Determinación de la dinámica del agua en el sistema agroforestal quesungual e identificación de factores suelo-planta para el mejoramiento de la productividad del agua en los cultivos

Abstract

La degradación del suelo es uno de los principales problemas asociados con la agricultura tropical, causante de la reducción de la productividad agrícola y de la calidad de los productos y de la disminución de la capacidad regulatoria del ambiente. La pérdida de la calidad de los suelos tiene un fuerte impacto en puntos críticos como la seguridad alimentaria, la disminución de la cantidad y la calidad del recurso agua, la pérdida de la biodiversidad y el cambio climático global. El Sistema Agroforestal Quesungual (SAQ) fue la base fundamental para mejorar las condiciones de vida de los productores del Sur de Lempira en Honduras, considerada hacia 1990, la región más pobre del país. El SAQ es una alternativa a la práctica tradicional de tala y quema (TQ); los agricultores que usan el SAQ en laderas, reconocen como una de sus principales ventajas la mayor capacidad de retención de humedad en el suelo, factor que se ha manifestado en menores pérdidas de cosecha en comparación con las regiones donde se practica la agricultura tradicional. El presente trabajo tuvo como objetivos: (i) establecer la línea base del sistema, mediante la caracterización físico-química del suelo y (ii) determinar el efecto de la cobertura en la variabilidad espacial y temporal de la humedad del suelo, la susceptibilidad a la erosión, el balance y productividad de agua para los cultivos y la pérdida de suelo y de nutrientes y en la calidad de agua. El área de estudio está localizada en el Municipio de Candelaria, Honduras (14º04´60” N, 88º34´00” O), en la sub-cuenca del Río Lempa, Departamento de Lempira. Esta región (Entisoles pedregosos con bajo contenido de P disponible y de materia orgánica) está clasificada como Trópico sub-húmedo (precipitación promedio anual de 1400 mm, una estación seca de seis meses). En abril de 2005 parcelas de campo fueron establecidas para la comparación de 5 tratamientos: El SAQ de diferentes edades (2, 5-7 y 10 años); el sistema TQ; y el Bosque Secundario (BS). Los sistemas de producción fueron manejados xxvi con y sin fertilización. Mediciones de la dinámica de agua fueron realizadas durante los tres períodos de crecimiento de los cultivos asociados de maíz y fríjol en los años de 2005 a 2007. El sistema TQ, en época lluviosa y seca, presentó valores de los índices de erodabilidad que representan 2.2 veces más susceptibilidad a la erosión que el SAQ y 3.5 veces más susceptibilidad con respecto al BS. Las parcelas de escorrentía mostraron que entre los sistemas de producción, las mayores pérdidas de suelo ocurrieron en TQ con valores promedio (con y sin fertilización) de 41.3, 18.2 y 3.4 t ha-1, para los años 2005, 2006 y 2007, respectivamente. La productividad de agua promedio en los sistemas de producción con fertilización para el cultivo de maíz fue 0.29 kg m-3 y para el cultivo de fríjol 0.21 kg m-3. Los resultados obtenidos indicaron que el sistema SAQ mejora la infiltración y el agua aprovechable para los cultivos mientras disminuye la pérdida de suelo y de nutrientes y la escorrentía comparado con el sistema TQ. La más relevante conclusión del estudio fue el mejoramiento de la productividad de agua para el cultivo de fríjol, particularmente en época seca en el SAQ comparado con TQ.

//Abstract; Soil degradation is one of the main problems associated with tropical agriculture causing reduction on agricultural productivity and product quality and decreasing the regulatory capacity of the environment. Loss of soil quality has a transcendental impact on critical issues such as food security, water availability and quality, loss of biodiversity and global climate change. Quesungual Slash and Mulch Agroforestry System (QSMAS) has been fundamental to improve productivity of the traditional maize-bean system and livelihoods of farmers in the southern region of the department of Lempira. The QSMAS system is an alternative to the traditional SB system. Farmers practicing QSMAS do recognize as one of its main advantages is the higher water storage capacity in the soil. The higher amounts of available water in soil during the dry season minimize crop yield losses, particularly for beans in the maize-bean rotation, compared to regions where traditional SB system is being practiced. (FAO, 2002). The main objective of this study was to achieve an improved understanding of the principles that regulate water dynamics in QSMAS. The specific objectives were to (i) determine and quantify the components involved in water dynamics, (ii) measure their changes in relation to land cover (trees, shrubs, crops and mulch), management practices (no slash and burn, no tillage, slash, prune and fertilization) and their interactions with soil and climate, (iii) understand how water is regulated during events of rainfall and during long dry season, and (iv) to generate recommendations for evaluation and adoption of the system in other tropical and sub-tropical regions with similar biophysical and socioeconomic characteristics. The system SB, showed levels of the indices of erodability representing 2.2 times more susceptible to erosion that QSMAS and 3.5 times more susceptible respect BS. The plots erosion showed that runoff between production systems, the greatest loss of soil occurred in SB with average values (with and without fertilization) of 41.3, 18.2 and 3.4 t ha-1 for 2005, 2006 and 2007 respectively. The average productivity of water in production systems with fertilizer for maize was 0.29 kg m-3 and for the beans xxviii common was 0.21 kg m-3. The results indicated that the QSMAS system improves infiltration and water were for crops while reducing the loss of soil and nutrient runoff and compared with the SB. The most important finding of the study was improving the productivity of water for the cultivation of beans, particularly during the dry season in the QSMAS compared with SB.