Wilfredo Franco1, Marcia Peñafiel2, Carlos Cerón3 y Efraín Freire4
1 Proyecto Prometeo SENESCYT, investigador vinculado a la Universidad Politécnica Estatal del Carchi (UPEC)
2,4 Administrador y Curador del Herbario Nacional de Ecuador (QCNE), Instituto Nacional de Biodiversidad. Quito
3 Curador del Herbario Alfredo Paredes de la Escuela de Biología Universidad Central del Ecuador. Quito. Ecuador
Resumen
En el valle interandino norte del Ecuador, la agricultura comercial basada en monocultivos tiende a hacerse insostenible debido a creciente degradación de suelos y aguas, e inestabilidad en los precios del mercado. Ello obliga a diversificar en rubros y sistemas agroproductivos. En este trabajo se muestra la alta diversidad florística cultivada y asociada (silvestre) local. Se identificaron 46 especies vegetales bajo producción comercial y en huertos familiares, así como 41 especies silvestres, en el paisaje intensamente cultivado del valle entre 2700 y 3200 msnm. La actividad agroproductiva comercial, practicada sin considerar limitaciones de relieve y suelos, se fundamenta en la papa, en pocas especies de pastos para ganadería lechera y, en menor proporción, en leguminosas (habas, arvejas y lupino); mientras que la pequeña agricultura familiar, practicada en pequeñas parcelas en los mejores suelos, preserva una gran agrodiversidad (tubérculos, cereales, frutas, aromáticas y terapéuticas, ornamentales y maderables), que se duplica al incluir la flora silvestre usualmente restringida a suelos con fuertes limitaciones (drenaje impedido o avanzada erosión). Se propone expandir el cultivo de las especies nativas e introducidas con potencial de mercado mantenidas en el huerto familiar, y aquellas silvestres útiles en la restauración de suelos, como vía para avanzar desde una agricultura altamente especializada, de alto costo y precaria sostenibilidad, hacia una agricultura multifuncional, diversificada y sostenible.
Palabras clave adicionales: Agrodiversidad, Agricultura sostenible, Andes ecuatorianos
Productive and associated biodiversity in the Northern Interandean Valley of Ecuador
Abstract
]]> In the northern Interandean Valley of Ecuador, the agriculture based on monocultures lacks of sustainability due increasing soil and water degradation, and instability in market prices. This situation requires diversifying into crops and agrosystems. The aim of this paper is to attract attention to the high local agrodiversity and the associated wild flora. We have identified 46 cultivated species at commercial and familiar scale, and 41 associated wild species in forest fragments in the intensively cultivated landscape of the valley between 2700 and 3200 m.a.s.l. While commercial agriculture don’t pay attention to relief and soil conditions and is concentrated on potato, pastures for milk production, and few leguminous (lima beans, peas and lupine), the familiar garden on small plots and best soils includes a wide array of agrodiversity (tubers, cereals, fruits, aromatics and therapeutics, ornamentals and wood species). The number of species duplicated when associated wild flora species are included. We propose to incorporate native and introduced species from the familiar garden progressively into the commercial agriculture, and to use associated wild species for soil restoration, as way to promote changes from a highly specialized agriculture, based on high technological and agrochemical input but low sustainability, into a multifunctional and diversified agriculture, looking for more sustainability.Additional key words: Agrodiversity, ecuadorian Andes, sustainable agriculture
Recibido: Noviembre 13, 2015 Aceptado: Junio 13, 2016
Introducción
El Valle Interandino ecuatoriano en su tramo más septentrional en la provincia del Carchi, entre 2700 y 3200 m de altitud, muestra una alta intensidad de uso agrícola relacionado con su historia de ocupación, la fertilidad de los suelos de origen volcánico y el clima húmedo y frío. La actividad humana ha causado un fuerte impacto sobre la vegetación natural en los Andes ecuatorianos, especialmente a través de la agricultura y el fuego, estimándose la destrucción de 90-95 % de los bosques norandinos con fines agropecuarios (Ramsay y Oxley, 1996; Luteyn, 1999) y, asimismo, gran parte del páramo (López, 2004). En la zona de estudio, el uso agrícola se ha venido intensificando desde su deforestación a mediados del siglo XX (Hidalgo, 2007), llevando la frontera del bosque húmedo montano alto original sobre los 3200 m de altitud; de hecho, al elaborar la línea base de deforestación del Ecuador se encontró que la sub-región interandina muestra el menor valor de remanencia de vegetación natural entre todas las sub-regiones de Ecuador (MAE, 2012).
Es notoria la homogeneidad del paisaje agrícola, dominado casi exclusivamente por pastizales y cultivo de papa, con algunas pequeñas parcelas de leguminosas. Carchi, con una superficie de 174.000 ha, posee aún cerca de 50.000 bajo bosques de altura y 15.000 bajo Páramo, es decir, 65.000 ha (37 %) de superficie captadora de agua que, además, debe ser protegida por su biodiversidad, 31.000 ha bajo uso agrícola, incluyendo zonas semiáridas y áridas, y 40.000 ha bajo uso pecuario en las zonas húmedas (MAGAP, 2012). En Carchi, como en muchas regiones del mundo, la agricultura post-revolución verde ha derivado en la monocultura a costa de la agrodiversidad y la variedad de los sistemas productivos tradicionales.
Altieri (2015) afirma que de las 1500 millones de hectáreas agrícolas del planeta, 90 % están dominadas por la monocultura industrial dependiente de insumos y energía, y que la población depende para su alimentación de solo 12 tipos de granos y 23 especies de plantas. FAO (1997) sostiene que pese a la existencia de 30.000 especies comestibles, de las cuales unas 7000 han sido cultivadas o colectadas para alimento en algún tiempo, tan sólo 30 cultivos proveen el 95 % de calorías o proteínas vegetales que alimentan al mundo, aportando trigo, arroz y maíz más del 50 %; y al sumar sorgo, mijo, papa, camote (batata), soya y caña de azúcar se alcanza el 75 %.
Frente a la problemática planteada, es necesaria la búsqueda de mayor sostenibilidad en los sistemas agroproductivos y las alternativas para ello se encuentran en la agroecología y la diversificación agrícola, basadas en especies locales, mayormente bajo cultivo marginal.
En la zona de estudio pueden diferenciarse dos tipos de biodiversidad: a) la biodiversidad planificada o productiva, y b) la biodiversidad asociada, que incluye todas las especies que están presentes de forma espontánea en los agroecosistemas. Esto ocurre, pese al uso intensivo al que la zona ha estado sometida, ya que según Poggio (2015) existe dificultad de aumentar la productividad agrícola y al mismo tiempo conservar la biodiversidad en los paisajes rurales. En ese contexto, el objetivo de este estudio fue realizar un reconocimiento de la biodiversidad planificada, incluyendo la agricultura familiar, y de la biodiversidad asociada o silvestre presente en el paisaje agrícola del Valle Interandino, sector norte del Carchi. Esta información puede orientar iniciativas de diversificación agroproductiva, tomando en consideración el nivel de degradación de los suelos, y, adicionalmente, acciones para la preservación de la flora silvestre y fauna asociada, en un área montañosa andina sometida a un extraordinario impacto ambiental.
Materiales y métodos
]]> El Valle Interandino en Carchi ha estado bajo la influencia de vulcanismo, incluso durante el Holoceno, resultando un relieve fuertemente ondulado que se torna escarpado en las vertientes cordilleranas occidental y oriental. Predominan los suelos Andisoles y Molisoles (IEE, 2011). En general, son suelos muy jóvenes con un alto potencial agrícola (Franco, 2015). El área de estudio corresponde a un bosque siempreverde montano alto, donde las especies más representativas son Miconia andina, Oreopanax ecuadorensis, Solanum quitensis, Vallea stipularis, Viburnum triphyllum y Aristeguietia glutinosa (Valencia et al., 1999; MAE, 2012).El estudio se realizó en la Finca Experimental San Francisco de la Universidad Politécnica Estatal del Carchi (UPEC), localizada al Sur de la población de Huaca (00° 38’ N, 77° 43’ W), y en 17 fincas ubicadas entre 2700 y 3200 msnm, localizadas en un radio de 60 km en los cantones Huaca y Tulcán. La temperatura media anual de 10-12 °C, con variaciones mensuales de 1 °C y oscilaciones diarias entre 6 y 18 °C. La precipitación media es de 800-1000 mm anuales con una temporada de balance hídrico ligera a moderadamente negativo entre julio y septiembre, con una evapotranspiración anual de 500-600 mm, correspondiente a un clima húmedo de montaña (Comisión Europea, 2013).
Para inventariar las especies cultivadas (biodiversidad planificada) se hicieron recorridos por las fincas atravesando las pendientes, desde la cima o posición más alta en el relieve a la más baja, y se registró información sobre los cultivos existentes, tanto de nivel comercial como en huertos familiares, y se colectaron especímenes para su identificación botánica.
El inventario de la biodiversidad vegetal asociada (flora silvestre) se realizó en la finca experimental de la UPEC (45 ha), con apoyo de un mapa topográfico y de uso de la tierra (Peña, 2012). Cerca del 85 % del área corresponde a pastizales, 8 % a cultivos experimentales y 7 % a vegetación natural (bosque ripario) a ambos márgenes de la quebrada Santo Tomás, que atraviesa la finca de norte a sur (Figura 1). El uso agropecuario intensivo de los suelos volcánicos ha relegado al bosque húmedo montano a las vertientes sobre los 3200 msnm. El inventario botánico se realizó mediante trochas perpendiculares al curso del río, desde el límite bosque-pastizal hasta las márgenes de la quebrada. Se colectaron todos los especímenes fértiles (con flores y/o frutos) encontrados en aproxima-damente 250 m a lo largo del río sobre suelos Pseudogley, es decir, suelos muy húmedos pero de capa freática temporal. Adicionalmente, se colectaron especímenes fértiles en cercas vivas y potreros, en cimas y laderas con suelos profundos y bien drenados. Se colectó un mínimo de tres duplicados por cada colección en el caso de arbustos y árboles, y para herbáceas y epifitas se colectaron unicados (toda la planta). Se registró información sobre hábito, fenología, color y forma de flores y frutos, presencia de látex o resina y aromas, entre otras características que se pierden en el proceso de secado. Todas las muestras fueron procesadas e ingresadas al Herbario Nacional de Ecuador (QCNE). La identificación de las especies se realizó por comparación con especímenes del Herbario, además de consultas bibliográficas de Jorgensen y León (1999), Ulloa y Neill (2004), De la Torre et al. (2008), Neill y Ulloa (2011), León et al. (2011) y la página del Jardín Botánico de Missouri.
Resultados y Discusión
Uso de la tierra. El área de estudio está dedicada a rubros agrícolas comerciales papa, habas, arvejas, y lupino o chocho, y a la ganadería de leche (excepto en fincas menores de 2 ha). Por lo general, los suelos cultivados por períodos de 4 años bajo se alternan con 6-7 años de pastizales (fase de recuperación).
El uso agrícola y pecuario ignora tanto las limitaciones por pendiente como la variabilidad en los suelos, especialmente en su profundidad y potencial, lo cual está causando la degradación de los suelos en pendientes de más de 25 % por el impacto del laboreo mecanizado mediante arado y rastra (Córdova y Valverde, 2002). Sólo los fondos de valle, con suelos mal drenados, y las áreas en cimas y laderas fuertemente erosionados permanecen libres de uso y pueden ser colonizados por la vegetación natural. Los huertos familiares visitados se localizaron mayormente en bases de ladera, con suelos de poca pendiente, profundos, bien drenados y poco o nada afectados por erosión.
Biodiversidad planificada. Se identificaron 46 especies vegetales cultivadas en las fincas y huertos familiares visitados, las cuales fueron agrupadas según su naturaleza y utilidad (Cuadro 1). Una alta proporción son especies nativas y las introducidas han mostrado buena adaptación al medio alto-andino. Diez de las especies identificadas y registradas (incluyendo nativas e introducidas) han sido industrializadas como bebida aromática, condimento o producto terapéutico, disponiendo de demanda nacional e internacional. De seis frutales, todos adaptados a los rigores de la alta montaña, dos son cultivados a escala comercial, tomate de árbol (Solanum betaceum) y uvilla (Physalis peruviana), dos a escala familiar, taxo (Passiflora mixta) y reina claudia (Prunus sp.) y dos se aprovechan en sus formas silvestres, chilacuán (Vasconcellea pubescens) y mortiño (Vaccinium floribundum), todos con alto valor potencial para múltiples usos industriales.
La máxima agrodiversidad se contabilizó en un huerto familiar de sólo 2000 m2 a 2750 m de altitud, sobre ladera de 10 % de pendiente y horizonte A1 de 180 cm de profundidad, con 62 especies cultivadas, 15 de ellas de uso terapéutico. Las plantas aromáticas y de uso terapéutico son de particular proyección económica en Ecuador. Cerón (2006) reporta 432 especies de uso medicinal, de las cuales 273 se expenden regularmente en puestos de hierberías en los mercados; de la misma lista 255 se colectan de forma silvestre y 92 se comparten entre las de mercado y silvestres. Entre las especies de las hierberías, 178 son nativas, 83 introducidas y 12 endémicas, mientras que de las silvestres 199 son nativas, 43 introducidas y 13 endémicas. Ecuador exporta plantas aromáticas, por lo que el tejido comercial en torno a las plantas de valor terapéutico y aromático es una alternativa de diversificación en desarrollo. Otra oportunidad de diversificación agrícola la ofrecen los agaves, penco (Agave americana) y cabuya (Fourcraea andina) abundantes en la sierra ecuatoriana como cercas vivas y por multiplicación natural, especialmente bajo climas secos. La obtención y consumo del shawarmishky (fresco) y el pulque (fermentado) de plantas maduras de penco y su destilación (mishke) es una práctica ancestral frecuente en los valles secos de la sierra ecuatoriana (Ayora y Quito, 2013). Estas plantas ofrecen múltiples beneficios en lo ecológico (restauración de suelos) y en lo económico (bebidas, miel, fibras).
En cuanto a la producción de fibras vegetales, Colombia destaca como uno de los principales productores mundiales (Castellanos et al., 2008) y su cercanía a Ecuador abre la oportunidad al intercambio de experiencias y esfuerzos.
Los resultados anteriores muestran la disponibilidad de la base genética y los conocimientos ancestrales como para avanzar hacia una diversificación productiva de mayor sostenibilidad en la agricultura andina.
El Tratado Internacional sobre los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 2009), cuyo fin principal es contribuir a detener la erosión de los recursos fitogenéticos, contempla mecanismos de apoyo a proyectos y acciones de conservación y fomento del germoplasma. Altieri (1987) destaca la enorme capacidad de pequeños agricultores en Latinoamérica, que al ser depositarios de conocimientos ancestrales, son capaces de reconocer y trabajar con centenares de especies y variedades de plantas útiles en sus huertos y en el bosque local, lo que le confiere a sus agroecosistemas una alta resiliencia contra plagas y enfermedades. Stahdel (2014) afirma que la sostenibilidad de la pequeña agricultura frente a los riesgos ambientales y económicos se fundamenta en la diversificación y la autosuficiencia, constituyendo “islas de sostenibilidad” en medio de la moderna agricultura de alta tecnología.
Al respecto, Franco (2015) propuso combinaciones agroforestales en diferentes condiciones edafoclimáticas del Valle Interandino ecuatoriano, utilizando la agrodiversidad local. Prescott y Prescott (1990) señalaron que la diversidad en plantas cultivadas es un factor de alta significancia para proveer de alimento al mundo, y que debe considerarse una prioridad la conservación tanto de la diversidad de especies como la variabilidad genética comprendida en cada especie. Por su parte, Poggio (2015) sugiere implementar fincas modelo para impulsar el concepto de la agricultura multifuncional, que incluye, en un sentido amplio, extender la definición de la agricultura más allá de su papel en la producción de alimentos, fibras y biocombustibles; asimismo, concluye, señalando que el gran reto de los agricultores será convertirse en custodios de los servicios que la biodiversidad de los agroecosistemas le provee a la sociedad.
Biodiversidad asociada. El inventario de la biodiversidad asociada realizado en el bosque ripario de la quebrada Santo Tomás, en cercas vivas y en áreas bajo uso agropecuario permitió registrar 41 especies, 40 géneros y 25 familias, ordenadas por pteridofitas, monocotiledóneas y dicotiledóneas (Cuadro 2). Cada familia se lista en orden alfabético, y se incluyen las diferentes especies, sus principales características y el carácter endémico según el Libro Rojo de las Plantas Endémicas del Ecuador (León et al., 2011).
Entre las especies registradas para la Estación San Francisco se destaca Gynoxys halli, endémica en categoría de “preocupación menor” (León et al., 2011). Además se encuentran Oreopanax ecuadorensis “pumamaki”, Baccharis latifolia “chilca negra”, “chilca blanca”, Coriaria ruscifolia subsp. microphylla “shanshi”, Vallea stipularis “peralillo”, Miconia crocea “colca” y Monnina phillyreoides “higuilán”, las cuales constituyen un pequeño grupo de especies del ecosistema bosque húmedo montano alto original, según lo reportado por Valencia et al. (1999). Lo reducido de la semejanza florística es explicable dada la distancia de unos 20 km desde la Estación San Francisco hasta el bosque primario remanente entre los 3200 y los 3500 m de altitud en la cordillera oriental. Por otra parte, aunque han transcurrido aproximadamente 60 años desde la eliminación del bosque original (Hidalgo, 2007), posiblemente este bosque secundario es de origen más reciente.
Middendorp et al. (2016), utilizando el modelo de simulación de la dinámica del bosque Landis-II encontró que tras el restablecimiento de vegetación leñosa en una cuenca de los Andes Ecuatorianos la riqueza de especies en áreas agrícolas abandonadas resultó más alta en la cercanía de bosques remanentes, en áreas rodeadas de alto porcentaje de cobertura boscosa, y en paisajes de composición heterogénea, lo que evidencia la importancia de la cercanía de las fuentes de semillas. Ramos y Plonczak (2007) estudiaron el bosque secundario regenerado, luego de transcurridos 28 años desde la tala de una parcela en el bosque húmedo montano alto (2.340 msnm) en los Andes de Mérida, Venezuela, y encontraron una semejanza del 62,5 % entre la composición florística del bosque secundario y el primario, ambos dominados por especies de las familias Lauraceae, Myrtaceae, Melastomataceae y Myrsinaceae. La alta semejanza fue atribuida a la vecindad entre ambos bosques y a no haberse implementado uso agropecuario luego de la tala del bosque original. En cuanto a su utilidad, de las 41 especies encontradas en el bosque ripario, el 49 % (20 especies) registran algún tipo de uso, principalmente como combustible, medicina, alimento para animales y cercas vivas, por lo que potencialmente pudieran cultivarse a mayor escala. Es necesario; sin embargo, abordar una fase experimental que permita mejorar o facilitar los métodos para su reproducción y su plantación y manejo.
]]> Se ha avanzado en la domesticación de especies nativas de la biodiversidad asociada; por ejemplo, el aliso (Alnus acuminata) se reproduce por semillas mientras que el lechero (Euphorbia laurifolia) lo hace por estacas, siendo muy comunes en cercas vivas. Asimismo, existen pequeñas plantaciones del árbol de papel (Polylepys sp.) y del arbusto Genista monspessulana, leguminosa introducida de Europa y usada entre 2700 y 3200 m de altitud en Carchi y en Nariño (Colombia), como cerca viva por su carácter ornamental. La reproducción practicada en Polylepys es agámica mientras que en Genista es por semillas. Bussmann (2006) acota que al ser los bosques montanos de los Andes Ecuatorianos uno de los ecosistemas más diversos del mundo, y siendo altamente frágiles por razones de relieve y presión social, una forma de promover su conservación sería valorar los beneficios económicos derivados de la diversidad biológica y cultural, especialmente del uso de plantas con fines terapéuticos. A ello habría que añadir el potencial de sus especies para restaurar las áreas degradadas.Thrupp (2000) subraya la crítica importancia de la biodiversidad agrícola para la seguridad alimentaria en el mundo y los invalorables servicios ecosistemáticos y funciones que cumple. Su trabajo propone valorar las experiencias locales y los conocimientos agrícolas tradicionales y sumarles las ventajas de los avances científicos en agroecología y salud de ecosistemas; del mismo modo, sugiere un enfoque agroecosistemático más allá de la conservación de los recursos genéticos, e integrar prácticas como el manejo ecológico integrado de plagas y suelos, y, finalmente, propone suprimir las políticas que promueven el monocultivo industrial y los paquetes tecnológicos uniformes, y la efectiva protección de la propiedad intelectual sobre la biodiversidad y sus aplicaciones, especialmente a indígenas y pequeños agricultores.
Altieri y Nicholls (2000) plantean la necesidad de hacer una profunda reflexión sobre el papel de la agricultura en el desarrollo económico y en la conservación de los recursos naturales, lo cual adquiere mayor relevancia en el medio altoandino, de valor estratégico por sus recursos de biodiversidad, suelo y agua, y la vulnerabilidad económica de la población. En estos conceptos puede estar la clave para romper el ciclo de la pobreza y avanzar a una mejor calidad de vida en el medio alto-andino, pues ello depende en mucho de una mayor resiliencia de los sistemas agroproductivos; es decir, de mayor capacidad de adaptación para enfrentar los retos ambientales y las crisis de la economía. Stahdel (2014) puntualiza que el concepto de resiliencia se focaliza en la resistividad de los sistemas sociedad-ambiente para enfrentar y manejar las vulnerabilidades, los riesgos y las crisis. Para ello, es necesario valorar el papel multifuncional de la agricultura como generadora de bienes económicos y servicios ecológicos, lo cual es responsabilidad compartida de las instituciones del Estado, del sector agroproductivo y de las instituciones de investigación y enseñanza. En otro contexto muy relacionado, es necesario y conveniente abordar la relación existente entre la producción agrícola, la alimentación y la salud humanas, contrastando el impacto de la agricultura industrial versus los beneficios de la agricultura tradicional. Frison et al. (2006) sugieren un enfoque holístico que combina la investigación para documentar la positiva influencia de los alimentos tradicionales en la nutrición y la salud, y atraer el interés público por los componentes saludables de las dietas tradicionales, a los fines de conquistar mercados y satisfacer las necesidades de la población urbana. Los autores concluyen en la urgente necesidad de que centros de investigación agrícola, universidades y organizaciones comunitarias unan sus esfuerzos, con el fin de acopiar evidencias convincentes que relacionen la agrodiversidad, la nutrición y la salud humana.
ConclusioneS
Al considerar el contexto general de la zona de estudio, resulta de máxima prioridad dar a conocer la vulnerabilidad del desarrollo agrícola alcanzado y, asimismo, las posibilidades de transformación hacia agroecosistemas de mayor sostenibilidad.
La mejor estrategia para la conservación de la agrodiversidad alto-andina es expandir su cultivo, fomentando la diversificación productiva mediante sistemas agroecológicos.
Es necesario salvaguardar el germoplasma existente en huertos familiares y pequeñas fincas, mediante políticas de estímulo a la pequeña agricultura y a través de jardines botánicos en centros de investigación agrícola y universidades regionales. Del mismo modo, a través de planes de aprovechamiento sostenible de especies de alto potencial económico, como el penco y la cabuya.
Existe potencial para igualar en importancia alimentaria global al arroz, trigo, papa o maíz, que poseen cultivos como la quinua y el lupino, si se procede con políticas acertadas de estímulo a la producción y comercialización.
La sustitución del bosque siempreverde montano original, el ecosistema forestal más biodiverso, por el sobreuso agropecuario del suelo ha generado el grave deterioro de una proporción aún no determinada de la superficie edáfica y de los recursos hídricos, así como la regeneración de un bosque secundario en áreas sin uso agropecuario, con una composición florística muy reducida en relación al bosque original.
La quebrada Santo Tomás y el bosque ripario a sus márgenes constituyen un corredor biológico contentivo de especies vegetales herbáceas, arbustivas y arbóreas de valor ecológico y estratégico, al considerar la extensiva eliminación de la vegetación natural y el intenso uso agropecuario de la zona que atraviesa. En función de ello, debe asegurarse su preservación en planes de ordenación local.
]]> AgradecimientoEste estudio se realizó en el marco del proyecto Estudio de la Potencialidad de los Sistemas Agroforestales para la Diversificación de la Producción Agropecuaria y el Control de la Erosión en la Región del Carchi, del Proyecto Prometeo de la SENESCYT (investigador Wilfredo Franco vinculado a la Universidad Politécnica Estatal del Carchi-UPEC), con la cooperación del Herbario Nacional del Ecuador (QCNE) y el Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales del Instituto Nacional de Biodiversidad (INB).
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