Evaluación de la sustentabilidad de dos agroecosistemas campesinos de producción de maíz y leche, utilizando indicadores

L Brunett Pérez, C González Esquivel y L A García Hernández*

Centro de Investigación en Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de México. Instituto Literario 
No. 100, Toluca, México, CP 50000
lbrunett@hotmail.com     cge1@uaemex.mx
* Departamento de Producción Agrícola y Animal, Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco.

Resumen

La evaluación de sustentabilidad mediante enfoques sistémicos que incluyan indicadores ambientales, económicos y sociales ha recibido atención recientemente dado su potencial como herramienta de toma de decisiones. En este estudio se desarrollaron y midieron 18 indicadores en 12 unidades de producción durante dos años para evaluar la sustentabilidad de dos agroecosistemas contrastantes, utilizando el esquema propiedades-criterios-indicadores. El agroecosistema convencional (AC) es un sistema tradicional de producción de maíz y leche que basa la alimentación del ganado en rastrojo y grano de maíz, pastoreo en áreas comunales y recolección de arvenses. El agroecosistema modificado (AM) consiste en la incorporación de innovaciones tecnológicas basadas en el pastoreo intensivo de praderas irrigadas de ballicos y tréboles y el uso de ensilajes de maíz. Los criterios para la evaluación fueron: rendimientos, rentabilidad, eficiencia energética y de nitrógeno, calidad del suelo, dependencia de insumos externos, ingresos extraagropecuarios, disponibilidad forrajera, autosuficiencia alimentaria, generación de empleos y condiciones laborales.

Los resultados muestran que el AM presentó mejores valores en 9 indicadores, igual en uno y peores en 8, aunque los indicadores a favor del AM tienen un mayor peso dentro de la dinámica productiva y económica del sistema. Tal es el caso de los rendimientos y rentabilidad de leche, en donde las unidades del AM produjeron un 42 por ciento más, con un costo de producción 35 por ciento menor que en el AC. La relación de eficiencia de energía y de nitrógeno también fue mejor en el AM. El AC presentó mejores valores en rendimiento de maíz, estado físico y químico del suelo y dependencia de insumos, entre otros. Los datos permiten aseverar que el AM es más sustentable que el AC, aunque ambos casos pueden mejorar su nivel de sustentabilidad.

La metodología fue útil para definir los aspectos más relevantes a trabajar para dicho mejoramiento.

Palabras clave: agroecosistemas, indicadores, leche, maíz, MESMIS, sustentabilidad

Evaluation of the sustainability of two agro-ecosystems for production of maize and milk, using indicators

Abstract

Sustainability evaluation by means of systemic approaches including environmental, economic and social indicators has received considerable attention recently, due to its potential as a decision-making tool. In this study, 18 indicators were developed and measured in 12 farming units over a two-year period to evaluate the sustainability of contrasting agroecosystems, using the properties-criteria-indicators scheme. The conventional agroecosystem (CA) is a traditional maize-dairy production system in which cattle feeding is based on maize straw and grain, edges and weed grazing. The modified agroecosystem (MA) consists in the incorporation of technological innovations based on intensive grazing of irrigated rye grass-white clover swards and the use of maize silage. Evaluation criteria were: yields, profitability, energy and nitrogen efficiency, soil quality, external input use, off-farm income, forage availability, food sufficiency, employment generation and labour conditions.

Results show better values for the MA in 9 indicators, equal in one and lower in 8, even though the favorable indicators in the MA have a higher weight within the productive and economic dynamics of the system. That is the case for dairy yields and profitability, in which the units in the MA produced 42 percent more milk with costs 35 percent lower. Energy and nitrogen efficiency were also better in the MA. The best indicators for the CA were maize yields, soil quality and external input use, amongst others. It can be concluded that the MA was more sustainable than the CA, even though both systems have chances to improve their level of sustainability.

The methodology was useful to identify the points in which this improvement could take place.

Key words: agroecosystems, dairy, indicators, maize, MESMIS, sustainability

Introducción

La mayoría de las investigaciones sobre agricultura tradicional sugieren que los sistemas de pequeña escala son sustentablemente productivos, biológicamente regenerativos, eficientes energéticamente, y socialmente justos (Altieri 2002; Boege 1996).

Los argumentos más comunes para sostener que los sistemas campesinos son sustentables se basan en que la producción agropecuaria se lleva a cabo a través de una relación más armónica con la naturaleza, como consecuencia de una coevolución entre sociedad y medio ambiente. Se considera un elemento importante al conocimiento tradicional que conlleva un manejo integrado y múltiple de los recursos disponibles. El consumo de insumos externos es bajo y los mecanismos de solidaridad comunitaria son esenciales para dar estabilidad a los sistemas (Altieri 2002).

Sin embargo, aún han sido pocos los esfuerzos para evaluar qué tan sustentables son estos sistemas y que tanto las innovaciones tecnológicas propuestas mejoran el perfil de sustentabilidad.

Para responder a estas preguntas se eligió a la lechería campesina del Valle de Toluca, ya que ha sido estudiada en los últimos años y se ha afirmado que por sus características y capacidad de adaptación a condiciones adversas puede ser una opción de desarrollo rural sustentable en la región (Castelán 1999, Arriaga et al 1997).

Sin embargo, estos sistemas también presentan problemas en su operación. Estudios recientes han identificado que:

Uno de los principales problemas que enfrenta el sistema es la necesidad de contar con una mejor fuente de alimentación para los animales, que no implique costos adicionales (Arriaga et al 1997). La etapa crítica es la época de estiaje, cuando la disponibilidad de forrajes es escasa. En esta etapa los animales son sometidos a altas cantidades de rastrojo y subproductos agrícolas de bajo nivel energético, lo que representa problemas nutricionales (Castelán et al 1997, Arriaga et al 1997). La dinámica del sistema contribuye al sobrepastoreo y a la pérdida de cobertura del suelo, propiciando procesos de erosión; de igual manera, el mal manejo de los pastos nativos trae consigo la desnutrición de los animales, debido a la baja calidad nutritiva de los pastos (Gutiérrez et al 2000).

El sistema se ve seriamente afectado por el incremento acelerado de los costos de producción, sobre todo en lo referente a la alimentación, ya que existe una gran dependencia de alimentos balanceados, los cuales sufren constantes aumentos (Brunett et al 2000).

La propuesta tecnológica para abordar esta problemática ha sido el establecimiento de praderas de pastoreo intensivo con cercos eléctricos, como una opción para elevar la productividad y rentabilidad del sistema, así como para mejorar los suelos (Arriaga et al 1997).

El objetivo de este trabajo fue definir cuál de los dos agroecosistemas es más sustentable y porqué, y de esta manera obtener información que permita tomar mejores decisiones a productores, investigadores y técnicos. La metodología para la evaluación de la sustentabilidad se basó en el esquema conceptual de propiedades-criterios-indicadores detallada en el "Marco para la Evaluación de Sistemas de Manejo de Incorporando Indicadores de Sustentabilidad" (MESMIS) (Masera et al 1999).

Descripción de los sistemas

El agroecosistema convencional (Figura 1) se identifica como maíz-grano-ganado por las interacciones entre los subsistemas agrícola y pecuario y concuerda en términos generales con los sistemas identificados como ganadería campesina o de pequeña escala, propios de las regiones templadas, áridas o semiáridas de los valles altos del Centro de México (Castelán y Mathewman 1996).

Estos agroecosistemas operan con mano de obra familiar, la cual no recibe salario, aunque participa de los beneficios de la empresa. La comercialización de los productos es a través de intermediarios, mientras que la adquisición de insumos es de forma individual.

El sistema se caracteriza por pequeños establos ubicados al lado de la casa del campesino, a fin a aprovechar paredes, servicios, y de facilitar la participación de los miembros de la familia en las diferentes tareas. Las unidades de producción tienen una superficie promedio de 2.5 has, dedicadas principalmente al maíz.

El tamaño del hato va de 1 a 22 vacas, las cuales llegan a alcanzar una edad promedio de 10 años, por lo que aportan alrededor de 6 crías en su vida; la producción media es de 12.6 litros vaca/día (Carmona et al 1992). Los animales son una mezcla de raza Holstein y ganado "criollo".

Así mismo, es común encontrar bueyes y equinos utilizados como animales de trabajo (actividades agrícolas, acarreo de fertilizantes y rastrojo), además de cerdos y aves de corral (pollos, gallinas, patos y guajolotes) como reservas alimenticias.

La alimentación de los bovinos es a base de rastrojo y maíz en algunos casos molido, suplementando con concentrado comercial a los vientres en producción y en ocasiones con subproductos agroindustriales, principalmente salvado, así como un pastoreo continuo en diferentes áreas de uso comunal y recolección de arvenses de los cultivos para complementar la dieta de los animales.

El estiércol es utilizado no sólo como fertilizante en los predios, sino también como fuente de energía combustible a través de la elaboración de "tortas" de estiércol que son secadas y utilizadas en fogones para la cocción de alimentos, al igual que olotes (raquis) y cañas secas de maíz.

La ordeña es manual y se realiza por lo general dos veces al día. La producción es estacional ya que se reduce en épocas de estiaje, mientras que en época de lluvias se incrementa al contar las vacas con forrajes verdes y abundantes.

El sistema es practicado en áreas cercanas a centros urbanos dada la necesidad de comercializar rápidamente el producto "leche bronca" (no pasteurizada) que es llevada diariamente por medio de intermediarios "boteros" o "lecheros" que la recolectan. Los excedentes se transforman en quesos frescos, los cuales se destinan al autoconsumo y a la venta. La paga que recibe el campesino es semanal. El precio que recibe cada productor puede variar en función del volumen entregado.

Al interior de las unidades de producción se presentan relaciones de colaboración y solidaridad (ayudas) para la realización de actividades agropecuarias o de construcción. Es común la existencia de ingresos provenientes de trabajos no agropecuarios (taxista, trabajadora doméstica, albañil, etc.) realizados por miembros de la familia que trabajan fuera de la unidad de producción.

Es propio de estos agroecosistemas la escasa incorporación de tecnologías, -ya que son pocas las diseñadas para ellos-. Sin embargo, quienes han estudiado a estos sistemas concluyen que puede mejorarse tecnológicamente. La actividad de la lechería en pequeña escala ha tomado una mayor importancia dentro de las estrategias productivas de los campesinos, como consecuencia de la pérdida de la rentabilidad del cultivo del maíz (Carmona et al 1992, Arriaga et al 1997).

El agroecosistema modificado (AM) (Figura 2) se deriva de una serie de innovaciones tecnológicas que se vienen incorporando, desde 1992, al sistema original a través de diferentes instituciones de investigación y de fomento, como un medio para intensificar la producción de leche ante la problemática del maíz. Las modificaciones consisten en la incorporación de praderas de riego de ballicos perennes y anuales (Lolium perenne y L. multiflorum) solos o asociados con trébol blanco (Trifolium repens), para pastoreo intensivo, así como el uso de cercos eléctricos para realizar pastoreos rotacionales, el tratamiento de esquilmos agrícolas con urea a fin de incrementar su digestibilidad, uso de ensilajes de maíz y manejo de registros productivos, entre otras innovaciones.

Los principios sobre los cuales se basa esta propuesta son: a) el animal cosecha su propio alimento, por lo que se reduce el consumo de concentrado comercial y se incrementan los beneficios económicos; b) libera mano de obra en aspectos como el acarreo de forraje y la limpieza del establo; c) se favorece la incorporación de nutrientes al suelo, a través de las deyecciones directas en complementación con el uso de tréboles como fijadores de nitrógeno (que reducen el uso de nitrógeno químico), d) al ser la pradera un cultivo perenne, permite la cobertura del suelo durante varios años, con lo que se mejora la estructura del suelo y se eliminan plagas de suelo, y por último, e) la tecnología para el cultivo de praderas es de bajo costo, por lo que la mayoría de los productores pueden tener acceso a ella (Arriaga et al 1997).

Material y método

Se utilizó el "Marco para la Evaluación de Sistemas de Manejo Incorporando Indicadores de Sustentabilidad" (MESMIS), propuesto por Masera et al (1999). Este marco ha sido utilizado en varios estudios de casos para evaluar sustentabilidad en sistemas agrícolas de producción campesinos (Masera y López-Ridaura 2000).

La metodología consiste en:

Definir al sistema

Comprende la identificación de los componentes de los sistemas, los insumos que reciben, los flujos internos y los productos que generan, tanto en términos biofísicos como socioeconómicos. Posteriormente, se lleva a cabo la caracterización y diferenciación de los sistemas a evaluar; es decir, identificar como sistema convencional, al sistema que representa las prácticas más comunes de la zona, y como sistema modificado al que se le han incorporado innovaciones tecnológicas.

Identificar los puntos críticos

Corresponde al reconocimiento de los aspectos positivos o negativos que le dan solidez o vulnerabilidad al sistema en el tiempo.

Seleccionar criterios e indicadores

A partir de la información anterior, se determinan los criterios de diagnóstico y se derivan los indicadores más significativos del agroecosistema, en relación a las propiedades o atributos de los agroecosistemas (productividad, estabilidad, adaptabilidad, equidad, autogestión), así como la dimensión de evaluación a la que corresponden (social, económica o ambiental).

Medir y valorar los indicadores

En esta fase se obtienen datos de campo, documentales, etc., para obtener la información que permita construir los indicadores.

Integrar y reportar los resultados

Es la fase en que se compara la sustentabilidad de los agroecosistemas analizados, mediante técnicas tanto cualitativas como cuantitativas.

Plantear conclusiones y recomendaciones

Se proponen prácticas tecnológicas, de manejo o de organización para fortalecer la sustentabilidad del sistema.

El trabajo de campo se realizó con 12 unidades de producción, pertenecientes a los ejidos de Benito Juárez para el AC y en el de San Cristóbal para el AM, los cuales se ubican en la parte noroeste del Valle de Toluca, a 2660 msnm. El levantamiento de datos se llevó a cabo de marzo del 1999 a marzo del 2001. La descripción de las propiedades e indicadores utilizados se muestran en la Tabla 1.

Se estimó el rendimiento de maíz en base a Triomphe (1996). La producción y costos de la lechería se obtuvieron mediante encuestas de aplicación mensual. La rentabilidad se calculó por el método de presupuestos por actividad (Wiggins et al 2001). Para estimar la relación de energía, se cuantificó la energía que ingresa al sistema; se consideraron dos categorías, la energía de soporte o indirecta -energía que ingresa al sistema y que se requiere para el procesamiento de insumos, maquinaria y equipo- (Masera y Astier 1996, Spedding 1982) y la energía directa (alimento balanceado). Para la energía que sale a través de productos, se recurrió a las siguientes conversiones: leche (AFRC 1993), estiércol (Spedding 1982) y carne (Lewis 1982). Respecto a la relación de nitrógeno se consideró a los fertilizantes y el alimento concentrado como las principales fuentes. Para estimar la salida de nitrógeno se consideraron cuatro variables: leche, maíz, estiércol y carne. Los tres primeros valores se identificaron en laboratorio, mientras que la carne se estimó con base a tablas de ARC (1966). Para la identificación del estado del suelo se recurrió a análisis de laboratorio. El porcentaje de sobrecarga animal, se determinó por estudios de coeficiente de agostadero. El consumo de concentrado se obtuvo por pesaje. La información sobre jornales pagados, ingresos extraagropecuarios y autosuficiencia alimentaria se obtuvo a partir de hojas de control, cuestionarios y entrevistas.

Finalmente, se determinaron valores óptimos para cada indicador en base a fuentes documentales y consultas con expertos, con el fin de representarlos en una gráfica radial o "mapa de evaluación de sustentabilidad" (Clayton y Radcliffe 1996). Los resultados por indicador, así como los valores óptimos respectivos se muestran en la Tabla 2.

El mapa de sustentabilidad de los agroecosistemas se muestra en la Figura 3.

Resultados y discusión

Productividad

La productividad se refiere a la capacidad del agroecosistema para brindar un cierto nivel de bienes y servicios. Se diseñaron cuatro indicadores: rendimientos y rentabilidad del maíz y de la leche. Para el caso del maíz, los datos muestran que los rendimientos fueron similares en ambos agroecosistemas y superiores a la media regional. En cuanto a la rentabilidaddel cultivo, también se observaron valores parecidos entre sí y cercanos al valor de referencia.

En la producción de leche se aprecian diferencias significativas tanto en la productividad como en la rentabilidad. Los rendimientos de leche en el AM son muy superiores al promedio nacional de los sistemas campesinos. Estas diferencias pueden ser atribuibles a las innovaciones tecnológicas que se han establecido en el AM.

En cuanto al criterio de eficiencia del sistema se midieron dos indicadores de relación de ingresos y egresos, de nitrógeno y de energía. Al respecto, se observa que en ambos indicadores los valores fueron mejores en el AM. Sin embargo, no se pueden dar conclusiones definitivas sobre el nivel de eficiencia de cada uno de los agroecosistemas, ya que es necesario evaluar durante más tiempo el comportamiento de estos indicadores.

Estabilidad

Esta propiedad tiene que ver con la capacidad del agroecosistema para recuperarse, mantenerse y/o llegar a un nuevo estado de equilibrio, luego de sufrir perturbaciones graves, ya sea de corte social, económico o ambiental. Para esta propiedad se optó por el indicador capacidad de carga animal, con el criterio de disponibilidad de forraje. Los resultados muestran que el AM presentó una menor presión sobre sus recursos forrajeros nativos, además de una liberación de tierra, lo que evidentemente se refleja en una mejor capacidad de retornar y mantener el potencial productivo.

Adaptabilidad

Con esta propiedad se hace referencia a la flexibilidad del agroecosistema para adaptarse a nuevos niveles de equilibrio ante cambios importantes en el entorno económico o en las condiciones ambientales. Para ello se recurrió a: 1) cambios físicos en el suelo, 2) futuro del sistema. Para el primer caso, el conjunto de indicadores muestran que existe un mayor deterioro en la calidad del suelo en los dos cultivos, maíz y pradera, en el AM. Es de llamar la atención que a pesar de que las praderas tienen 5 años de establecidas en el AM no se ha reflejado en un mejoramiento de la calidad de los suelos, por lo que es necesario realizar estudios a un mayor tiempo de evaluación. Es posible que los bajos niveles de materia orgánica en los suelos se deban al monocultivo continuo del maíz durante décadas, con escasos aportes de fertilizantes orgánicos. Con respecto al segundo caso, se identifican una serie de factores que influyen en la continuidad del sistema (inestabilidad del mercado de la leche ante la apretura comercial, control del precio de la leche por parte de los intermediarios, aplicación de políticas neoliberales en el sector agropecuario, reducción de opciones laborales fuera del sistema, entre otras). Estas condiciones se han expresado más severamente en las unidades del AC ya que producen menos leche y a mayor costo, por lo que han llegado a su máximo nivel de subsistencia, lo que se manifiesta en una visión corta de su futuro.

Autodependencia

Se refiere a la capacidad del agroecosistema de controlar sus interacciones con el exterior. Se optó por evaluar los siguientes indicadores: consumo de concentrado comercial, dependencia de apoyos institucionales y necesidad de ingresos extraagropecuarios. Al respecto se puede mencionar que el AM presentó un alto grado de dependencia de insumos externos (alimento concentrado y urea como fertilizante para las praderas) y una fuerte dependencia de apoyos del Centro de Investigación en Ciencias Agropecuarias, mientras que el AC requirió de ingresos no agropecuarios por parte de miembros de la familia para mantenerse. Se concluye que los dos agroecosistemas presentan una baja capacidad para regular sus interacciones, aunque en diferentes niveles y grados.

Equidad

Hace referencia a la capacidad del agroecosistema para distribuir de manera justa los beneficios y los costos, tanto productivos como ambientales. Se consideraron tres indicadores: número de jornales asalariados, autosuficiencia alimentaria y condiciones laborales. De este grupo de indicadores, en el indicador de autosuficiencia alimentaria, ambos agroecosistemas tienen la capacidad de cubrir los requerimientos de la familia. En cuanto a los otros dos indicadores, el AM presentó mejores valores, ya que genera más empleos y el manejo del ganado en praderas con cercos eléctricos es más sencillo y permite disponer de mayor tiempo para otras actividades. Esta propiedad representó una parte compleja para la evaluación, debido a la poca disponibilidad de metodologías no convencionales y a la dificultad de cuantificar aspectos sociales, además de la complejidad de las relaciones existentes en las sociedades campesinas. El AC presenta procesos fuertes de desorganización y polarización social, que afectan la dinámica de las unidades de producción y de la comunidad en su conjunto.

Conclusiones

• La evaluación de la sustentabilidad muestra que de los 18 indicadores monitoreados el agroecosistema modificado AM presentó mejores valores en 9, iguales en 1 y peores en 8, por lo que es más sustentable que el AC. Existen algunos indicadores que presentan un peso específico importante, un ejemplo claro son los indicadores de productividad y rentabilidad de la leche, ya que la dinámica de los agroecosistemas se basa en los ingresos obtenidos por este producto, más que en el maíz. El AC obtuvo valores cercanos al ideal en todos los valores referentes al suelo, situación que es importante en materia de sustentabilidad ecológica y que obliga a continuar en análisis sobre el suelo y su manejo, ya que un supuesto es que el cultivo de praderas mejora la calidad del mismo.

• La tecnología de praderas para pastoreo es una alternativa que puede ser transferida a sistemas en pequeña escala y que puede abaratar costos de producción de la leche y aumentar su producción. Sin embargo, se requieren estrategias que mejoren la eficiencia de utilización de energía y nitrógeno en los sistemas.

• Existen varios factores externos que podrían influir en la continuidad de ambos agroecosistemas: a) la introducción de leche como consecuencia de la apertura comercial, ya que podría cambiar los patrones de consumo y desplazar el nicho de mercado de la leche bronca, b) una petición constante de los productores hacia los boteros es el aumento del precio de la leche, lo cual parecer ser una opción poco viable, c) las políticas para el sector agropecuario tienden a la reducción del precio del maíz a fin de promover la reconversión productiva, bajo estas circunstancias es posible que un mayor número de productores de la región opten por la producción de leche, lo que podría provocar una saturación del mercado. De ahí que es necesario establecer una regionalización de la producción, es decir, fomentarla sólo en áreas con potencial, con disponibilidad de agua, así como con una cultura ganadera. Otra estrategia implica promover la organización de los productores para la industrialización del producto.

• El futuro de estos agroecosistemas radica en gran medida en la venta de la leche, por lo que el AM tiene mayores de posibilidades de continuar, en virtud de que produce más y a un precio competitivo, ello como consecuencia de la especialización de la producción de leche por medio de innovaciones tecnológicas que se han propuesto a través de varios años.

• Finalmente, la metodología utilizada permitió avanzar en el conocimiento de los agroecosistemas campesinos de maíz y leche, ya que se definieron mejor los puntos críticos (debilidades y fortalezas) de ambos sistemas, lo que permitirá definir nuevas líneas de investigación para mejorar sus perfiles de sustentabilidad.

Agradecimientos

El estudio se realizó con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México (Proyectos J-35332-S y SEMARNAT CONACYT 2002-CO1-0800).

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Received 9 September 2004; Accepted 10 June 2005; Published 1 July 2005

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