de campo reveló que los principales TUT eran caña de azúcar, Saccharum officinarum y banano, Musa spp. Un muestreo probabilístico de las unidades de producción fue realizado para caracterizar estos TUT. Por otra parte, se utilizó como apoyo un sistema de información geográfica con datos de suelos a escala 1:25 000. La aptitud de la tierra obtenida para las unidades cartográficas de suelos fue validada con 30 perfiles de suelo, revelando la necesidad de ajustar la clasificación de conductividad eléctrica y el porcentaje de sodio intercambiable del mapa de suelos, a los requerimientos de salinidad y alcalinidad de ambos TUT. El área sembrada de caña de azúcar (3050 ha) comprende la casi totalidad de las tierras aptas físicamente para este TUT (3367 ha), incluyendo las tierras marginalmente aptas (927 ha). En cambio, la superficie cultivada con banano (320 ha) es 7 veces menor que el área de tierras aptas (2238 ha) para este TUT. Dentro de las condiciones consideradas en este estudio, la rentabilidad del TUT banano es mayor (tasa interna de retorno: 15,9) que la de caña de azúcar (tasa interna de retorno: 5,8). No obstante, la caña de azúcar garantiza a los productores un mercado más seguro y es menos susceptible al robo de cosechas.

Palabras Clave: Saccharum officinarum; Musa spp.; tipo de utilización de la tierra ; sistema de información geográfica; mapa de suelos; rentabilidad de la tierra; evaluación de tierras.

Land suitability of the taguaiguay irrigation system (aragua-Venezuela)for sugarcane and banano

Summary 

The Venezuelan government has planned to use the Taguaiguay irrigation system with pretreated wastewaters. A land evaluation has been carried out in order to predict the viability of such a project on the basis of the predominant land utilization types (LUT). A visual classification of a multi-spectral SPOT image followed by a ground truth evaluation revealed that sugarcane, Saccharum officinarum and banana, Musa spp., were the prevalent LUTS. A probabilistic sampling of farms was carried out to characterize such LUTS. On the other hand, a geographical information system with soil data at 1:25 000 scale was used as a support. The land suitability obtained for the soil cartographic units was validated with 30 soil profiles revealing the need to adjust the soil map classification of eléctrical conductivity and percentage of exchangeable sodium to the LUT requirements on salinity and alkalinity. The extension planted with sugarcane (3050 ha) embraces almost the whole area that is suitable for this LUT (3367 ha), including the marginally suitable land (927 ha). On the other hand, the surface covered by banana (320 ha) is seven times smaller than the area of suitable land for this LUT (2 23 8 ha). Within the conditions set in this study, banana is more cost-effective (interna rate of return = 15,9) than sugarcane (interna rate of return = 5,8). Nevertheless, sugarcane guarantees a safer market to fanuers and is less prone to fruit robbery than banana.

Key Words: Saccharum officinarum; Musa spp.; land utilization type; geographical information system; soil map; land economics; land evaluation.

Recibido: julio 30, 2002.

Introducción

Como respuesta a estos problemas, el Estado venezolano ha puesto en práctica un programa de saneamiento ambiental integral que prevé, entre otras acciones, el uso de aguas servidas previamente tratadas en el sistema de riego Taguaiguay. El proyecto persigue dos propósitos complementarios. Primero, minimizar la incorporación directa de aguas servidas al lago, aumentando la superficie regada con cultivos que sean altos consumidores de agua. Segundo, reducir el déficit de agua en el sector agrícola y promover así la obtención de una rentabilidad alta por el uso de la tierra. Se espera disminuir el uso de agua subterránea para riego, reducir el riesgo de penetración del agua salina del lago a los acuíferos y aumentar la fertilidad de los sucios por el riego con aguas ricas en nutrimentos, es decir, nitrógeno y fósforo (Venezuela, 1993 y 1994).

Sin embargo, existen dudas sobre la repercusión de la variabilidad espacial del suelo, la periodicidad de las lluvias y los diferentes tipos de uso de la tierra sobre la viabilidad del programa de riego con aguas servidas. En efecto, el área de influencia del sistema de riego Taguaiguay comprende diversas clases de suelos distribuidas en tres diferentes tipos de paisaje como lo son: planicie lacustrina, planicie aluvial y piedemonte (Celis y Zinck, 1976; Ovalles y Zinck, 1987). Por otra parte, el uso actual de la tierra es predominantemente agrícola, de alta intensidad, encontrándose principalmente cultivos como caña de azúcar y banano o cambur, y en menor proporción, tomate, berenjena, pimentón, remolacha, pepino, cebollín, caraota y maíz para semilla.

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 1985) define la evaluación de tierras como un proceso de valoración del comportamiento esperado de áreas definidas de terreno cuando son utilizadas para propósitos específicos. Ese proceso permite determinar las potencialidades y limitaciones de los diferentes ambientes, de manera de-predecir el grado posible de éxito o fracaso, si se intenta desarrollar un uso de la tierra dado en un área determinada. El propósito es ofrecer una base racional para seleccionar el mejor uso posible para cada espacio, tomando en cuenta consideraciones de carácter físico, socioeconómico y de conservación del medio ambiente, de manera de garantizar un uso sustentable de este recurso.

Así, el objetivo de este trabajo ha sido realizar un pronóstico, por medio de un proceso de evaluación de tierras, del rendimiento esperado de diferentes combinaciones tierra-uso en el sistema de riego Taguaiguay, considerando los tipos de utilización de la tierra (TUT) predominantes en la región: caña de azúcar, Saccharum officinarum y banano, Musa spp.

Materiales y métodos 

Tipos de Utilización de la Tierra predominantes

Los TUT predominantes en el sistema de riego Taguaiguay fueron determinados por medio de la clasificación visual de dos imágenes de satélite SPOT, una multiespectral de 1988 y otra pancromática de 1992, apoyada por recorridos de campo (Pineda, 1999).

Caracterización de los Tipos de Utilización de la Tierra

Un grupo de fincas del sistema de riego fue seleccionado por medio de un muestreo probabilístico, de base cartográfico conglomerado, base 10, de tipo bietápico. En la etapa fue escogido al azar uno de cada 10 cuadrantes de las hojas cartográficas a escala 1:25 000 correspondientes al área de estudio. La 2da etapa consistió en la selección aleatoria de fincas dentro de los cuadrantes elegidos.

Unidades de Tierra

Las unidades de tierra evaluadas en este estudio corresponden a las unidades cartográficas (UC) del mapa de suelos a escala 1: 25 000, que forma parte del sistema de información de suelos de la depresión del Lago de Valencia (SISDELAV; Viloria et al, 1998).

En total, fueron identificadas 51 UC dentro del área de influencia del sistema de riego Taguaiguay. Las mismas corresponden a consociaciones o asociaciones de fases de familias de suelo. El sistema de información contiene datos de 33 perfiles representativos de estas familias de suelos; los mismos fueron utilizados en esta evaluación, aunque sólo 17 de ellos se encontraban dentro del área cubierta por este estudio.

Las UC correspondientes al tipo de relieve vega actual (grupo indiferenciado) no fueron tomadas en cuenta para la evaluación, porque sufren inundaciones anuales por crecidas de cursos de agua. Por consiguiente, no son aptas para el desarrollo de los TUT considerados.

Evaluación de la aptitud física de la tierra

La aptitud agroecológica para los TUT caña de azúcar y banana fue determinada siguiendo las directrices de la FAO (1985, 1990) para la evaluación de tierras. De la lista de 32 cualidades potencialmente útiles para la evaluación de tierras para agricultura de regadío (FAO, 1990), solamente las siguientes fueron consideradas relevantes en este estudio: aireación, salinidad, alcalinidad, ph-micronutrimentos y toxicidad, inundación, enraizamiento, mecanización, y riesgo de alcalinidad y salinidad a largo plazo.

El factor calidad del agua no fue considerado en la evaluación porque no fueron encontradas evidencias de contaminación por metales pesados en muestras de agua tomadas en los canales principales Tocorón y Las Flores. Además, no existe información confiable sobre cuál será la composición del agua del embalse, cuando la planta de tratamiento de AS entre en funcionamiento.

La selección de estas cualidades de la tierra contempló los requisitos agronómicos, socioeconómicos, de manejo, de conservación y de medio ambiente de cada TUT, determinados por revisión de literatura (Borregales, 1985; Doorembos y Kassam, 1986; Torrealba y Simón, 1985; 11 Sys, 1985; Villegas, 1992) y consulta a expertos. El efecto particular de cada cualidad de la tierra sobre el comportamiento de cada TUT fue estimado por medio de un modelo interpretativo elaborado para tal fin (Cuadro 1 y ver Figura), considerando las clases de aptitud indicadas en el Cuadro 2. 

Los intervalos de rendimiento de cultivos asignados a cada clase de aptitud en el Cuadro 2 corresponden a los valores esperados en la zona, con el nivel tecnológico aplicado. Los mismos fueron seleccionados basados en, la información tomada directamente de las encuestas y confrontada con datos provenientes del Central El Palmar y la Asociación de Cambureros del estado Aragua.

- Si cualquier cualidad individual es calificada como n, la aptitud final será N.

- Las limitaciones por aireación y salinidad son muy importantes desde el punto de vista agronómico. Por consiguiente, el valor menor de cualquiera de estas dos cualidades definirá la aptitud final de la unidad de tierra.

- Cuando las cualidades aireación y salinidad han sido evaluadas como "a1" la aptitud final será definida de acuerdo a las siguientes combinaciones de las otras cualidades:

   Aptitud final          Cualidades calificadas        Cualidades cualificadas

          A4

CUADRO 1. Modelos interpretativos para evaluar el efecto de cada cualidad relevante de la tierra sobre TUT caña de azúcar y banano. El mismo modelo es aplicado a ambos TUT,  a menos que se indique lo contrario.

Requerimientos del TUT                                   Unidad                                           Aptitud

Cualidad de la Tierra     Factor Diagnostico                              a1          a2           a3            n

Aireación          Clase de drenaje                  Clase           BD,AED o      ED  MBD      ID      PD o MPD

 Alcalinidad        Sodio cambiable                           %                 <7,5         7,5-15     15-20      >20  ]]>                        100 cm de profundidad

Salinidad   CE en extracto de saturación       dS/m                  0-4              4-8         8-12       >1

(Caña de azúcar)

Salinidad        CE en extracto de saturación        dS/m          0-2    2-4    4-6   >6
(Banano)   

pH, micronutrimentos Reacción del suelo   pH 1:1     6,1-7,8     5,1-6    4,5-5    <4,5
  y toxicidad                                                               7,9-8,4       8,5-9    >9,1
(Caña de azúcar)                                            

AED: Algo excesivamente drenado; ED: Excesivamente drenado; MBD: Muy bien drenado; BD: Bien drenado; PD: Pobremente drenado; MDR: Muy pobremente drenado; ID: Imperfectamente drenado.

FIGURA. Modelo de evaluación de los efectos de la cualidad "enraizamiento" sobre los TUT caña de azúcar y banano.

Las propiedades del suelo determinadas en los puntos de muestreo han sido generalizadas a toda el área ocupada por cada UC del mapa de suelos, por medio de un modelo de relaciones suelo-paisaje. Si las propiedades de suelo que son relevantes para los TUT considerados no se ajustan a esa generalización, las unidades cartográficas de suelo no serán adecuadas para la evaluación de tierras. Por esta razón, se decidió comprobar la validez de la aptitud física de la tierra en las UC del mapa de suelos, comparándola con la aptitud de la tierra determinada a partir de las características de los 30 perfiles de suelos representativos del área de influencia del sistema de riego Taguaiguay. La comparación se realizó tanto para la aptitud final de la tierra como para las aptitudes parciales de cada una de las cualidades. La información correspondiente a cada perfil de suelo (morfología y análisis de laboratorio) fue tomada de la base de datos del SISDELAV (Viloria et al., 1998)

La comparación se realizó utilizando la siguiente clasificación:

A. Perfiles de suelo evaluados en la misma clase de aptitud de la UC correspondiente.

B. Perfiles de suelo evaluados en una clase de aptitud adyacente a la clase de aptitud de la UC correspondiente (por ejemplo: A1 -A2 o A2-A3).

C. Perfiles de suelo evaluados en una clase de aptitud no adyacente a la clase de aptitud de la UC correspondiente (por ejemplo: A1 -A3 o A1 -N, A2-N).

Por analogía con la definición de "consociación", la interpretación de las UC se considerará aceptable si la proporción de perfiles de suelo calificados como A es > 50% y la proporción de perfiles de suelo calificados como C es < 15 % (Viloria y Rosales, 1994).

]]> CUADRO 2. Rendimientos esperados de caña de azúcar y Banano en cada clase de aptitud de la tierra.

A3    Marginal                                           40-<70                              20<50

N      No apta                                             <40                                   <20

Evaluación de la aptitud económica de la tierra

A cada TUT se le realizó una evaluación financiera para estimar su aptitud económica (rentabilidad) en las tierras físicamente aptas, siguiendo el procedimiento propuesto por FAO (1985), con algunas modificaciones.

Para ello se utilizó la información recabada del muestreo de fincas realizado para la caracterización de los TUT y la información de la Sociedad de Caficultores y la Asociación de Cambureros. Los precios de insumos fueron actualizados para el le, semestre del año 1998 en casas comerciales de la región.

El límite inferior de la clase marginalmente apta (A3) corresponde al punto de factibilidad financiera del TUT (TIR= 0), por debajo del cual la inversión generará pérdidas en lugar de beneficios. El límite superior de A3 coincide con el valor de la tasa de rentabilidad del capital (TIR=10%); a partir de este valor vale la pena asumir el riesgo de invertir en el TUT. Finalmente, el límite entre las clases muy apta (A1) y moderadamente apta (A2) es arbitrario.

Resultados y discusión

La caracterización de los TUT caña de azúcar y banano se presenta en los Cuadros 3 y 4, respectivamente. El TUT caña de azúcar es preferido por los agricultores del sistema de riego, porque ofrece una mayor seguridad de mercado en comparación con otros cultivos. Además, es menos susceptible a robos de cosechas, lo cual es muy importante en el área de estudio por su cercanía a varios centros poblados.

La evaluación de la aptitud general de la tierra basada en las UC parece aceptable porque la proporción de perfiles de suelo evaluados en la misma clase de aptitud de la UC correspondiente es mayor que 50% y la de perfiles de suelo evaluados en una clase de aptitud no adyacente a la de su UC es menor que 10%. (Cuadro 5).

Sin embargo, para las cualidades de la tierra salinidad y alcalinidad los resultados presentan una discrepancia marcada entre UC y perfiles de suelo. Esta discrepancia ha sido enmascarada en la aptitud general de la tierra, porque existe un efecto de compensación entre las diferentes cualidades.

Así, las UC permiten realizar la evaluación de tierras de manera más sencilla y más rápida, porque generalizan la información de los puntos de muestreo a áreas de terreno. Pero los intervalos de clase utilizados para generalizar los valores de conductividad eléctrica en el mapa de suelos no se ajustan a los límites críticos de salinidad para los TUT caña de azúcar y banana en la región. Igualmente, las clases de porcentaje de sodio intercambiable no coinciden con los requerimientos de alcalinidad de ambos TUT. Finalmente, las UC fueron nuevamente clasificadas en función de la aptitud física asignada a los perfiles de suelo.

Los resultados expuestos en el Cuadro 6 revelan que el área ocupada actualmente por caña de azúcar (3050 ha) comprende la casi totalidad de las tierras aptas físicamente para este TUT, incluyendo tierras marginalmente aptas. Por consiguiente, las posibilidades de expansión de este cultivo en el área del sistema de riego son muy limitadas. En cambio, el área cultivada con banana es pequeña (320 ha) en relación con el área de tierras aptas y, en consecuencia, existe una extensa área potencial para el desarrollo de este TUT. Obviamente, una expansión del TUT banano implicaría una reducción del área ocupada actualmente por caña de azúcar. 

Por otra parte, los resultados del análisis financiero revelan que la rentabilidad del TUT caña de azúcar es baja cuando se incluye el valor de la tierra (Cuadro 7). Esto es consecuencia de la sobrestimación del precio de la tierra en la región por efecto de la presión urbana. Por otra parte, el TUT banano tiene una rentabilidad bastante alta, aún considerando el costo de la tierra.

Los resultados presentados en el Cuadro 8 revelan que todas las tierras físicamente aptas para caña de azúcar son marginalmente aptas (A3) desde el punto de vista económico, si se considera el valor de la tierra en el análisis financiero. Por el contrario, las tierras físicamente aptas para banana son, en su mayoría, económicamente aptas (Al). Las tierras no aptas (N) han sido divididas en dos clases siguiendo las directrices de evaluación de tierras para agricultura de riego (FAO, 1990), la cual sugieren subdividir las tierras no aptas en dos clases: NI (económicamente no aptas, pero físicamente aptas) y N2 (físicamente no aptas).  

Es necesario tomar en cuenta que los productores, siendo propietarios de la tierra, no consideran el valor de este recurso en sus costos de producción. Por otra parte, una tasa interna de retomo (TIR) < 10 % (límite superior de las tierras marginalmente aptas) no indica que el productor esté perdiendo el capital invertido, sino que está ganando menos de lo esperado bajo el patrón tecnológico del TUT.

Componentes                                                     Descripción

Producto                                                Azúcar y melaza.

Orientación del mercado                  Consumo agroindustrial (Central El Palmar). 

Densidad de capital                         Alta.

Densidad de mano de obra                Mediana a alta, estacional. 

Conocimientos técnicos y                 Educación universitaria o secundaria, completa dedicación a la                                                       finca
comportamiento   

Fuentes de energía                          Mecánica, manual y eléctrica.

Nivel de mecanización                      Alto en el acondicionamiento del terreno antes de la siembra. 

Tamaño de la finca                           Desde 30 hasta 400 ha. Finca modal: 80 ha.

Tenencia de la Tierra                        Privada (con título de propiedad).

Preparación de la tierra                      3 pases cruzados de rastra, 2 de subsolador o  brigrome, 2 de
                                                     arado, 2 de cultivadora, 1 de abonadora 1 de aparcadora.

Siembra de cultivares                        Diciembre a marzo (por tablones) en forma manual Cana Point 3775,                                                        Cubana, Mayar¡, Puerto Rico 69980, 692176, Barbados p 129, 64, 76,                                                     75403, Renal, 37 Río Brasil.

Semilla y fertilizantes                         Asexual desinfectada, seleccionada en la misma finca, 400 kg ha^-1 de                                                      urca al momento de la siembra. 250 kg ha^-1 de sulfato de amonio,                                                      100 kg ha^-1 de 16-42-0 o 28-21-04 y cloruro de potasio, al mes de                                                      sembrada o a los tres meses después de realizar el corte; reabono                                                      con urea.

Tecnología empleada

Control de melazas                           Mecanizado el comienzo de cultivo. Con herbicidas (2,4D-Amina;                                                        Daconante, Hexapat convit y Amenol) a los cuatro meses de desarrollo.

Riego                                            Generalmente por aspersión cada 8 dás. Algunos productores riegan por                                                       gravedad cada 1 a 5 días.

Cosecha                                        Diciembre a marzo (por tabelones), cuando el producto a alcanzado la                                                       madurez fisiologica.

Rendimiento promedio                      100 a 120 t ha^-1

CUADRO 4. Características del tipo de utilización de la tierra banano.

Componentes                                             Descripción 

Producto                                           Banano (cambur).

Orientación de mercado                       Consumo fresco (regiones central y capital), agroindustrial. 

Densidad de mano de obra                    Media. Alta en momentos críticos del ciclo de cultivo.

Conocimientos técnicos y                     Educación secundaria y en algunos casos universitaria, completa  comportamiento                                 dedicación a la finca

Fuentes de energía                             Mecánica al iniciar la explotación, luego es manual.

Nivel de mecanización                          Alto hasta la siembra. Bajo el resto del ciclo de cultivo.

Nivel de insumos                                  Alto.

Infraestructura de apoyo                      Buenas condiciones de vialidad. 
a la producción

Tamaño de la finca                              10 a 60 ha. Finca modal: 50 ha.

Tenencia de la Tierra                            Privada; del Instituto Nacional de Tierras en pocos casos

        Cultivares Semilla                        Densidad: 2 000 a 2 500 plantas ha^-1
                                                                     Pineo, pinco gigante, pineo manzano. Asexual, generalmente
                                                       proveniente de la misma finca. Es desinfectada con Furadán 15 - 30 g
                                                       por cepa.

        Fertilizantes                              350 kg ha^-1 de urea, 350 kg ha^-1  de KCI o 350 kg ha^-1 de 15-15-15
                                                      antes de la siembra. Reabono con estiércol cada 4 meses.

Tecnología empleada

        Control de plagas                      Furadán 15-30 g por cepa; temik 15-30g por cepa; Basudin 200cc
        y enfermedades                        en 2001 de agua, para control de nematodos, gorgojo negro y
                                                     gusano cabrito. Aspersiones periódicas de Benlate 250g en 2001 da
                                                     agua para control de sigatoka.

        Riego                                     Cada 12 días por gravedad o aspersión.

        Podas                                     3 veces al año; el material de la poda es incorporado al suelo.

      Cosecha                                  9 meses después de la siembra, cuando el producto ha alcanzado la ]]>                                                    madurez fisiológica. Cosecha manual, cortes cada semana, según 
                                                      rotación y reemplazos.

Rendimiento promedio                      60.000 Kg ha^-1

Fuente: encuestas aplicadas a productores.

CUADRO 5. Comparación de los resultados de la evaluación de aptitud de la tierra con base en unidades cartográficas (UC) y puntos de muestreo (pedones). 

                                           Aptitud General                        Salinidad                   Sodicidad
                                                Número %                            Número %                Número %

   Caña de azúcar           ]]> Perfiles iguales a UC               18    60                           16   53                      22 73
Perfiles similares a UC             11   37                           11   37                       0  0
Perfiles diferentes a UC            1    3                                   3    10                       8  27

La superficie cultivada actualmente con caña de azúcar en el sistema de riego Taguaiguay es aproximadamente igual en magnitud al área de tierras físicamente aptas (incluyendo las tierras marginalmente aptas) para este TUT. En cambio, las tierras muy aptas o moderadamente aptas para banano abarcan una extensión casi 7 veces mayor que el área cubierta hoy en día por este cultivo.

- Por otra parte, las tierras físicamente aptas para caña de azúcar son, desde el punto de vista económico, marginalmente aptas para este TUT, debido al precio elevado de la tierra en la región. Por el contrario, las tierras físicamente aptas para banana son muy aptas económicamente.

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