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    UniversidadUniversidad InternacionalInternacional dedeAndalucAndalucaa

    Master enMaster en AgroecologAgroecologaa

    BasesBases TecnolTecnolgicasgicas de lade la

    AgroecologAgroecologaa

    Juan J.Juan J. JimJimneznez [email protected]@uady.mx

    UniversidadUniversidad AutAutnomanoma dede YucatYucatnn, M, Mxicoxico

    BaezaBaeza,, EspaEspaaaFebreroFebrero 9, 20099, 2009

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    Bases Tecnolgicas de laAgroecologa

    9.00 a 11.00 IntroduccinConceptos y principios deEcologa

    11.30 a 14.30 Componente tecnolgico

    17.00 a 20.00 Interacciones y su manejo en los

    agroecosistemas

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    EntreEntre

    mm

    s ses se

    parezcaparezca

    unun

    agroecosistema, enagroecosistema, en cuantocuanto aaestructuraestructura yy funcifuncinn, al, al ecosistemaecosistema

    natural de la reginatural de la reginn biogeogrbiogeogrficaficaenen queque sese encuentraencuentra,, masmas grandegrande

    serser lala probabilidadprobabilidad dede queque dichodichoagroecosistema seaagroecosistema sea sosteniblesostenible..

    UnUn principioprincipio GeneralGeneral

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    Los extremos de la agricultura

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    Objetivos de los agroecosistemas

    AgroecoAgroecologlogaa

    Objetivoseconmicos

    Objetivossociales

    Objetivosambientales

    Dependencia en

    recursos locales

    Rendimientos sostenibles

    Biodiversidad

    Energa

    (cantidad y tipo)

    Control de poblacionesSatisfaccin de lasnecesidades locales

    Autosuficienciaalimentaria

    Viabilidad econmicay equidad

    Nutrientes

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    AgroecosistemasAgroecosistemas tradicionalestradicionales/locales/locales

    NoNo dependendependen dede insumosinsumos comercialescomerciales UsanUsan recursosrecursos renovablesrenovables yy disponiblesdisponibles localmentelocalmente EnfatizanEnfatizan elel reciclajereciclaje dede nutrientesnutrientes

    BeneficianBenefician alal mediomedio ambienteambiente dentrodentro yy fuerafuera de lade la fincafinca EstanEstan adaptadosadaptados aa laslas condicionescondiciones locales.locales. AprovechanAprovechan alal mmximoximo loslos microambientesmicroambientes.. MaximizanMaximizan rendimientosrendimientos a laa la vezvez queque sostienensostienen lala

    capacidadcapacidad productivaproductiva MantienenMantienen lala diversidaddiversidad yy continuidadcontinuidad espacialespacial yy

    temporal.temporal.

    PriorizanPriorizan lala producciproduccinn parapara satisfacersatisfacer necesidadesnecesidadeslocaleslocales

    DependenDependen de yde y conservanconservan lala diversidaddiversidad gengenticatica local.local.

    DependenDependen de yde y conservanconservan elel conocimientoconocimiento yy culturaculturalocal.local.

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    Agricultura industrial

    Altos rendimientosDegradacin del ambiente:

    Reducen diversidad (diferentes niveles)

    Perturban problemas ecolgicosTasa de uso de recursos naturales

    Dependen de insumos externos

    Prdida de autosuficiencia alimentaria

    Inseguridad

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    Fuente: E. Hernndez X.

    Agroecosistema

    Factores ecolgicos

    Factores

    socioeconmicos

    Factores

    tecnolgicos

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    Leucaena leucocephala

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    AgroecologAgroecologaaLaLa aplicaciaplicacinn dede principiosprincipios yy conceptosconceptosde lade la ecologecologaa sonson importantesimportantes en:en:

    1.1. DiseDiseoo2.2. ManejoManejo3.3. ConversiConversinn

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    AgroecologAgroecologaaLaLa aplicaciaplicacinn dede principiosprincipios yy conceptosconceptosde lade la ecologecologaa sonson importantesimportantes en:en:

    1.1. DiseDiseoo2.2. ManejoManejo3.3. ConversiConversinn

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    AgroecosistemasAgroecosistemas TradicionalesTradicionales oo

    LocalesLocales

    RepresentanRepresentan unun puntopunto intermediointermedio entreentreloslos ecosistemasecosistemas naturalesnaturales y lay la agriculturaagriculturaconvencionalconvencional..

    TienenTienen unauna largalarga historiahistoria de code co--

    evolucievolucinn,, adaptaciadaptacinn, y, y cambiocambio..

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    I A P

    Productores Investigadores

    Estrategica

    OBSERVACIONESDE CAMPO

    INVESTIGACIONCON PRODUCTORES

    EVALUACIONDE CONCEPTOS

    INVESTIGACIN ENCAMPOS

    EXPERIMENTALES

    PROBLEMAS

    ALTERNATIVASRECURSOSMANEJO

    COMPONENTESPRINCIPIOSPROCESOS

    TECNOLOGIAS

    CONOCIMIENTOLOCAL

    DESARROLLO

    SOSTENIBLE

    CARACTERIZACIONY DIAGNOSTICO

    CARACTERIZACIONY DIAGNSTICO

    CONOCIMIENTOCIENTIFICO Y

    TECNOLOGICO

    Marco conceptual dePROTROPICO

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    Requisitos Tecnolgicos de losAgricultores de Escasos Recursos

    1. Caractersticas de Innovacin Importantes para los Agricultores

    Pobres2. Criterios para el Desarrollo de Tecnologa para los AgricultoresPobres

    3. Ahorro de insumos y reduccin de costos4. Basado en el conocimiento o anlisis autctono5. Reduccin de riesgos, adaptado a las circunstancias de agricultores6. Econmicamente viable, accesible y basado en los recursos locales7. Ampliacin hacia tierras marginales y frgiles8. Ecolgicamente racional, socialmente y culturalmente sensible

    9. Congruente con sistemas agrcolas campesinos10.Mejoramiento nutricional, de salud y del ambiente11.Mejorar la productividad y estabilidad agrcola

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    ElEl ComplejoComplejoAmbientalAmbiental

    Temperatura

    Manejo humano Composicinatmsferica

    Humedad

    Radiacin Solar

    Nutrientes

    Animales (plagas)

    Otras Plantas

    Suelo

    Gravedad

    Viento

    Lluvia, irrigacin

    Fuego

    Topografa, latitud

    CultivoCultivo

    Fuente: Gliessman, S.R. (2002) Agroecologa: procesos ecolgicos en la agricultura sostenible. CATIE: Turrialba, Costa Rica.

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    Conocimiento vs Insumos

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    FactoresFactores LimitantesLimitantes

    --CondicionesCondiciones mmnimasnimas

    --CondicionesCondiciones mmximasximas--CondicionesCondiciones ptimasptimas

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    RECURSOCONDICIN

    PRODUC

    TION

    PTIMO

    pHTemperatura

    Compactacion

    AguaLuzCO2

    Nutrientes

    Condiciones(no consumibles)

    Recursos(consumibles)

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    plant as C4

    concent racion de CO2 p.p.m.v.

    100 200 300 400

    plant as C3

    punto de compensacion de CO2

    Fotorespiracion

    +

    -

    Sat uracion de CO2

    Luz sat urant eTemperatura opt ima

    Dependencia de la [CO2] de la fot osint esis neta

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    PCL

    PSL

    Plant as de Sol

    Plant as de sombra

    Intensidad de Luz (mol m-2 s-1)1000 2000

    Rosc

    +

    -

    [ CO2] = 3 55 ppmvTemperatura opt ima

    Dependencia de luz de la fotosintesis neta

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    Seis prcticas bsicas en laagricultura industrial

    Labranza intensiva

    Monocultivo Irrigacin

    Aplicacin de fertilizantes inorgnicosControl qumico de plagasManipulacin gentica de los cultivos

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    Labranza mnima o cero

    Uso reducido de la intensidad del cultivo

    Evita la perturbacin del sitio

    En el suelo:

    Aumento de la macro y micro fauna

    Aumento de descomponedores de

    materia orgnica

    Mejora la estructura del suelo

    Aumento en la retencin de nutrientes

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    Ingresos de materia orgnica

    Aumenta la diversificacin del suelo y los nutrientes

    Fertilidad del suelo

    Compostas

    Diversificacin

    de cultivos

    Residuos de

    ganaderia

    Residuos de cultivos

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    Cultivos de cobertura

    Provee una cubierta protectora al suelo

    entre los ciclos agrcolas

    Aumentan la materia orgnica

    Estimulan la actividad biolgica del

    suelo

    Aumentan la diversidad de todo el sistema(suelo y plantas)

    Son hospederos de depredadores de plagas

    Evitan la invasin de arvenses nocivas

    Evitan la erosin

    Con especies fijadoras de N aumenta el

    nutriente en el suelo

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    Abonos verdes

    Son una herramienta que nos puede ayudar a incrementar la sostenibilidad

    ecolgica y econmica de los sistemas de produccin.

    Implicaciones Biolgicas

    Mejor utilizacin del espacio

    Mejoramiento de las caractersticas

    fsico-qumicas del suelo

    Fijacin de nitrgeno por leguminosas

    Reduccin de la erosin

    Mejoramiento del microclima

    Diversificacin de la produccin

    * Puede haber reduccin de la

    biodiversidad

    * Puede incrementarse la interferencia

    *Competencia

    *Alelopata

    * Pueden constituir hbitats u hospederos

    alternativos de plagas

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    FERTILIDAD CONTROL DE PROTECCION ADAPTACIONDEL SUELO ARVENSES DEL SUELO

    Nativa Compatible con el Mejore el Contenido proteico Establecimiento

    o los cultivos microclima Antinutricionales

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    Sistemas identificados con CC y AV trabajados por los egresados

    de la generacin 1996-1999

    ADOPCIN Y ADAPTACIN DE CULTIVOS DE COBERTERA Y ABONO VERDEPOR EGRESADOS DE LA ESCUELA CAMPESINA U YITS KAAN A.C.

    Nidia de Jesus Tec

    Milpa roza con CC y AV

    Milpa caa de 2 y 3 aos con

    CC y AV

    Milpa con labranza mnima

    con CC y AV

    Milpa de riego con labranza

    mnima con CC y AV

    Agroecologa 7.87

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    Rotacin de cultivos

    Mayor diversidad en el tiempo

    Alternancia de cultivos = cultivo B se beneficia despus

    de aprovechar el cultivo A

    Agregacin de residuos despus de la rotacin aumenta lamateria orgnica

    Cada especie inhibe plagas de la otra especieEvitan el crecimiento de arvenses nocivas

    Tiende a mejorar la fertilidad del suelo y sus propiedades

    fsicas

    Evita la erosin del suelo

    A B

    C D A

    B C

    D A B

    C D A

    B C

    D

    Tiempo

    g g

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    ProcesosProcesos dindinmicosmicos enen loslos ecosistemasecosistemas

    SucesiSucesinn:: el proceso de desarrollo de unel proceso de desarrollo de unecosistema, y a travecosistema, y a travs del cual se dan cambioss del cual se dan cambios

    especespecficos en la estructura y la funcificos en la estructura y la funcin de unan de unacomunidad ecolcomunidad ecolgica en el tiempogica en el tiempo..

    EcosistemasEcosistemas madurosmaduros:: SeSe hanhan mantenidomantenido enenequilibrioequilibrio dindinmicomico porpor largoslargos perperodosodos..

    DisturbiosDisturbios:: EventosEventos queque cambiancambian lalaestructuraestructura yy funcionamientofuncionamiento de unde un ecosistemaecosistema..

    SistemasSistemas dede ManejoManejo dede RecursosRecursos

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    SistemasSistemas dede ManejoManejo dede RecursosRecursosElElAmbienteAmbientedederecursosrecursosyy laslasrespuestasrespuestasdedeloslos

    organismosorganismos

    AnalisisAnalisisdeldelAmbienteAmbientededeRecursosRecursos

    IntensidadIntensidad,, duracionduracion yy calidadcalidad

    Recursos/FactoresRecursos/Factores

    Luz,Luz, temperaturatemperatura,, humedadhumedad,, precipitacionprecipitacion,,

    vientoviento,, suelosuelo,, aguaagua en elen el suelosuelo,, fuegofuego,, bioticosbioticos

    ManejoManejodeldelcomplejocomplejodederecursosrecursos

    ClimaClimavs.vs. MicroclimaMicroclima

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    Barbechos o cultivos de descansoAgroecologa 7.88

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    Contribuye a la sucesin secundaria

    Recuperacin de la diversidad original despus de la

    perturbacin

    Crea un mosaico de reas de distinta etapa sucecional

    Cultivos de descanso en el rea maya:

    Antes descanso de 20 a 25 aos

    Ahora descanso de 2 a 3 aos

    Aumenta la presencia de depredadores locales contra plagas

    Contribuye a la adicin de materia orgnica

    A B

    C A

    B C

    A B

    C A

    B C

    Tiempo

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    Manejando Agroecosistemas con desarrollo sucesional

    PERTURBACIONESMAYORES

    Devolver el sistema aetapas iniciales desucesin

    MINIMIZARPERTURBACIONES

    Mantenimiento delsistema

    PERTURBACIONESCONTROLADAS.

    Mosaico sucesional,diferentes etapas

    COMO?

    HIPTESIS DEPERTURBACININTERMEDIA

    Sistema de Roza-Tumba-

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    Quema

    Milpa

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    98 % bajo temporal> 80 % de produccin de mazse da en la milpa

    Alternancia en el uso de losterrenos (barbecho- cultivo-barbecho)

    Por lo pedregoso del suelo sedificulta la mecanizacin

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    PROBLEMATICA

    Reduccin de periodo de descansoArvenses-fertilidad-rendimiento

    Disminucin del policultivoFenmeno aumento en la superficiecultivada

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    Tol-che

    Suhuy kaax

    (selva)

    Kaanal k aax

    >50 y

    Kelenche 15-30 y

    Kaanal -hubche

    10-15 y

    Kam bal hub-chu o

    Tamkelen-hubchu

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    etnobotanicas. Los numeros en negritas indican el numero total de especies por unidad de paisaje. Solo se presenta un solo reportede la milpa y los solares.

    DIVERSIDAD EN AGROECOSISTEMAS

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    Enfoque convencional:Homogeniza condicionesElimina interferencias y relaciones

    benficasFuncionan a nivel de individuo

    o poblacin

    SIMPLIFICAN EL SISTEMAPRIORITARIO:Crear agroecosistemas

    ms complejos

    Diversidad diseada por productor:

    - Cultivos intercalados

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    C v a a

    - Arvenses naturales

    - Bordes y cercos vivos

    - Rotaciones

    Diversidad bitica aumentada- Depredadores naturales

    - Organismos benficos del suelo

    - Arvenses alelopticas

    - Fijadores de nitrgeno

    Manejo de condiciones abiticas- Mayor disponibiloidad de nutrientes

    - Diferenciacin de michohbitat

    - Aumento en M.O. del suelo

    - Mejoramiento de la estructura

    Cualidades emergentes del sistema:

    -Interacciones benficas (mutualismos)

    - Reciclaje interno de nutrientes y uso eficiente de

    energa

    - Manejo de plagas

    - Se evita competencia

    - Estabilidad

    - Reduccin de riesgos

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    Cultivos en franjas

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    Rotacin de

    cultivos

    Cultivos de

    coberturaBarbechos dedescanso

    Ingresos de materia

    orgnica

    Cercos vivosCultivos intercalados

    Reduccin del uso de

    agroqumicosLabranza mnima

    Cortinas

    amortiguadoras

    Cultivos en franjas

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    Siembra de cultivos en lnea adyacente a

    otra de diferente especie

    El empleo de especies fijadoras de

    N aumenta este nutriente en el

    suelo

    Aumenta la diversidad

    Policultivo de monocultivos

    Evita la entrada de plagas, las

    hileras forman barreras

    Cultivos intercalados

    Si b d d lti

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    Siembra de dos o ms cultivos

    Mayor diversidad en tiempo y espacio

    Alta diversidad Siembras secuenciales aumentan

    la diversidad horizontal, vertical,

    estructural y funcional

    Para Yucatn: milpa tradiconalmaya: Maz-calabaza-chile

    Cercos vivos y vegetacin amortiguadora

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    Especies plantadas en el permetro de un

    rea

    Delimita reas de cultivo y ganadera

    Proteccin contra el viento

    Evita la erosin del suelo

    Adiciona nutrientes al suelo

    Evita la propagacin de plagas

    Cercos vivos: prctica extendida en laPennsula

    Vebetacin amortiguadora: El tolch

    Especies para estas practicas:Bursera simaruba, Gliricidia sepium, Erithrina sp,

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    SISTEMAS AGROFORESTALES

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    Bomba de soga

    FLUJO GENETICO

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    Variedad AVariedad B

    Variedad C

    Ubicacin de las variedades

    en el espacio y fecha de floracin

    Seleccin de mazorcas y flujo gentico

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    Mazorcas seleccionadaspor el productor

    Mazorcas seleccionadas

    al azar

    Almacenamiento de semillas

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    Integracin de los sistemas

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    productivos Mayas

    Sal

    Plantas medicinalesLea

    Ganadera

    Pesca

    Caza

    Recoleccin

    Tolche

    Pachpackal Milpa

    Campos elevados

    Vegetacin secundaria

    Pet Kot

    Rejolladas y cenotes

    Agricultura

    Horticultura

    Silvicultura

    Trabajo

    asalariado

    Manejo de abejas

    Mercado

    Unidad

    Familiar

    Campesina

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