Sistemas Agroforestales como Herramienta de Manejo Sostenible

Los sistemas agroforestales como
herramienta para el manejo sostenible
de bosques en América Latina

Florencia Montagnini-Yale University
Senior Fellow, Energy and Climate Partnership of
the Americas (ECPA), U.S. Dept. of State

Yale School of Forestry &
Environmental Studies

Areas prioritarias de trabajo

•Sistemas agroforestales: productividad y servicios
•Recuperación y conservación de biodiversidad
•Captura de carbono
•Pago de Servicios Ambientales
•Restauración de ecosistemas de bosques
•Reforestación con especies nativas
•Adaptación y Mitigación del Cambio Climático


Temas de esta presentación
 Papel de los SAF en evitar la deforestación
 Potencial de SAF para REDD+
 SAF y adaptación y mitigación (AyM) al cambio
climático (CC)
 Importancia de toma de C en suelos
 SAF en bosque practicados por comunidades
indígenas y su integración con mercados y
tecnología actual
 SAF y conservación de la biodiversidad
 El por qué y para qué, ventajas del uso de especies
nativas

Papel de SAF en evitar la
deforestación, REDD+

SAF con cultivos anuales

SAF con cultivos perennes SAF en bosque
natural

•A nivel global, se ha estimado que existen aprox. 1000 millones
de ha de SAF, y que pueden acumular 12-228 Mg C/ha.
•En regiones tropicales, se ha estimado que una hectárea de
SAF practicado de manera sostenible puede compensar 5 a 20
ha de deforestación.

•Ej. en Sumatra, Indonesia, agricultores que integraron el
cultivo del arroz con árboles y huertos caseros ejercieron menos
presión sobre el bosque que los que se dedicaban a arroz
solamente.
Los SAF pueden disminuir la presión sobre los bosques
naturales, que son el mayor reservorio mundial de C.

Fuentes: Montagnini, F., Cusack, D., Petit, B., and Kanninen, M. 2005. Environmental Services of Native Tree
Plantations and Agroforestry Systems in Central America. Journal of Sustainable Forestry 21(1) 51-67.
Montagnini, F., and Nair, P. K. 2004. Carbon Sequestration: An under-exploited environmental benefit of
agroforestry systems. Agroforestry Systems 61: 281-295.

Impactos/oportunidades
potenciales para los SAF
dentro de REDD+
•Evitar la deforestación => se reducen posibilidades
de aumentar el área bajo uso agrícola
•Cambio hacia usos productivos de la tierra más
intensivos, entre ellos SAF
•SAF y SSP => aumentos en las reservas de
carbono (C stocks)
•Ingresos por REDD+ pueden originar tendencias en
políticas que favorezcan sistemas de producción
alternativos tales como SAF

Fuente: Driving to High Carbon Stocks Pathways on a REDD vehicle. 2nd World Agroforestry Congress.
Symposium: High Carbon Stocks Development Pathways. 26 August 2009, Nairobi, Kenya

REDD+ en América Latina


Total de 15 millones ha
(Perú mas de 2.5 millones)

Perú con uno de los
potenciales de reducción de
emisiones más elevados con
un menor costo por tonelada
de equivalentes de dioxido de
C

SAF y la AyM del CC
La capacidad de adaptación de los
cultivos se espera disminuya en
Adaptabilidad presente y futura del café en
2050 según modelos de aumento Nicaragua
de temp. con el CC
Una disminución de 2o C de
temperatura puede lograrse con
~ 400m de altitud
La agricultura “sube por las laderas”
Árboles del dosel en SAF de 20 m de
altura logran~ 2 oC disminución de
temperatura
Pueden enfrentarse aprox. 50 años
de cambio climático con árboles
de sombra en SAF

Fuente: Jarvis, A.; J Ramirez; P Laderach. 2010. Desafíos para la adaptación al cambio climático en el sector
agropecuario y las oportunidades para la adopción de sistemas silvopastoriles P. 5 En: M. Ibrahim y E.
Murgueitio (eds.). Congreso Internacional de Agroforestería para la Producción Pecuaria Sostenible (6: 2010:
Panamá, Panamá). a.jarvis@cgiar.org

SAF de café para
adaptación al
Cambio Climático en
México

◊sombra alta, □ sombra media, Δ sombra baja

Los árboles de sombra protegen al café de la
variabilidad del microclima.
Las fluctuaciones de temperatura, humedad y
radiación solar disminuyen al aumentar la densidad
de sombra, llevando a condiciones ideales de
crecimiento.

Fuente: Angélica Afanador Ardila. 2008. Adaptación al cambio climático en la agricultura latinoamericana. Son los
Sistemas Agroforestales una alternativa? Tesis MS de la Universidad de Yale (FES). New Haven. Email:
afanador.angelica@gmail.com

Beneficios de SAF en adaptabilidad al cambio
climático • Limitan la cantidad de
radiación que llega al
sotobosque
 Mejores condiciones microclimáticas •
Reducción de la
temperatura del aire y
 Eficiencia del uso del agua velocidad del viento
•
Regulan el flujo de agua
 Protección contra las precipitaciones hacia el sotobosque
•
Disminución de la
 Conservación de suelo y agua evapotranspiración

 Fertilidad del suelo (reciclaje de nutrientes)
 Mejor infiltración (reducción de la erosión)
 Producción a largo plazo, sostenibilidad
 Reducción de incidencia de plagas y malezas
 Diversificación de sistemas agrícolas y del ingreso
 Reducción del riesgo del CC y de mercados
 Seguridad alimentaria
 Biodiversidad y toma de C (Servicios ambientales)

SAF y mitigación del CC:
Toma de C en SAF con
cultivos anuales y perennes

C en SAF con cultivos anuales en CATIE,
Turrialba, Costa Rica

Sistema C permanente (t ha-1) C transitorio (t ha-1 a-1)
________________________ ____________________
Suelo Troncos Follaje y ramas Cultivos

Maíz-maíz 118 3.11 2.34 5.50

Maíz-frijol 116 16.51 10.50 4.80

• Los cultivos en callejones presentan un bajo potencial para
el almacenamiento de C. Como los árboles son podados para
depositar su material en los callejones, el C solamente es
almacenado en los troncos que quedan. La frecuencia de
poda, que puede ser cada 2 meses en el periodo de
crecimiento, afecta la capacidad de almacenamiento de C.

Carbono almacenado en SAF de cacao
con árboles de sombra
Sistema C Perenne (t C ha-1) C Lábil (t C ha-1 a-1)
________________ ________________
Suelo Cacao y árboles Hojarasca Cacao y árboles

Cordia-cacao
Inicial 98 - - -
5to. año 138 18.6 2.6 3.0
10º. año 171 42.8 8.8 3.0

Erythrina-cacao
Inicial 115 - - -
año 152 7.8 4.1 4.4
10o año 190 30.8 9.6 5.6


•El C almacenado en biomasa vegetal perenne fue
similar para ambos sistemas: 4.28 t C ha-1año-1 para
el sistema cacao-Cordia y 3.08 t C ha-1año-1 en el
sistema cacao-Erythrina.

• A pesar de estos valores relativamente elevados,
éstos eran solamente un 50% de los valores del
bosque natural.

•SAF con cultivos perennes pueden ser importantes
en el almacenamiento de C, mientras que los SAF
con cultivos anuales y manejo intensivo son más
parecidos a la agricultura convencional.

Toma de C en suelos en
SAF
A nivel mundial los suelos
contienen tanto o más C que la
vegetación, de manera que la
materia orgánica del suelo (MOS)
juega un papel crucial en el ciclo
global del C.
Las técnicas agrícolas que
aumenten la toma y conservación
de MOS pueden tener un fuerte
impacto sobre el ciclo global del C.
Los cultivos mixtos, el uso de
residuos como mulch y otras
Yale School of Forestry & técnicas utilizadas en los SAF
Environmental Studies tienen un gran potencial para
conservar y aumentar la MOS.

Mecanismos de estabilización del C del
suelo

•Protección física dentro de agregados del suelo
•Protección química por minerales o con otras moléculas
orgánicas.
•Preservación de compuestos orgánicos recalcitrantes debido
a su composición y conformación molecular.

La protección física o por formación de complejos organo-
minerales es más importante que la química.

El C estable del suelo representa un reservorio a largo
plazo (a long-term C sink).

Efectos del tipo de sombra y manejo sobre el COS
en SAF con café Orgánico y Convencional

Café con
Efectos del tipo de Terminalia
sombra (3 especies amazonia
arbóreas y “pleno sol” )
y manejo (orgánico y
convencional) sobre las
fracciones gruesa y fina
del COS en SAF de 8
años.

Proyecto de investigación en CATIE para
diversificar SAF de café y comparar manejo
convencional y orgánico.

Los insumos orgánicos
aumentaron el C del
suelo, especialmente en
la fracción gruesa de
los agregados.
Esto favorece el
crecimiento del café
orgánico y la toma de
C, dos ingresos para el
agricultor.

Fuente: Cowart, M., Montagnini, F., and Soto, G. Shade and management effects on soil carbon fractions in
organic and conventional coffee agroforestry systems in Costa Rica. Environmental Management. Submitted,
2011.

Integración de SAF
practicados por
comunidades indígenas
con desarrollos
científicos y técnicos

La yerba mate es un negocio
lucrativo en Argentina, Paraguay,
Brasil, con mercado en
expansión en Estados Unidos,
Europa y Asia, debido a su alto
contenido de antioxidantes y
efecto estimulante

Argentina es el
productor más
importante, en la
actualidad con
203,803 hectáreas,
la mayor parte en la
provincia de Misiones

La provincia de
Misiones es parte del
Bosque Atlántico
Interior, área de
megadiversidad en la
Argentina.

Ilex paraguariensis St. Hilaire
(Aquifoliaceae)
 La yerba mate crece en bosque
como pequeño árbol de hasta
15m de altura, por lo que se
puede cultivar en SAF
 En monocultivo convencional a
cielo abierto se mantiene a de 2-
3m de altura para la cosecha
 Monocultivos puede resultar en el
agotamiento del suelo, erosión
 SAF de YM son una alternativa
 La YM orgánica paga un precio
superior, especialmente si es
exportada a USA y otros países

Reserva Kue Tuvy habitada por
el grupo indígena Aché Guayaki,
5000 ha de bosque. Limita con la
Reserva de la Biósfera
Mbaracayu de casi 100.000 ha.
Los Aché Guayakí son los únicos
remanentes de una etnia de
recolectores y cazadores de la Mata
Atlántica Interior en Paraguay.

Tienen YM natural en el bosque y unas
20 ha de YM plantada en el
sotobosque. La empresa de YM
orgánica Guayakí les compra su
producción y les paga anualmente
por el uso de su nombre en la
marca.


Integración de agricultores
de Argentina y Brasil en
sistemas comerciales de YM
orgánica

Guayakí se inició en 1996 con
socios de Buenos Aires, Argentina
y California, Esdatos Unidos.
(www.guayaki.com). Los
agricultores asociados a Guayakí
en Misiones tienen plantaciones
de YM relativamente pequeñas
(<20 ha), y la producción de YM
es un suplemento a sus ingresos.
YM con especies nativas dentro
de las líneas de YM, Victor
Jacinsky, Andresito, Misiones

Vivero para producir especies nativas para
plantar en combinación con YM. El trabajo
adicional en el uso de las prácticas
orgánicas es compensado por los mayores
precios de YM pagados por Guayakí, ~ 2-3
veces el precio "normal".


Ejemplos en Perú

Sachá Inchi (Plukenetia
volubilis L.), Euforbiaceae

Aguaje, murití
(Mautitia flexuosa),
otras palmas (açaï)

Cómo contribuyen los sistemas
agroforestales a conservar la
biodiversidad?
• Proveyendo hábitats y nichos para otras especies
• Sirviendo de perchas y sitios para anidar
• Proveyendo recursos alimenticios
• Mejorando el microclima local
• Sirviendo como sitios donde las semillas pueden caer y
germinar
• Actuando como zonas de amortiguamiento
• Actuando como corredores biológicos

Sistemas cafetaleros
en Mexico:
Rústico

Policultivo tradicional

Policultivo comercial

Monocultivo con sombra

Monocultivo sin sombra

Diversidad de artrópodos en la copa de árboles de
sombra y plantas de café en diferentes sistemas de
cafetales en México

300
Coleoptera Ants Other hymenoptera Spiders

200

100

0
Traditional, Traditional, Traditional, Technified, Traditional, Technified, Technified,
Erythrina Erythrina Annona sp. E. Coffee Coffee Coffee
poeppigiana fusca shade Shade poeppigiana arabica arabica with arabica
shade shade shade without
shade

SAF experimental en CATIE
Diseño factorial

3 niveles de sombra:
Sin sombra, 1sp & 2spp.
Especies de árboles de
sombra:
•Chloroleucon euryciclum
•Erythrina poeppigiana
•Terminalia amazonia

Dos tipos de fertilizantes:
•Químicos
•Orgánicos

Ventajas del manejo orgánico

Enmienda orgánica
(broza)

Suelo desnudo
en tratamientos
convencionales
sin sombra Mantillo en el suelo
en el tratamiento de
café con árboles de
Terminalia amazonia

Biodiversidad Funcional


Diversidad de especies y productividad del café a lo
largo del gradiente de intensificación del manejo
Manejo de mediana intensidad, un buen compromiso?

9000 16

8000 14

7000
12
Mean coffee yield Kg/ha

Mean herb richness
6000
10

5000
8
4000

6
3000

4
2000

1000 2

0 0
a-organic low b-organic medium c-chemical medium d-chemical high
Management practices

Huertos
Familiares

Dominical, Costa Rica,
Proyecto Tropical Forest
Initiative. Foto: A. Redondo

Los huertos familiares, o huertos caseros mixtos, huertos
chacra, son depósitos importantes de la biodiversidad local, y
tienen una función para la seguridad alimentaria, la
conservación in situ y domesticación de especies locales

Diversidad de plantas en huertos familiares de Mesoamérica.

Sitio Clima # de huertos # de especies de plantas
estudiados
Tehuacán-Cuicatlán Valley, Puebla, Mexico Semi-arid to arid 30 233 (66% ornamental, 30% edible,
9% medicinal)
Tixpeual and Tixcacaltuyub, Yucatán, Tropical humid lowland N/A 301 trees and shrubs
Mexico (70%medicinal, 40% apiculture,
30% edible, 17% fuel, 19%
building, 12% timber)
Tropical forests of 9 states, south- Tropical humid lowland N/A 278
southeast Mexico
Totonac Coxquihui, Veracruz, Mexico Warm, sub-humid, lowland 40 223

Zona Maya, Quintana Roo, Mexico Tropical humid lowland 78 80

Maya community of San Jose, Toledo, Tropical humid lowland 18 164
Belize

El Camalote, Copán, Honduras Montane wet 10 253 (91 trees, 42 shrubs 90 herbs,
24 lianas, 2 palms, 2 mushrooms)
Nicoya, Costa Rica Wet, tropical seasonal 12 289 (63 varieties)
lowland
Five life zones of Costa Rica Tropical sub-humid to 225 236 (excluding ornamentals)
humid
Eastern Costa Rica Wet tropical 45 133
Talamanca, Costa Rica Wet tropical 83 46 cultivated species
Coto Brus, Costa Rica Wet tropical 55 27 cultivated species
Masaya, Nicaragua Semi-arid to arid 20 334
Eastern Cuba Semi-arid 31 101

Proyectos participativos como estrategias
para manejo y restauración de bosques
integrando las comunidades indígenas con
el conocimiento técnico científico en
Hidalgo, Mexico


Cercas vivas
 Su papel principal es dividir,
separar, y proteger espacios
agrícolas o ganado
 Proveen también muchos
servicios y productos
 Producen leña, frutas,
forraje y sombra para el
ganado
 Promueven la biodiversidad

Diseño y manejo de las cercas vivas

Las cercas vivas deben incluir árboles diversos con copas
amplias y DAP elevados. Cambiar los ciclos de poda o podar
selectivamente para que los árboles continúen proveyendo
conectividad del paisaje, y conservación de la vida silvestre.

Fuente: Francesconi, W., Montagnini, F., and Ibrahim, M. 2011. Living fences as linear extensions of forest
remnants: aYale School of Forestry &
strategy for restoration of connectivity in agricultural landscapes. Pp. 115-126 In: F. Montagnini and
C. Finney (Eds.). Restoring degraded landscapes with native species in Latin America. Nova Science Publishers,
New York.

Cortinas rompevientos
•Frecuentemente, son el único componente arbóreo del
paisaje agrícola
•Proveen hábitat y recursos para animales y para otras
plantas
•Funcionan como corredores naturales para el
movimiento de animales en el paisaje

Cortinas rompevientos en zona de Cartago, Costa Rica. Foto:
lecherías en Monteverde, Costa Rica Alvaro Redondo

Integración de la Productividad y la
Biodiversidad en el Corredor Biológico
Paso de la Danta, Costa Rica

Corredor Biológico Mar Caribe

Mesoamericano

Fuente: Redondo Brenes, A. and Montagnini, F. 2010. Contribution of homegardens, silvopastoral
systems, and other human-dominated land-use types to the avian diversity of a biological corridor
in Costa Rica. pp.185-224 In: Lawrence R. Kellimore (Editor). Handbook on Agroforestry:
www.biomeso.com
Management Practices and Environmental Impact. Nova Science Publishers, New York.

¿Cómo compatibilizar productividad y
biodiversidad para restaurar paisajes de bosques
fragmentados?
Definir metas de la restauración: productos, servicios ambientales,
recreación, valor estético, hábitat para la vida silvestre.

Selección de especies nativas, y que provean alimento para animales
y personas


Número de especies de aves encontradas en 10 hábitats
diferentes, Corredor Biológico Paso de la Danta, Costa Rica.
180 Summer
Winter
160 Accumulated

140

120
Number of species

100

80

60

40

20

0
VI OP RT TP WR BR ASP HG FE FF

Habitat Type

BR = Reservas Biológicas, FE = Bordes de bosque, FF = Barbechos, HG = Huertos familiares, OP =
Palma africana, ASP = Sistemas silvopastoriles, WR = Refugios de Vida Silvestre, RT = Proyectos
de Turismo Residencial, TP = Plantaciones forestales, VI = Poblados

Como componentes de los SAF los árboles
nativos pueden ser más apropiados que los
exóticos porque:
(1) Mejor adaptados a las condiciones ambientales locales,
(2) Las semillas y otros propágulos están disponibles
localmente,
(3) Los agricultores están familiarizados con las especies y sus
usos,
(4) El uso de los árboles nativos en sistemas productivos
ayuda a preservar las diversidad genética, y está en
equilibrio con la flora y fauna local.


Muchas especies nativas tienen
rango de distribución amplio lo cual
sugiere su gran adaptibilidad a
variedad de condiciones ambientales

Terminalia
amazonia, 9
años, en Fazenda
Novo Milenio,
300 ha, Bahía,
Brasil


Terminalia amazonia
(nativa) en Corredor Las especies nativas
Biológico Paso de la Danta,
Costa Rica
tienden a favorecer mayor
biodiversidad que las
exóticas lo cual es una
ventaja desde el punto de
vista del pago de servicios
ambientales

Tectona grandis
(teca) (exótica) en
Corredor Biológico
Ambas en sitio similar, misma
Paso de la Danta,
edad, 12 años. Fuente:
Costa Rica.
Redondo Brenes (2010).


CONCLUSIONES
SAF y la AyM del cambio climático
 La sombra del árbol: por lo menos 2o C
disminución de la temperatura
 Resistencia (diversificación) para la adaptación
a la variabilidad climática
 Aumento de la productividad, corto y largo
plazo
 Contribución a la mitigación: toma de C por
encima y por debajo de la tierra

Mitigación del cambio climático
•Los SAF bien implementados y manejados pueden
tener tasas de acumulación de C elevadas, y ser una
herramienta efectiva para la M del CC.
•Los SAF tienen el beneficio adicional de proveer
productos valiosos, alimentos y servicios ambientales
y sociales.
•Los SAF pueden evitar la deforestación al proveer
productos maderables y no maderables en tierras ya
deforestadas.


•Los SAF con cultivos perennes tiene mayor potencial
para la toma de C que los SAF con cultivos anuales.
•Los suelos acumulan mayor cantidad de C que la
biomasa aérea
•El papel de los suelos en la toma de C debe ser
evaluado usando las metodologías adecuadas en
cuanto a profundidad de muestreo y fraccionamiento
del C.


SAF y REDD+
 SAF pueden reducir deforestación
 Facilitan capacidad de generar bonos de C
 Pueden ser parte del manejo sostenible de bosques
 Integran conocimientos y prácticas de comunidades
indígenas con tecnologías modernas
 Se adaptan a circunstancias locales
 REDD con SAF generan múltiples beneficios, biodiversidad
 Procesos participativos son claves para SAF
 Niveles de referencia claros para determinar los impactos


¡Muchas gracias!


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