Desarrollo de sistemas de producción hortícolas...

Desarrollo de sistemas de producción hortícolas sostenibles:

El potencial de la combinación hortícola-ganadera

Ing. Agr. Ph.D. Santiago DogliottiDepartamento de Producción Vegetal

Centro Regional Sur

Esquema de la presentación• Introducción

– Descripción del problema– Información censal y tipología de predios combinados

• Descripción del enfoque general del proyecto• La rotación como base del sistema de producción• Sistematización y rotación• Diseñando una rotación:

– Selección de cultivos– Sucesiones de cultivos– Frecuencias– Largo de la rotación

• Uso de modelos de planificación del uso del suelo: ROTATFarmSTEPS

Introducción

Precios hortalizas

decrecientes

Ingreso familiar

decreciente

Deterioro calidad suelo

Incremento uso insumos, riego,

energía

Incremento de los costos de producción

Precios insumos y

energía crecientes

Incremento en rendimientos ?

Intensificación(incremento área hortícola por predio y especialización)

Especialización productiva en el Sur de Uruguay

Especialización productiva Nº de predios % Especializados en horticultura 2441 67 Horticultura – Ganadería de carne 561 15 Horticultura – Suinos 138 4 Horticultura – Aves 65 2 Horticultura - Leche 18 0.5 Horticultura – Ovinos 3 0 Horticultura – Fruti o vitivinicultura 299 8 Horticultura - Cereales 71 2 3596 98 Ganadería – Horticultura 269 33 Suinos – Horticultura 33 4 Aves – Horticultura 77 9 Leche - Horticultura 89 11 Fruti o Vitivinicultura - Horticultura 298 36 Cereales - Horticultura 21 3 787 96

Fuente: elaboración propia con datos del Censo Agropecuario 2000

Especialización productiva en Canelones


Nº explotaciones %Horticultura principal

2797 28

Ganadería principal

2657 27

Combinadas 786 14.4

Totales 9987

Especialización productiva en el Sur de Uruguay

� De 4770 predios que hacían horticultura comercial, el 77% la hacía como rubro principal y el 51% la hacía como único rubro.

� De 2329 predios que combinaban horticultura con otros rubros, el 41% lo hacía con ganadería de carne. Este es el sistema combinado más importante en el Sur del Uruguay.

� Sigue en importancia la combinación con fruti-viticultura con 31% de los predios que combinan horticultura con otros rubros. En este tipo de combinación la fruticultura o la viticultura son más frecuentemente el rubro principal.

Tipología de predios hortícola-ganaderos en Canelones


Indicadores Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5Trabajo Familiar / Total

0.97 0.89 0.88 0.95 0.78

Nivel de Mecanización (1 a 5)

1.8 2.6 2.0 3.0 2.0

Area Hortícola / Total 0.12 0.23 0.61 0.07 0.02

Disponibilidad total de mano de obra por ha (horas / ha año)

258 427 1114 259 237

Fracción del área hortícola regada

0.04 0.96 0.04 0.41 0.86

Fracción del área hortícola protegida

0 0.01 0 0.25 0.83

Carga (UG/ha) 0.76 0.76 4.56 0.6 0.55

Nº Vacas/Total de bovinos

0.36 0.4 0.3 0.38 0.28

Area pasturas y forrajes / Total

0.14 0.19 0.1 0.21 0.17

Porcentaje 49.5 15.2 6.7 3.8 2.9Sin clasificar (%) 21.9

Tipología de predios hortícola-ganaderos en Canelones


Indicadores Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5Trabajo Familiar / Total

0.99 0.98 0.97 0.98 0.92


1.7 1.0 2.1 3.8 1.8

Area Hortícola / Total 0.15 0.07 0.04 0.27 0.11


291 254 146 225 583

Carga (UG/ha) 1.04 0.49 0.7 0.63 0.38Nº Vacas/Total de bovinos

0.29 0.35 0.52 0.41 0.48

Porcentaje 38.6 25.0 15.9 11.4 9.1Sin clasificar (%) 0

IndicadoresTrabajo Familiar / Total


Area Hortícola / Total


Fracción del área hortícola regada

Fracción del área hortícola protegida

Carga (UG/ha)

Nº Vacas/Total de bovinos

Area pasturas y forrajes / Total

Grupo 1 0.97 1.8 0.12 258 0.04 0 0.76 0.36 0.14

4. Resultados: Importancia de la producciónanimal

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 500 1000 1500 2000

Disponibilidad de mano de obra (h ha-1)

Fra

cció

n de

dica

da a

pas

tura

sFracción del área dedicada a pasturas por el modelo en función de la disponibilidad de

mano de obra por ha en cada predioLa inclusión de producción animal en el sistema crece en importancia cuando:

•Disminuye la disponibilidad de mano de obra por ha

•Disminuye la disponibilidad de riego

•Disminuye la calidad del suelo

5. Conclusiones

• El engorde de ganado fue siempre incluídopor el modelo dentro del sistema óptimo en predios con más de 10 ha de área cultivable y disponibilidad de mano de obra inferior a 650 h ha-1.

• Su impacto en el margen bruto es en general bajo excepto en predios sin disponibilidad de riego, con bajo porcentaje de suelos de alta calidad y de gran tamaño en relación a la mano de obra disponible.

• Su inclusión en el sistema fue de gran impacto en la sostenibilidad física y en el ingreso familiar por su interacción positiva en el rendimiento de los cultivos hortícolas.

Objetivo General del proyecto FPTA 209

El objetivo general de este proyecto es diseñar, implementar y evaluar sistemas de producción de hortalizas sostenibles en el Sur de Uruguay mediante un proceso de co-innovación basado en grupos piloto de productores.

Objetivos específicos

• Ajustar un marco operativo para evaluar la sostenibilidadde los sistemas de producción intensivos del Sur de Uruguay

• Desarrollar y evaluar una metodología participativa de diseño de sistemas de producción sostenibles apoyada por modelos bio-económicos cuantitativos.

• Adaptar y evaluar tecnologías disponibles para el uso sostenible del recurso suelo, y para la reducción del impacto ambiental de los agroquímicos en distintos contextos reales de producción.

• Diseñar y evaluar un sistema de gestión adaptado a la producción hortícola familiar

• Integrar la información empírica generada en cada caso de estudio en una base de datos y en modelos cuantitativos a nivel de predio y cultivo.

¿Qué entendemos por desarrollo sustentable en este proyecto?

• Incrementar el ingreso de las familias de horticultores

• Mantener o mejorar la calidad del suelo• Disminuir el impacto en el ambiente y

en la salud humana de las actividades de producción

¿Qué entendemos por sistema familiar en este proyecto?

Información del

medio socio-económico e institucional

Conocimiento

Recursos naturales

Rodeo

Ajuste Monitoreo

Sistema de manejo

Sistema de producción

SISTEMA PREDIAL

Factores controlables

Salidas o productos (deseados y no deseados)

• Objetivos y perspectivas • Criterios de decisión • Reglas de decisión •

Factores no controlables

Rotación

FAMILIA

FAMILIA

gestión

Información del

medio socio-económico e institucional

Conocimiento

Recursos naturales

Rodeo

Ajuste Monitoreo

Sistema de manejo

Sistema de producción

SISTEMA PREDIAL

Factores controlables

Salidas o productos (deseados y no deseados)

• Objetivos y perspectivas • Criterios de decisión • Reglas de decisión •

Factores no controlables

Rotación

FAMILIA

FAMILIA

gestión

¿Cuáles son los principios básicos?

� Se requieren cambios importantes en la organización de los sistemas de producción.

� Existe conocimiento y experiencia suficiente

� Todos los predios son diferentes – no existen soluciones universales

� Todo cambio innovador es el resultado de un proceso de aprendizaje individual y colectivo.

� Rotaciones de cultivos

� Actividades entre cultivos (abonos verdes,

cultivos forrajeros, cama de pollo)

� Sistematización de suelos

� Diversificación de rubros (integración con

producción animal)

� Planificación del uso de los recursos

disponibles – herramientas de gestión

¿Qué instrumentos proponemos para mejorar la sustentabilidad?

Etapas básicas del proyecto

1. Selección de predios

2. Diagnóstico

3. Diseño

4. Implementación –Evaluación

5. Difusión

Diagnóstico

¿Qué constituye una mejora?– Objetivos, metas o propósito del sistema

– Análisis de indicadores de resultados bio-físicos y socio-económicos

– Construcción de una lista consensuada de problemas jerarquizados y parámetros para evaluarlos.

Diagnóstico

• Entender qué esta haciendo el productor y por qué lo está haciendo de una manera determinada

• Ponernos de acuerdo en las fortalezas y debilidades (puntos críticos + o -) del sistema de producción y en los problemas principales que se quieren solucionar

Evaluación de la sostenibilidad

Evaluación de la sostenibilidad en el predio de la fami lia MolinaAtributos Criterios de diagnóstico Dimensiones Puntos críticos Indicadores

Productividad Eficiencia productiva

Eficiencia económica

Ambiental

Economica

Bajos rendimientos cultivos

Baja producción animales

Bajo ingreso familiar

Baja productividad trabajo

Crop yield per ha

Growth per animal per day, live calves per cow per year

Family income per year

Returns of labor

Estabilidad

Calidad del suelo

Biodiversidad

Calidad de vida

Ambiental

Ambiental

Social

Alta tasa erosión

Bajo nivel materia orgánica

Alta población malezas

Balance negativo nutrientes

Alto número de especies de cultivos, forrajes y animales.

Insatisfacción con la calidad actual de vida

Erosion rate

Soil organic matter balance

Weeds population density

Nutrient balance

Nº of species of herbaceous annual and perennials plants.

Health problems, access to education and other services, free time or vacations

Evaluación de la sostenibilidad

Evaluación de la sostenibilidad en el predio de la fami lia Molina

Resiliencia, Confiabilidad, Adaptabilidad

Diversificación de ingresos

Variabilidad del sistema productivo

Disponibilidad de mano de obra

Económica

Ambiental y económica

Social

Alta diversificación de ingresos

Falta de agua para riego

Alta variación en rendimientos

Baja disponibilidad de mano de obra familiar

Number of vegetable and animal products, Ginni index

Availability of water

Yield variability

Available family labor per ha and per family size

Auto-dependencia

Auto-suficiencia de recursos de capital

Dependencia de insumos externos

Acumulación de capital humano

Económica

Económica

Social

Falta de capital para la compra de insumos y servicios.

Infraestructura limitante

Bajo uso de insumos externos

Vínculo fuerte con organización de productores.

Participación en actividades de capacitación

Access to credit, debts service, re-investment ability

Input/output relationship

Links to local organizations and time devoted to meetings and training activities

Problemas más importantes detectados durante el diagnóstico

Baja sostenibilidad del sistema

Ingreso familiar insuficiente

Deterioro de la calidad del

suelo

Carga de trabajo excesiva


Ingreso familiar insuficiente

Bajo producto

bruto

Altos costos de producción

Bajos rendimientos comerciales

Precios

Cultivos no cosechados o

vendidos

Pérdidas pos-cosecha

Alto uso de insumos externos

Desajuste entre demanda y

disponibilidad de mano de

obra

Calidad de suelo

deteriorada

Alta incidencia enfermedades, plagas, malezas

Manejo inadecuado


Alto porcentaje y largo de pendiente

sin adecuada sistematización

Alto riesgo de erosión

Baja o nula cobertura del suelo por períodos largos

de tiempo

Deterioro de la calidad del

suelo

Balance negativo de

materia orgánica

Baja incorporación de materia orgánica

Deterioro calidad

biológica

Alta intensidad de laboreo

Desbalance entre aporte y extracción de

nutrientes

Alto uso de biocidas

Alta frecuencia del mismo cultivo o de la misma familia en

la secuencia de cultivos

Alta fertilización con N y P, y baja o nula

con K

Diseño1. Infraestructura productiva y sistematización2. Elaboración del plan de producción: selección

de cultivos o productos y metas productivas3. Evaluación de la viabilidad del plan de

producción dada la disponibilidad de recursos (tierra, agua, mano de obra, maquinaria, etc.)

4. Elaboración del plan de uso del suelo: uso y manejo de los distintos cuadros disponibles a lo largo del tiempo para una serie de años.

5. Elaboración de un plan de manejo de los cultivos principales

6. Evaluación ‘a priori’ del impacto ambiental y la performance socio-económica del plan

Una rotación es una sucesión ordenada y más o menos fija de cultivos que se repite cada cierto número de años.

Está caracterizada por:– Especies cultivadas– Frecuencia de cada especie y familia– Orden o sucesión– Tiempo para completar un ciclo

La rotación como base del sistema de producción

El plan de cultivos es el área de cada cultivo y la ubicación de cada uno en un ciclo de producción anual.

Si la rotación es consistente y no cambia, y el predio está correctamente sistematizado en bloques de rotaciónsimilares, entonces en el plan de cultivos lo único que cambia año a año es la ubicación de los cultivos en el predio

La rotación como base del sistema de producción

Factores afectados por la rotación

• Fertilidad física, química y biológica del suelo

• Rendimiento de cada cultivo• Requerimientos de insumos, mano de

obra y manejo• Distribución anual del uso de la mano

de obra, maquinaria y flujo de caja

Efecto de la rotación en la incidencia de Verticillum daheliae en de papa

(Scholte, 1989)

Rotación% de tallos

infestados con V. daheliae

Papa continua 49 a

Maíz - Papa 39 b

Remolacha - Papa 50 a

Maíz - Remolacha - Cebada - Cebada -

Papa21 c

Efecto de la rotación en el rendimiento de trigo (Berzsenyi et al., 2000)

0

1

2

3

4

5

6

monocultivo 2 trigo - 2 maíz 5 trigo - 3 alfalfa 2 trigo - 3alfalfa - 3 maíz

trigo - maíz -cebada - arveja

Ren

dim

ient

o (t

ha

-1)

Efecto de la rotación en la población de malezas (Covarelli y Tei, 1988)

Rotación

carpido sin carpir

m-m-m-m-m-m 24500 55800 422

w-m-w-m-w-m 19300 18920 161

Número de semillas por m2 Número de malezas presentes

por m2

Efecto de avena como abono verde en el número relativo de colémbolos y nemátodesen el suelo y en la incidencia de Rizoctoniaen el cultivo de papa (Scholte et al., 1996)

1992 1994 1992 1994

Control 100 100 100 26 67

Avena 127 123 1043 10 51

Número relativo de nemátodes

(1994)

Número relativo de colémbolos Indice de enfermedad ( 0-100)

Efecto de la rotación en el contenido de materia orgánica del suelo

1 = Agricultura continua sin fertilizante; 2 = Agricultura continua fertilizada; 3 y 4 = Agricultura en rotación con pasturas

Influencia de la rotación y el manejo entre cultivos en la erosión y balance de materia orgánica del suelo

Rotación

Erosión estimada

Balance Materia

Orgánica

Erosión estimada

Balance Materia

Orgánica

Pastura - Cebolla - Boniato - Maíz Dulce - Cebolla (8 años)

6.8 + 22 6 + 71

Pastura - Cebolla - Boniato - Morrón - Cebolla (8 años) 9.0 + 8 6.5 + 61

Cebolla - Papa O - Maíz Dulce - Boniato - Maíz Dulce 13.5 - 152 7.6 - 8

Cebolla - Boniato - Morrón - Maíz Dulce 15.5 - 173 11.6 - 24

Manejo tradicionalManejo con Abonos

Verdes

Erosión estimada utilizando RUSLE y balance de materia orgánica estimado como promedio de 40 años utilizando ROTSOM.

Suelo: vertisol eutrico típico, 3% de MO 0-20 cm, 3.5% pendiente

K = 0.26 L = 1.22 S = 0.408 P = 0.5

Sistematización y diseño de rotaciones


I

II

III

IV

V

VI


I

I

II

III

IV

V

VIVII

Diseño de una rotación

1. Largo máximo de la rotación2. Selección de cultivos

– Mercado, rentabilidad y compatibilidad con la infraestructura de recursos del predio

– Requerimientos acordes a la calidad del suelo y clima

– Variabilidad en:• familias botánicas• grado de cobertura del suelo• órgano cosechado• cantidad de residuos• ubicación del ciclo en el año


2. Sucesiones de cultivos– No sembrar en sucesión la misma especie,

o especies de la misma familia o cultivos afectados por la misma enfermedad de suelo.

– Intercalar cultivos con efectos negativos en la fertilidad física y química del suelo con cultivos con efecto positivo.

– Tener en cuenta los períodos mínimos imprescindibles para una correcta preparación del suelo entre dos cultivos.


Cultivo CoberturaCompactación

por laboreo

Efecto raíces en estructura

Aporte Materia

orgánicaLechuga 0 2 0 0

Repollo, coliflor, bróccoli

2 2 1 0

Arveja 1 2 0 0Zanahoria 2 a 3 0 0 0Cebolla 0 1 0 0

Ajo 0 1 0 0Papa 2 a 3 0 0 0

Tomate encañado 2 2 1 0

Tomate rastrero 3 2 1 1Morrón 2 2 1 1Boniato 4 0 1 1

Zapallo, calabacín 3 2 1 1

Melón 2 2 1 0Maíz dulce 3 2 2 2

Trigo 4 3 4 2AV invierno 4 3 4 4AV verano 3 3 4 4

Pastura plurianual 5 4 4 5Abono orgánico ----- ----- ----- 5

Efectos en la fertilidad del sueloCobertura:Sin cobertura en otoño e/o invierno = 0Sin cobertura primavera y/o verano = 1Cobertura media en otoño e/o invierno = 2Cobertura media primavera y/o verano = 3Cobertura buena = 4Cobertura muy buena = 5

Materia orgánica:<1000 kg MS/año = 01000-2000 kg MS/año = 12000-3000 kg MS/año = 22000-3000 kg MS/año = 33000-4000 kg MS/año = 4>4000 kg MS/año = 5


3. Frecuencias de cultivos

Cultivo Enfermedades Frecuencia en la rotación

1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 1:7Papa Globodera 0.25 0.5 0.75 0.9 1 1

verticillum 0.85 0.9 0.94 0.97 1 1

Rhizotocnia 0.9 0.93 0.95 0.98 1 1

Rhizomanie 0.9 0.92 0.93 0.94 0.95 1

Cebolla y Ditylenchus 0.5 0.75 0.85 0.9 1 1

ajo Scl. Cepivorum 0.5 0.6 0.65 0.7 0.75 1

Fusarium 0.2 0.4 0.6 0.7 0.75 1

Maíz Ditylenchus 0.75 0.9 1 1 1 1

Trigo 0.75 0.9 1 1 1 1

Efecto en el rendimiento de la frecuencia del cultivo en la rotación (Molendijk y Mulder 1996).

Actividades entre cultivos: objetivos

• Disminuir la erosión• Incrementar el contenido de materia

orgánica del suelo• Disminuir el lavado de nutrientes• Mejorar la calidad física del suelo• Disminuir el banco de malezas• Disminuir la incidencia de

enfermedades de suelo

Software para el diseño de rotaciones siguiendo reglas

agronómicas definidas por el usuario

• ROTAT(Dogliotti et al., 2003)

Software para el diseño de planes pluri-anuales de cultivos siguiendo reglas agronómicas

definidas por el usuario

• FarmSTEPS (versión preliminar)(Dogliotti y Groot, sin publicar)

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