Aproximación a la evaluación de la sostenibilidad ambiental comparando ganaderías bovinas ecológicas y convencionales en una región andina Colombiana

J F Cruz y L C Prieto

Universidad Antonio Nariño - Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia. Carrera 3 este # 47 a 15 Bloque 9. Bogotá, Colombia
jaime.cruz@uan.edu.co

Resumen

Este estudio tuvo como objetivo comparar los sistemas convencionales de producción ganadera con relación a la producción ecológica, evaluando variables ambientales en seis fincas de Guayabal de Síquima, un municipio ubicado entre 1300 y 2000 metros sobre el nivel del mar en la región andina colombiana. El trabajo estableció diferencias entre la calidad del agua afluente y efluente para nitratos, siendo superior en los sistemas convencionales. El análisis microbiológico del suelo encontró recuentos bacterianos superiores para los sistemas ecológicos en comparación con los convencionales. La composición botánica de las praderas mostró mayor cantidad de gramíneas y leguminosas en las granjas ecológicas. El manejo ecológico estimuló la diversidad de especies de artrópodos y su densidad por m² en las praderas en relación con los sistemas convencionales. La producción promedio de leche fue mayor en sistemas ecológicos al igual que una evaluación de 10 parámetros ambientales relacionados con la sostenibilidad, lo que determinó que las granjas convencionales fueron mucho menos sostenibles que las ecológicas.

Palabras clave: sistema de producción

Approach to the assessment of environmental sustainability comparing ecologic and conventional livestock farms in a Colombian Andean region

Abstract

This study aimed to compare conventional livestock production systems in relation to ecological production, evaluating environmental variables in six farms of Guayabal de Síquima, a small township located between 1300 to 2000 meters above sea level in a Colombian andean region. The work established significant differences in water quality between the affluent and effluent water for nitrate. The microbiological analysis of soil found difference in bacterial counts made for ecologic systems compared with the conventional. The botanical composition of grasslands showed significant amount of grass and legumes in ecologic farms. The ecologic management stimulated the arthropod species diversity and its density per m ² in the prairies in relation to conventional systems. The average production of milk were higher in ecologic farms. An evaluation of 10 environmental parameters related with sustainability indicated the best results in ecologic systems.

Key words: production system

Introducción

Los sistemas agrícolas intensificados se encuentran en un estado de crisis, debido al alto uso de fertilizantes, plaguicidas sintéticos, antibióticos, hormonas y combustibles fósiles, que afectan al medio ambiente (Pimentel et al 2005). Como resultado, la agroecología ha surgido para contribuir a la solución de estos problemas (Labrador y Sarandon 2001). La agricultura ecológica, como aplicación de la agroecología, busca la mejora y el mantenimiento de la fertilidad y productividad del suelo, la satisfacción de las necesidades humanas, la viabilidad económica, la aceptabilidad social, la adaptación ecológica y el desarrollo de sistemas a largo plazo (IFOAM 2009; Gómez-Limón 2010).

Los conceptos detrás del desarrollo de sistemas orgánicos o ecológicos están basados ​​en la optimización de procesos biológicos y la aplicación de tecnologías respetuosas con el medio ambiente, para garantizar además que los alimentos sean seguros para la salud de los consumidores. Estos procesos, guiados por la agroecología, buscan en su implementación promover la biodiversidad tanto sobre, como por debajo de la superficie del suelo, incrementando la producción de biomasa y el contenido de materia orgánica del suelo, buscando niveles más bajos de residuos de plaguicidas, estableciendo relaciones funcionales entre los diversos componentes del agroecosistema, haciendo uso eficiente de los recursos locales y la reducción de la pérdida de nutrientes y agua (Altieri 1991).

La sostenibilidad ambiental implica el mantenimiento de los recursos naturales (Goodland 1995). A nivel de finca, un sistema agropecuario es sostenible si conserva los recursos naturales como agua, suelo, calidad del aire y mantiene como objetivo la biodiversidad proporcionada por el ecosistema (Van Cauwenbergh et al 2007; Lefebvre et al 2005). Las metodologías que evalúan la sostenibilidad de los sistemas de producción animal continúan evolucionando a partir de la medición de los mismos (Masera 1999), utilizando indicadores económicos, sociales y ambientales, incluyendo prácticas agrícolas, evaluación del suelo y del agua, uso de energía, desperdicios generados por el sistema, el bienestar de los animales y la conservación de la biodiversidad (Nahed et al 2007).

Aunque hay varios esfuerzos internacionales para medir la sostenibilidad, sólo unos pocos tienen un enfoque integral que consideran los aspectos ambientales, económicos y sociales (Kumar et al 2012) mientras que, en la mayoría de los casos, el foco está en uno de los tres aspectos. En ese sentido, la sostenibilidad se puede ver a través de la comparación de dos o más sistemas, comparando una alternativa y un sistema de referencia mediante el análisis de la evolución de un sistema a través del tiempo (López-Ridaura et al 2002). Los métodos deben ser amplios y multidimensionales (Bellon y Lamine 2009) y deben considerar el manejo de animales, suelos y vegetación, así como aspectos ambientales, económicos y sociales (Mena et al 2011). Girardin et al (2000) reportaron que los impactos ambientales de una práctica agrícola pueden ser comparados con valores de referencia. Estos valores de referencia pueden ser un valor objetivo, definido como un nivel óptimo o como el nivel mínimo requerido para la sostenibilidad (Mitchell et al 1995). Los valores de referencia proporcionan directrices para mejorar los sistemas agrícolas.

Este estudio tuvo como objetivo evaluar la sostenibilidad ambiental comparando variables de sistemas de producción ganadera convencional con relación a la producción ecológica en el municipio de Guayabal de Síquima (Colombia).

Materiales y métodos

Para la evaluación de la sostenibilidad ambiental de los sistemas de producción ganadera en el municipio de Guayabal de Síquima se consideraron diferentes criterios de inclusión de las fincas, tales como el uso de productos químicos sintéticos (fertilizantes, herbicidas, fungicidas, endo y ectoparasiticidas) y la implementación de prácticas ecológicas (sistemas silvopastoriles, control biológico de plagas, uso de compostajes). Las explotaciones con al menos tres criterios positivos en el uso de productos químicos sintéticos se clasificaron como convencionales, asimismo, las explotaciones con al menos dos criterios en el uso de prácticas ecológicas se consideraron fincas con manejo ecológico, siempre que no tuvieran más de 1 criterio positivo en el uso de productos químicos sintéticos.

Para la evaluación de la sostenibilidad ambiental se consideraron diferentes indicadores seleccionados como parte de un proceso sistémico, participativo, interdisciplinario y flexible. Atributos como (a) productividad (b) estabilidad y resilencia (c) adaptabilidad (d) equidad y (e) autosuficiencia se utilizaron para definir los indicadores para la medición.

Como paso 1, se seleccionaron seis fincas con áreas entre 3, 4 y 15,8 ha (3 convencionales y 3 con manejo ecológico) para el monitoreo. De las tres clasificadas como ecológicas, 2 tenían certificación siguiendo la regulación ecológica colombiana y 1 estaba en proceso de conversión). Las granjas fueron monitoreadas durante 12 meses, de acuerdo con los indicadores seleccionados por los agricultores y los investigadores para medir la sostenibilidad (cuadro 1) de los sistemas de producción:

Estos indicadores seleccionados determinaron variables complementarias para evaluar en agua, suelo y pastizales. Se realizó una descripción estadística de los datos para cada una de las variables y se sometió a la prueba de Shapiro-Wilk o Kolmogorov-Smirnov para determinar la normalidad. Con base en esto, se decidieron pruebas adicionales para la diferencia de promedios entre los grupos. Se utilizó para este proceso el software SPSS versión 20.

- En el agua: En cada finca se tomaron 6 muestras por duplicado de agua afluente y efluente cada 2 meses durante 12 meses en envases plásticos de 1000 ml marcados para monitorizar la calidad. Las variables nitrato y fosfato se determinaron mediante el uso de métodos fotométricos, que adaptan las diferentes metodologías descritas en los protocolos de "Métodos estándar para el examen de aguas y aguas residuales". Se utilizó el equipo Hanna HI83200. El principio de operación está relacionado con la absorción de luz por átomos o por moléculas cuando una sustancia cruza, usando la ley de Beer-Lambert:

-log I / Io = ελ c d o también A = ελ c d

Dónde:

-log I / Io = Absorbancia (A)

Io = intensidad del haz luminoso incidente

I = intensidad del haz después de la absorción

ελ = coeficiente de extinción molar a una longitud de onda de λ

d = recorrido óptico a través de la sustancia

c = concentración molar de la sustancia (desconocido para calcular)

Para la acidez se utilizó un medidor de pH o un potenciómetro. Los datos fueron tabulados y analizados, realizando una descripción estadística para cada variable y sometidos a la prueba Shapiro - Wilks. Finalmente, los datos se sometieron a un análisis no paramétrico usando la prueba de Friedman para muestras relacionadas.

- En suelos: Para identificar la magnitud de los microorganismos en los suelos de ambos sistemas de producción sin identificar las especies presentes en ellos, se realizaron algunas pruebas rápidas de laboratorio para contar el número de hongos y bacterias. La dilución total de bacterias y de hongos en placa fueron las técnicas empleadas. Se tomaron muestras aleatorias de suelo en cada una de las fincas. Para el crecimiento de las bacterias se utilizó como medio de agar nutritivo y se realizaron diluciones a 10^-7. Se realizaron dos repeticiones para cada muestra, obteniéndose un total de 6 cultivos por finca y 36 como total para todas las fincas. Se realizó la incubación durante tres días en cajas de Petri haciendo los conteos considerando la siguiente fórmula:

CFU / g s.s. = (N * 1 / FD * 1 / V) / (P * FH)

Dónde:

CFU / g s. s = Unidades formadoras de colonias / g suelo seco.

NC = número de colonias en una caja.

FD = factor de dilución correspondiente a la dilución a partir de la cual se inoculó la muestra con la que se inoculó la carcasa (10^-2 a 10^-10).

V = volumen inoculado en la caja = 0.1 ml.

P = peso de húmedo = 1 g de muestra.

FH = factor de corrección de la humedad (1 - (% de humedad / 100))

Para el recuento de hongos se utilizó como medio agar papa-dextrosa con ampicilina (1.5gr en mezcla 2L) con el fin de eliminar el crecimiento bacteriano, luego se realizaron diluciones y se colocó una alícuota en medio de cultivo. También se realizaron dos repeticiones por muestra de suelo de cada granja (6 cajas para granjas y 36 cajas completas de todas las granjas); Después se realizó la incubación durante 5 días a 30ºC, para realizar posteriormente el recuento. Los datos se sometieron a prueba de Shapiro-Wilk y prueba de ANOVA.

- En praderas: Para el componente plantas se evaluó la cantidad de biomasa producida (kg MS ha^-1 año^-1) por el método subjetivo propuesto por Haydock y Shaw (1975). Los datos se analizaron mediante ANOVA. La composición botánica (para determinar la proporción de leguminosas, gramíneas y arvenses) de la pastura se hizo cada 4 meses durante el proyecto mediante el método de cuadrícula (Rojas et al 1991). Los datos de 160 muestras se analizaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. Para el valor nutricional del forraje presente en las praderas, se enviaron al laboratorio para análisis bromatológico 2 muestras de cada una de las fincas compuestas de cinco submuestras tomadas con 6 meses de diferencia. Se determinó el contenido de proteína bruta, fibra detergente ácida (FDA), fibra detergente neutra (FDN), lignina, Ca y P, utilizando la 14ª edición de los Métodos de la Asociación de Análisis Químico Análisis Oficial. Los resultados se analizaron mediante ANOVA.

- Para animales: Se tomó el informe de la producción diaria de leche y la ganancia diaria de peso de los animales durante los 10 meses del proyecto. Además, los informes y el diagnóstico de las enfermedades de los animales fueron monitoreados.

- Para la biodiversidad: para esta evaluación se siguieron dos enfoques. La diversidad de plantas, aves y mamíferos fue calificada por los investigadores y los agricultores según el número de especies por granja de la siguiente manera: muy alto (más de 80 especies), alto (más de 60 especies y menos de 80), medio (entre 60 y 40 especies) pobres (menor a 40 más de 20 especies) o muy pobres (¿????). Para evaluar la diversidad de artrópodos presentes, se realizó un barrido con una red en las praderas, realizando recorridos en transectos diagonales en los pastizales de 100 metros de largo y 2 metros de ancho. Los insectos recogidos se colocaron en alcohol al 70% dentro de viales de plástico marcados para la posterior clasificación en laboratorio. Los datos se sometieron a ANOVA.

Evaluación de la sostenibilidad medio ambiental

Para su evaluación, la información obtenida se ubicó en una matriz, tal como utilizó Nahed et al (2006), utilizando el promedio de cada indicador para los dos sistemas. Para algunos indicadores, los expertos hicieron una calificación de acuerdo a la medida identificada en el campo y el resultado se convirtió en un índice. Los valores óptimos se definieron considerando el valor deseable bajo circunstancias ideales para la región. Para cada sistema se obtuvo un índice mediante la fórmula: (valor del indicador/valor óptimo)*100. Para la representación gráfica de la sostenibilidad se utilizó el método AMOEBA mencionado por Brink et al (1991). Este diagrama muestra en términos cualitativos lo que se ha cumplido para algunos indicadores seleccionados. Se aplicó para establecer la escala final de los índices desde 0 (sostenibilidad mínima) hasta 100 (máxima sostenibilidad).

Como características generales, la precipitación media en la región es de 2150 mm por año y los suelos se clasifican como arcillo arenosos de media a baja fertilidad, con acidez media y requerimientos de fertilizantes y enmiendas. Las granjas están ubicadas en la cordillera oriental de los andes colombianos. El relieve presenta pendientes marcadas y susceptibilidad a la erosión. La Tabla 2 muestra los datos generales relacionados con la ubicación de las fincas evaluadas.

En las granjas convencionales las actividades están dirigidas a producir cultivos de pan coger, producción de leche y engorde de novillos, respectivamente. En las granjas ecológicas las principales actividades son la producción de leche, el café, las verduras y la producción de salsas de ají. Todas las granjas convencionales y ecológicas tienen similitudes dentro de su grupo. La Tabla 3 presenta la descripción general de las fincas.

Resultados y discusión

Recurso hídrico

El trabajo estableció los efectos de los sistemas convencionales sobre la calidad del agua. Se encontraron diferencias entre el agua afluente y el efluente para la variable nitrato NO₃ (P = 0.000) al aumentar de 43.3 a 94.1 mg L^-1. En los sistemas de manejo ecológico, los valores de parámetros como nitrato NO₃, pH y fósforo no presentaron diferencias entre ellos (tabla 4).

La cantidad de nitrógeno en los sistemas convencionales podría estar relacionada con el suministro excesivo de fertilizantes químicos para cultivos, debido a que los fertilizantes nitrogenados comerciales se aplican como amoníaco o nitrato, pero el amoníaco se convierte rápidamente en nitrato en el suelo. El exceso de nitrato no absorbido por las plantas puede filtrarse hacia los arroyos. Bajo condiciones anaerobias se produce el proceso de desnitrificación por el cual los nitratos se reducen a amoniaco. Los nitratos formados en la superficie pueden oxidar la materia orgánica para producir N₂ y CO₂, reduciendo así la demanda química de oxígeno (DBO) del agua. A su vez, el amoníaco, puede reaccionar con el oxígeno disuelto para formar nitrato, aumentando en el agua la Demanda Biológica de Oxigeno (Rodriguez 2005).

Recurso suelo

La fertilidad en los suelos es una propiedad afectada por sus características físico-químicas y microbiológicas. La capacidad de intercambio de cationes (CIC) es una propiedad estrechamente ligada a su fertilidad y depende de los coloides inorgánicos y del contenido de carbono orgánico (CO) asociado a la materia orgánica (MO) (Krull et al 2004). Los resultados para estas variables se muestran en la Tabla 3.

El carbono orgánico (CO) en los suelos está relacionado con su calidad, sostenibilidad y capacidad de producción (Carter 2002, Wander et al 2002, Sánchez et al 2004) y es esencial para la actividad biológica del suelo (Aguilera 2000), proporcionando recursos energéticos para los organismos (heterotróficos en su mayoría) en forma de carbono lábil como carbohidratos o compuestos orgánicos de bajo peso molecular (Borie et al 1999). La relación CO/N (Carbono Orgánico y Nitrógeno) en los suelos convencionales y ecológicos (tabla 3) muestra procesos de mineralización lenta de N, lo que significa un alto contenido en los suelos pero baja disponibilidad de este elemento para las plantas.

Como se observa, las granjas convencionales que en este estudio utilizaron fertilizantes sintéticos, vieron afectados los recuentos biológicos en los suelos con respecto a las granjas ecológicas, que utilizaron diferentes regímenes de fertilización para proporcionar los elementos para las plantas. Los resultados de los análisis microbiológicos del suelo (Tabla 5) encontraron en la mayoría de los recuentos, mayor cantidad de bacterias para sistemas ecológicos (promedio de 1.58 x 10⁷ ufc gSS ^-1) con diferencias estadísticas en comparación con el sistema convencional (promedio de 5.22 x 10⁶ cfu gSS^-1), así como en hongos (Convencional 1.30 x 10⁴ y Ecológica 2.13 x 10 ⁴ esporas gSS^-1). Las diferencias incluyeron también la estación seca y la estación lluviosa. La rotación de cultivos y la prácticas utilizando fertilizantes orgánicos tuvieron un impacto positivo en el CO total (Arshad et al., 2004) y en el carbono de la biomasa (Franzluebbers et al 1994, Wander et al 1995). Fliessbach et al (2007) y Birkhofer et al (2008) revelaron un aumento en la biomasa microbiana y la actividad en sistemas ecológicos en gran parte impulsada por la cantidad y calidad del estiércol de corral. Wander et al (1994) encontraron menor actividad biológica, medida por la producción de CO₂ en un suelo manipulado bajo un tratamiento convencional, mientras que otros basados en el uso de estiércol tenían la tasa respiratoria más alta.

En general, diferentes investigaciones han informado que los sistemas agrícolas con baja entrada de insumos promueven una mayor abundancia y diversidad de organismos (Hole et al 2005, Postma-Blaauw et al 2010). La presencia en los suelos de materia orgánica, minerales, gusanos e insectos y la ausencia de pesticidas favorecieron un mayor conteo de bacterias y hongos en granjas ecológicas en este estudio. Vallejo et al (2012) mencionaron que los pastizales convencionales favorecían las bacterias, mientras que los sistemas silvopastorales favorecían los actinomicetos y la biomasa fúngica.

Recurso praderas

La tabla 6 presenta los resultados de la evaluación de los recursos de las praderas.

En este estudio, la producción forrajera al año fue más alta en las fincas convencionales (112.1 ton ha^-1 frente a 81.66 ton ha ^-1), lo que permitió una mayor capacidad de carga en ellas (1768 kg PV ha^-1 en el convencional frente a 957 kg PV ha^-1 en Ecológico) sin que se encontrará diferencia (P> 0.05) entre los sistemas (Figura 1). Sin embargo, se debe destacar que alrededor del 23.5% del forraje en las granjas ecológicas proviene de los árboles y arbustos establecidos en el sistema silvopastoril ( Trichantera gigantea, Erythrina edulis, Thitonia diversifolia y Bohemeria nivea ). Los beneficios complementarios del uso de árboles y arbustos se relacionan con que pueden proporcionar sombra a los animales en los trópicos, protegerlos de la precipitación y satisfacer la necesidad de los animales de esconderse del peligro percibido (Broom y Fraser, 2007).

Jose et al (2004) mencionaron que los arbustos y los árboles en combinación con los pastos en los sistemas silvopastoriles aumentan la productividad de las áreas y facilitan las interacciones entre especies, minimizando los aspectos negativos. Murgueitio e Ibrahim (2008) evaluaron la producción de forraje en Colombia de un cultivo mixto de L. leucocephala con el pasto C. plectostachyus en comparación con un monocultivo de la planta de pastoreo. La producción de materia seca fue 27% mejor, la producción de proteína cruda 64% mejor y la energía metabolizable 23% mejor en el sistema silvopastoril.

Figura 1. Producción de forraje en grnjas eológicas y convencionales

La composición botánica de los pastizales mostró diferencias (P = 0.000) en la cantidad de gramíneas de las granjas ecológicas (80.1%) en relación con las convencionales (62.2%). Las leguminosas fueron menores en convencionales (5.6%) que en ecológicas (8.4%), mostrando diferencias (P = 0.002) entre los sistemas, al igual que la cantidad de arvenses (P = 0.000) siendo mayor en las fincas convencionales (32.1%) que en ecológicas (11.5%). Sierra (2011) sugiere que una pastura tropical debe estar formada por gramíneas (60 a 70%), leguminosas y arvenses (30 a 40%), además de la adición de árboles. Mena et al. (2009), sugieren respecto a la gestión sostenible de pastizales, considerar aspectos como la presencia de leguminosas, solas o asociadas con otras especies, la regeneración de especies leñosas y el mejoramiento de pastizales naturales. Las fincas ecológicas evaluadas en esta investigación tuvieron pastizales asociados con arbustos de leguminosas, árboles y otras especies en sistemas silvopastoriles.

Las consecuencias de la implementación de árboles en los sistemas se relacionan con la presencia de raíces profundas que tienen buenos efectos en la retención de agua y el mantenimiento de la estructura del suelo (Scholes y Archer 1997). Otra consecuencia es la reducción de la lixiviación de nutrientes a las aguas subterráneas, ya que las raíces profundas son capaces de recuperar nitratos y otros nutrientes que se han lixiviado por debajo de la zona de enraizamiento de las plantas herbáceas y de eventualmente reciclar estos nutrientes. Este papel se ha observado en muchos sistemas de cultivo estudiados (Allen et al 2004). Estos resultados son consistentes con los hallazgos de este estudio, en relación con la cantidad de nitratos presentes en el agua afluente y efluente de los sistemas de producción convencionales como se muestra en la Tabla 4.

El forraje de árboles y arbustos también puede ser una fuente sustancial de nutrientes para rumiantes y otros animales (Harvey y Haber 1998; Chamorro y Rey 2008). En las muestras obtenidas en este estudio, no hubo diferencias (P> 0.05) en relación con la calidad nutricional del forraje (tabla 6) para las variables evaluadas en granjas convencionales y ecológicas, como proteína, FDN, FDA, lignina, celulosa, hemicelulosa, calcio y fósforo respectivamente.

Biodiversidad

La Tabla 7 presenta los resultados de la evaluación de algunos indicadores de la biodiversidad en las fincas.

El desarrollo de sistemas silvopastoriles en las granjas ecológicas permitió la incorporación de varias especies de plantas en la alimentación animal y pudo haber influido en la diversidad de mamíferos, aves o plantas calificados por los agricultores (6), expertos (2) e investigadores (2). En general, hubo percepciones de alta diversidad en el área. En las granjas convencionales, el 48% calificó la biodiversidad como alta o mejor, mientras que en las granjas ecológicas el 96.7% calificó la biodiversidad como alta o mejor. Broom et al (2013) mencionaron que la presencia de árboles y arbustos en un área aumenta el número de aves silvestres, mamíferos y reptiles. En ese sentido, trabajos como el de Múnera et al (2008) coinciden al reportar 3 veces más especies de aves en sistemas silvopastoriles que en pastos sin árboles en una misma región en Colombia.

La diversidad de artrópodos en la pradera en ambos sistemas permitió identificar insectos de 8 órdenes y algunos artrópodos de clase arachnida. Es importante destacar que sólo en las granjas ecológicas se encontró la clase coleóptera. El número de especies de artrópodos en las praderas de las granjas de manejo ecológico fue 7.67 y su densidad por m² 0.331 artrópodos. En los sistemas convencionales los resultados fueron de 6.67 y 0.190 artrópodos respectivamente, aunque no hubo diferencias significativas entre ellos.

El uso de sistemas silvopastoriles también tiene consecuencias con el aumento de la biodiversidad cuando se compara con los sistemas de pastoreo en las granjas convencionales (Burguess 1999; McAdam y McEvoy 2009). Broom et al (2013) mencionaron que el mayor número de plantas aumenta el número de insectos y otros invertebrados en el sistema. Sin embargo, la presente investigación no encontró diferencias entre los sistemas en relación con la diversidad de especies de artrópodos y su densidad por m², pero la clasificación de la biodiversidad (mamíferos, aves y plantas) fue mejor en las granjas ecológicas que en los sistemas convencionales.

En las granjas ecológicas se utiliza rutinariamente estiércol como fertilizante. En el presente estudio solo las granjas ecológicas tuvieron presencia de escarabajos, importantes para la degradación del estiércol. Nair y Graetz (2004) encontraron que el número de escarabajos fue mayor en los sistemas silvopastoriles, ayudando al reciclaje del estiércol. La presencia de estiércol fácilmente degradado y de plantas fijadoras de nitrógeno en el sistema silvopastoril se asocia con la retención de nutrientes, especialmente calcio y fósforo (Murgueitio e Ibrahim 2008). Los sistemas silvopastoriles pueden proporcionar mejores condiciones para los insectos beneficiosos, tal como lo reportó Giraldo et al (2011), quienes determinaron un mayor número de escarabajos en un sistema silvopastoril con dos plantas, C. plectostachyus y P. maximum, y el arbustoL. leucocephala en Colombia, frente a una pastura de C. plectostachyus.

Producción animal

Los ganados eran cruces entre Cebú x razas europeas (Holstein, Normando, Jersey o Pardo Suizo), o cruces entre razas europeas con un ordeño manual al día. La producción de leche registrada durante 9 meses de evaluación fue de 4.5 L/vaca/día para las granjas convencionales, y 6.7 L/vaca/ día para las granjas ecológicas. Las vacas de granjas ecológicas recibieron una alimentación suplementaria durante el ordeño, compuesta de forraje de árboles y arbustos ( Bohemeria nivea, Trichanthera gigantea, Erythrina edulis y Tithonia diversifolia) que estaban dispuestas en parcelas mezcladas con gramíneas como Pennisetum purpureum, Axonopus scoparius y Saccharum officinarum. Murgueitio et al (2011) referenciaron que la producción de leche en un sistema silvopastoral tropical era de 4.13 kg por vaca al día, en comparación con 3.5 kg por día en el sistema de pastos solamente. Chamorro y Rey (2008) encontraron una producción de leche de 12.8 L por vaca al día en un pastizal de Pennisetum clandestinum, mientras que en un sistema con árboles de Alnus acuminata la producción de leche fue de 14.4 L por vaca al día.

Para este trabajo, se encontró que los productores de sistemas convencionales no implementaron sistemas de gestión de información de producción, salud, reproducción o económicos generados por su actividad. Por lo general, sólo tomaron notas individuales de algunas de sus actividades. Por el contrario, como resultado de los procesos de certificación, los sistemas de agricultores ecológicos habían implementado información básica sobre producción, salud, manejo, reproducción y registro de ingresos y gastos de su negocio, permitiéndoles un análisis más confiable para la toma de decisiones.

Evaluación de la sostenibilidad

Van Passel (2007) proporcionó una elaborada revisión bibliográfica de los enfoques teóricos y prácticos para evaluar la sostenibilidad. Clark y Dickson (1999) identificaron tres características que determinan la efectividad y el éxito de una herramienta de evaluación, tales como su relevancia, credibilidad y legitimidad. Hardi y Zdan (1997) describieron algunas pautas para la evaluación práctica del desarrollo sostenible que, de acuerdo con estos principios, debe reflejar una visión holística de los vínculos entre los aspectos sociales, ambientales y económicos, considerando la equidad y la disparidad, el desarrollo económico y las condiciones ecológicas.

El cuadro 8 presenta los resultados de los indicadores para los sistemas convencionales y ecológicos.

Paccini et al (2003) evaluaron la sostenibilidad en un sistema de cultivo ecológico y convencional y encontraron que los ecológicos tienen el potencial de mejorar la eficiencia de muchos indicadores ambientales, por cuanto la sostenibilidad está muy afectada por factores pedo-climáticos. Franco et al (2012) reportaron que las granjas diversificadas son las más sostenibles.

El enfoque AMOEBA mencionado por Franco et al (2012) posiciona circularmente varios indicadores alrededor del exterior. Las líneas irradian desde el centro hacia los indicadores, siendo la situación óptima cuando el sistema obtenga el mayor grado de sostenibilidad, de manera que parecería un círculo. Los parámetros sociales, económicos y ambientales medidos en este trabajo y relacionados con la sostenibilidad de los sistemas, fueron sometidos a una evaluación mediante el uso de 10 indicadores seleccionados por expertos y algunos miembros de la comunidad. El método AMOEBA evidenció los mejores resultados de sostenibilidad en los sistemas ecológicos (Figura 2).

Figura 2. Medición de la sostenibilidad ecológica de las granjas ecológicas y convencionales

Conclusiones y sugerencias

En esta investigación, la evaluación de la sostenibilidad de las granjas convencionales y las granjas ecológicas condujo a que las granjas convencionales eran mucho menos sostenibles con relación a un conjunto de variables identificadas como clave en este proceso. Las granjas ecológicas mantuvieron un mayor recuento microbiológico de los suelos, mayor diversidad de artrópodos en pastizales y menor uso de productos químicos. Los agricultores de las granjas ecológicas también tuvieron una mejor conceptualización e integración entre los animales y las plantas del sistema de producción, lo que permitió enfoques más exitosos, tales como el manejo integrado de plagas.

Como sugerencia, la evaluación sistémica de los componentes sociales, económicos y ambientales de las granjas ecológicas debe permitir una mejor identificación de los problemas en este tipo de producción. Su análisis con un enfoque complejo ayuda al desarrollo de sistemas particulares que hacen uso de los recursos locales, conservan y promueven la biodiversidad, emulan ciclos ecológicos y hacen una agricultura sostenible.

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Received 6 June 2017; Accepted 8 November 2017; Published 1 December 2017

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