SECCIÓN II: INVESTIGACIONES

 

Evaluación de la fertilidad de los suelos para a producción sostenible de quinua¹

 

Evaluating soil fertility for sustainable quinua production

 

 

Vladimir Orsag C., Lucy León P., Olga Pacosaca Y., Edwin Castro R.²

T’inkazos, número 33, 2013 pp. 149-161, ISSN 1990-7451

Fecha de recepción: abril de 2013
Fecha de aprobación: mayo de 2013
Versión final: mayo de 2013

 

 

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En los últimos años se ha registrado un incremento en la demanda de quinua por parte del mercado internacional. Esto ha repercutido en la ampliación de la frontera agrícola y en el deterioro de los recursos naturales, con un peligro inminente de desertificación. En este artículo se comparten resultados de un estudio que buscó evaluar la dinámica de la fertilidad de los suelos en la zona intersalar para la producción sostenible de quinua en tres comunidades de Oruro.

Palabras clave: degradación de suelos / fertilidad de suelos / tierra de cultivos / mineralización / nutrientes / producción sostenible de quinua

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The demand for quinua in the global market has increased in recent years. This has led to an expansion in the amount of land planted with the crop and a process of deterioration in natural resources. There is now an imminent danger of desertification. This article shares the results of a study that assessed changes in soil fertility in the area near the salt flats, with a view to promoting sustainable quinua production in three communities in Oruro.

Key words: soil degradation / soil fertility / agricultural land / mineralization / soil nutrients / sustainable quinua production

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Los suelos del Altiplano Sur de Bolivia son frágiles debido a las condiciones naturales de la región, que presenta serios problemas de degradación de suelos debido a la marcada ampliación de la frontera agrícola para el cultivo de quinua, esto como resultado de la alta demanda en el mercado internacional y a sus precios elevados. La intensificación de la siembra de quinua con maquinaria agrícola en monocultivo, la disminución de los periodos de descanso, la incorporación de menores dosis de estiércol, entre otros, están incidiendo en la baja fertilidad de estos suelos, en la propagación de plagas y enfermedades, en el deterioro del medio ambiente y la reducción de los rendimientos.

Para entender y comprender de mejor manera el comportamiento del suelo y su fertilidad en zonas semiáridas, áridas y con suelos de origen volcánico es importante considerar los minerales en dos grandes grupos: minerales esqueléticos (primarios) y arcillas mineralógicas (secundarios). Según Porta, López-Acevedo y Roquero (1994), los minerales primarios del suelo -granos y agregados microcristalinos como cenizas volcánicas y fragmentos heredados de las rocas originales (arena y limo o mayores)- pueden servir para definir el nivel de nutrientes y las reservas de la fertilidad del suelo (basado en el contenido de minerales interperizables que liberan nutrientes para las plantas). Ciertos tipos de minerales primarios o agregados imparten propiedades únicas y distintivas al suelo. Por ejemplo, las cenizas volcánicas, si se presentan en suficientes cantidades en las fracciones de arena y limo, proporcionan menor densidad, mayor capacidad de retención de agua y mayor fijación de fosfatos. Los minerales arcillosos (arcilla) de las zonas volcánicas también juegan un papel importante en la retención e intercambio de cationes o aniones y agua en el suelo. Sin embargo, estos parámetros no han sido considerados en el país con la suficiente profundidad y mucho menos en los suelos del Altiplano Sur.

Los estudios de suelos realizados hasta el momento por diferentes instituciones en la zona se han basado en los parámetros clásicos, sin considerar que los suelos de esta región del Altiplano Sur son de origen volcánico y difieren del resto del país. Además, las condiciones extremas (déficit de humedad y heladas en gran parte del año) inciden en la mineralización de los minerales y las rocas, como también en la retención de humedad, disponibilidad de nutrientes, en la actividad microbiana y en otros aspectos relacionados a la fertilidad de los suelos.

Desde el año 2005 hasta la fecha, la Facultad de Agronomía de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) viene realizando trabajos de investigación relacionados a este cultivo con énfasis en la fertilidad del suelo y uso eficiente de agua con el apoyo del proyecto Quinagua. La investigación “Evaluación de la fertilidad de los suelos en la zona intersalar. Producción sostenible de la quinua”, promovida por el Programa de Investigación Estratégica en Bolivia (PIEB) a través de su Programa de Investigación Ambiental, se ejecutó en el marco de un convenio con la Facultad de Agronomía. En este artículo se presentan algunos de los resultados de este estudio, enriquecidos con información actual sobre el tema.

La temática abordada en la investigación está relacionada a la búsqueda de alternativas para el manejo de la fertilidad de suelo y conservación de este recurso en las áreas quinueras en base a un conocimiento profundo de algunos parámetros de relevancia (tipos de arcillas, mineralogía de las partículas). En el estudio, ha sido importante conocer y comparar con mayor profundidad el régimen hídrico, la dinámica de la Materia orgánica (MO), Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Azufre (S) en parcelas sometidas a la labranza convencional y parcelas en descanso, tanto en laderas, piedemonte y pampa, en razón de que la producción está muy relacionada a dos factores limitantes: agua y materia orgánica.

Por otro lado, para buscar alternativas orientadas al manejo sostenible de la producción de quinua, fue necesario realizar una evaluación del manejo de los recursos de suelo y agua y el espacio de la comunidad en base a un seguimiento directo de algunas familias seleccionadas en tres comunidades de estudio. Todos estos resultados de gabinete, laboratorio y campo permitieron definir con los agricultores algunas alternativas potenciales para el manejo sostenible de los recursos de la zona, ya que con la extensión de la frontera agrícola (Vallejos, 2010 ; León y Pacosaca, 2011) y la disminución de los periodos de descanso (que en zonas como Bengal Vinto solo es de un año) con la presencia de residuos generados por las plantas silvestres como la llapa (Chondrosum simplex) o la muthucura (Hoffmannseggia minor), poco o nada se puede hacer para ayudar a la reposición natural de nutrientes en el suelo; incluso algunas de estas plantas pueden servir de hospederas de plagas de insecto, como la Tusca tusca (Nicotiana ondulata) que generalmente se desarrolla en el primer año de descanso.

 

1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

La investigación de referencia buscó evaluar la dinámica de la fertilidad de los suelos del intersalar en base a parámetros complementarios de relevancia, dinámica del agua y materia orgánica (N y P) para la producción sostenible de quinua en tres comunidades de Oruro: Bengal Vinto, Quillacas e Irpani. También se buscó: a) caracterizar los suelos de las áreas desde el punto de vista de sus propiedades físico-químicas y biológicas; b) determinar la mineralogía de las partículas del suelo y el tipo de arcillas que predominan en los suelos del área; c) comparar la dinámica del agua y su disponibilidad en suelos bajo cultivos de quinua (sistemas de producción convencional) y parcelas en descanso; d) evaluar la dinámica de la materia orgánica (N, P y S) en suelos bajo cultivos de quinua (sistemas de producción convencional) y parcelas en descanso; e) identificar prácticas potenciales para la producción sostenible del cultivo de quinua. El estudio se realizó entre 2009 y 2010 (Ver Mapa 1).

Mapa 1
Mapa cartográfico y satelital de las áreas de estudio

Fuente: Elaboración propia.

A fin de cumplir con los objetivos del presente trabajo de investigación se desarrollaron actividades en tres etapas:

Primera etapa

− Recopilación y análisis de la información generada por la Facultad de Agronomía de la UMSA, Fautapo (Fundación Educación para el Desarrollo), Universidad Técnica de Oruro (UTO) y otros proyectos en temas de interés.
− Reuniones preliminares con autoridades y comunarios de diferentes comunidades de la zona intersalar con el propósito de explicar las características y el alcance de la investigación y obtener el permiso respectivo para trabajar en su territorio.
− Visitas de campo para seleccionar parcelas (bajo cultivo de quinua y en descanso).
− Selección de familias con el propósito de hacer un seguimiento a sus sistemas de producción agrícola, de manejo de ganado y de espacio en general.

Segunda etapa (campo)

− Apertura de calicatas en sitios representativos de las tres comunidades.

−Descripción y muestreo de suelos en calicatas representativas abiertas en cada comunidad para hacer una caracterización físico-química y biológica de los suelos del área. Toma de muestras compuestas de la capa superficial para caracterizar su mineralogía y el tipo de arcillas.

− Muestreos periódicos de suelos en las parcelas seleccionadas (con cultivo y descanso) para determinar el contenido de humedad del suelo (a diferentes profundidades) y el contenido de materia orgánica, nitrógeno, fósforo y azufre (capa superficial).
− Seguimiento a familias seleccionadas con relación al manejo de suelos, cultivo, ganadería, espacio y otros.
− Recopilación y análisis de la información sobre el manejo de suelos, cultivo y ganadería en la zona.
− Talleres de socialización de la información y discusión sobre las prácticas de manejo de suelos utilizadas y posibles soluciones.

Muestreos periódicos de suelos en las parcelas seleccionadas (con cultivo y descanso) para determinar el contenido de humedad del suelo (a diferentes profundidades) y el contenido de materia orgánica, nitrógeno, fósforo y azufre (capa superficial).
− Seguimiento a familias seleccionadas con relación al manejo de suelos, cultivo, ganadería, espacio y otros.
− Recopilación y análisis de la información sobre el manejo de suelos, cultivo y ganadería en la zona.
− Talleres de socialización de la información y discusión sobre las prácticas de manejo de suelos utilizadas y posibles soluciones.

Tercera etapa (laboratorio y gabinete)

Para los análisis físico-químicos tradicionales, las muestras de suelos obtenidas fueron enviadas a los laboratorios de la Facultad de Agronomía de la UMSA y al Instituto Boliviano de Ciencia y Tecnología Nuclear (IBTEN). Mientras que para estudiar la variación de la materia orgánica (N, P y S), las muestras conservadas se enviaron al laboratorio Spectrolab de la UTO. Los análisis mineralógicos y tipos de arcillas fueron realizados en el Instituto de Investigaciones Geológicas de la UMSA.

 

2. CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS

CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS

En base al trabajo realizado en las comunidades de Pampa Aullagas, Santuario de Quillacas y Salinas de Garci Mendoza, durante la gestión agrícola 2009-2010 (apertura de calicatas, descripción de sus perfiles, muestreo y sus análisis respectivos), podemos indicar que las propiedades de estos suelos coinciden con los estudios realizados por Fautapo y Cárdenas (2008). Es decir, son suelos de textura gruesa (arenosos a areno-francosos) con contenidos importantes de grava. Esta composición granulométrica incide para que sean suelos permeables con baja capacidad de retención de agua y nutrientes (Ver cuadros 1, 2 y 3).

Cuadro 1
Características físicas de los suelos estudiados en Bengal Vinto

Fuente: Elaboración propia.

Cuadro 2
Características físicas de los suelos estudiados en Quillacas

Fuente: Elaboración propia.

Cuadro 3
Características físicas de los suelos estudiados en Irpani

Fuente: Elaboración propia.

La reacción de los suelos estudiados es fuertemente alcalina (menor a 8,1), lo que incide de gran manera en la disminución de la disponibilidad de nutrientes como Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Nitrógeno (N), Manganeso (Mn), Cobre (Cu) y Zinc (Zn). Son suelos sin problemas de acumulación de acumulación de sales por lo que son considerados como no salinos, ya que su Conductividad Eléctrica (CE) es menor a 200 µS/ cm). Esto debido a que como son suelos de textura gruesa con alta permeabilidad y ubicados en piedemonte, no acumulan sales (solo los suelos de Bengal Vinto presentan cierta tendencia a esta acumulación por estar en zonas más planas).

La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) en los suelos de las áreas estudiadas es moderada en Irpani y Bengal Vinto (entre 12,1 – 24,0 cmol (+) Kg-1), mientras que en Quillacas es baja (entre 6,1 – 12cmol (+) Kg-1), debido a mayores contenidos de arena, lo que incide en la baja retención de nutrientes y agua. El grado de saturación con bases de los suelos estudiados es elevado, como en la mayoría de los suelos del Altiplano boliviano. Por otro lado, los cationes intercambiables (Ca, Mg, K y Na) son en general bajos (Quillacas) a moderados (Bengal Vinto e Irpani).

Cuadro 4
Características químicas de los suelos estudiados en Bengal Vinto

Fuente: Elaboración propia.

Cuadro 5
Características químicas de los suelos estudiados en Quillacas

Fuente: Elaboración propia.

Cuadro 6
Características químicas de los suelos estudiados en Irpani

Fuente: Elaboración propia.

MINERALOGÍA Y TIPO DE ARCILLAS EN LOS SUELOS

Para evaluar la mineralogía, el tipo de arcillas y la fertilidad de los suelos es importante partir de las características geológicas de la zona de estudio, en razón de la influencia marcada que tienen las rocas y minerales sobre la parte química del suelo, más aun si se tratan de suelos jóvenes en zonas secas y semiáridas donde la alteración física predomina sobre las alteraciones químicas y biológicas.

Los métodos empleados para el análisis fueron Fluorescencia de Rayos X (FRX) y Difracción de Rayos X (DFX), con los cuales se determinó la presencia de minerales y arcillas en los suelos de Bengal Vinto, Quillacas e Irpani.

Cuadro 7
Comparación de la mineralogía y tipo de arcillas en los suelos de las zonas de estudio

Fuente: Elaboración propia.

a. Mineralogía de las partículas del suelo en las parcelas estudiadas
En la zona de estudio, los minerales que predominan en la capa superficial del suelo (0-20 cm) son: andesitas, sanidinas, labradoritas, biotitas, moscovitas, cloritas y cuarzo, de los cuales el mineral de mayor proporción es el cuarzo (Bengal Vinto e Irpani) y las cuarcitas (Quillacas), que son inertes, no importantes en la fertilidad de los suelos y las plantas. En menor proporción se encuentran la albita, andesina, sanidina, biotita y labradorita. Si bien estas son importantes porque contienen elementos como Ca, K, Mg y otros, preocupa su grado de mineralización por las condiciones secas y temperaturas bajas que predominan en la zona, sin embargo, sería importante evaluar el grado de mineralización, especialmente durante el periodo vegetativo ante la presencia de mayores contenidos de materia orgánica y mayor humedad.

b. Tipos de arcilla en las parcelas de estudio
En vista de que los suelos de la zona son de texturas gruesas (predominio de arena y limo), no presentan contenidos importantes de arcillas (por debajo del 10%). Entre las arcillas representativas se encuentra la illita del grupo 2/1/K, caolinita del grupo 1/1, montmorillonita o nontronita  del grupo 2/1 y clorita del grupo 2/1/1, pero en cantidades muy pequeñas, por lo que no son relevantes en la fertilidad de los suelos. No se ha encontrado presencia de arcillas amorfas (alófanas).

Frank Arbelo. Sin título. Tinta china y color digital,2012.

Considerando que estos suelos tienen contenidos bajos de arcillas (menores al 10%) tienen una fertilidad natural baja. En ese sentido, la fuerza mineral de estos suelos va a depender de sus minerales primarios, es decir, de sus feldespatos sódico cálcicos y muscovitas. Sin embargo, la velocidad e intensidad de la liberación de nutrientes para las plantas va a depender de la humedad en el suelo, temperatura, actividad microbiana e interacción con el estiércol incorporado.

De las tres zonas, la que presenta mayores contenidos de arcillas es Irpani, en relación a Quillacas y Bengal Vinto. Por lo tanto, esta localidad tiene suelos con mayor fertilidad natural,  aunque en general siguen siendo suelos bastante pobres. Quillacas es la zona con suelos más pobres ya que presenta mayores contenidos de arena y arcillas como illita y caolinita, que tienen CIC bajo en relación a la  montmorillonita (Irpani y Bengal Vinto).
En estos suelos, los elementos mayoritarios presentes (menos del 2%) son el aluminio, hierro, silicio, calcio y potasio que coincide con el predominio de cuarzo y cuarcitas y las características generales de la composición de la litósfera. También se encuentran dentro de este grupo el K y el Ca, que son muy importantes para la nutrición de la quinua.

Dentro de los elementos trazas (menores a 0,2%), se encuentra el magnesio (Mn) como microelemento importante para las plantas y el cobre (Cu). También destaca el fósforo, nutriente importante para las plantas. Otro elemento que destaca en este grupo es el Pb metal pesado y tóxico.

 

3. VARIACIÓN DEL CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA Y NUTRIENTES

Se ha podido observar que los contenidos de materia orgánica, tanto en suelos de cultivo de quinua como en las parcelas de descanso, en general son bajos (menores al 2,8%). Estos bajos niveles están estrechamente relacionados con la baja fertilidad natural de los suelos y la deficiente cantidad de estiércol incorporado en los mismos (menos de 10 tn/ha). Por otro lado, las condiciones climáticas adversas (bajas precipitaciones y temperaturas) no favorecen al desarrollo de una cobertura importante que aporte materia orgánica al suelo. Asimismo, el manejo del suelo, el monocultivo, la ampliación de la frontera agrícola, la disminución de los periodos de descanso y los bajos aportes de estiércol no favorecen el incremento de la materia orgánica en el suelo (Orsag, 2011).

Sin embargo se ha podido observar que en base a la comparación de parcelas con cultivo y descanso, las parcelas con cultivo presentan un mayor contenido de materia orgánica, en relación con las parcelas en descanso, debido a la incorporación de estiércol en la parcela de cultivo al momento del barbecho (Pacosaca, 2011). Se observa esta comparación en el Gráfico 1.

Gráfico 1
Comparación de la variación del contenido de MO (%) en parcelas con quinua
y descanso en Bengal Vinto, Planicie 1 (2009-2010)

Los contenidos de nitrógeno total (%) en la mayor parte de las parcelas con cultivo y en descanso son muy bajos (registran valores inferiores a 0,20%), de acuerdo a la clasificación empleada por Caricari (2008). Estos resultados tienen relación con los contenidos de materia orgánica, ya que el 95% del nitrógeno orgánico del suelo proviene del estiércol que se incorpora. Por ello las parcelas con cultivo presentaron mayores valores de nitrógeno total en los primeros meses de estudio, mismo que va disminuyendo paulatinamente debido a la mineralización y asimilación de este nutriente por parte de la quinua, ya que el cultivo se destaca por sus contenidos de proteína (León, 2011 y Pacosaca, 2011). Ver Gráfico 2.

Gráfico 2
Comparación de la variación del contenido de nitrógeno total (%) en parcelas con quinua
y descanso en Quillacas, Piedemonte 1 (2009- 2010)

De igual forma, el fósforo disponible (ppm) en las parcelas de estudio varió entre contenidos muy bajos a moderados. Los estudios realizados por Arce (1997) dan cuenta que el fósforo no es un nutriente absorbido en grandes cantidades por la quinua; es importante en procesos tales como el incremento del crecimiento en raíces, formación de granos y otros. Pero como en los casos anteriores, su contenido también fue mayor en la parcela con cultivo de quinua en relación con las parcelas en descanso especialmente en Quillacas y Bengal Vinto, debido al estiércol incorporado (Ver Gráfico 3).

Gráfico 3
Comparación de la variación del contenido de fósforo disponible (ppm) en parcelas de quinua, descanso y tholar en Irpani, Ladera (2009-2010)

Fuente: Elaboración propia.

Finalmente los contenidos de azufre, en todas las parcelas, fueron bajos (menos de 0,05%), de forma similar a los anteriores casos ya que estos contenidos varían en función a la cantidad de estiércol incorporado en el suelo, por ello las parcelas con cultivo de quinua tienen mayores contenidos de azufre en relación con las parcelas en descanso, tal como lo señala Cardozo y Martínez (2000), quienes describen que el estiércol es la forma orgánica que representa más del 90% del S total en la mayoría de los suelos.

Incorporación de estiércol en las parcelas de cultivo en Irpani - Quillacas, 2009-2010.

 

4. VARIACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD EN PARCELAS CON CULTIVO Y DESCANSO

Los contenidos de humedad en los suelos del área de estudio, como en gran parte del Altiplano, están íntimamente relacionados a las precipitaciones pluviales (Orsag, 1989). Por otro lado, el almacenamiento y la disponibilidad de agua en los suelos están en función a sus características físicas, químicas y biológicas. Por tanto se ha visto conveniente realizar comparaciones de sus contenidos en parcelas con bajo cultivo de quinua y en descanso en las tres zonas de estudio durante el periodo vegetativo de 2009 y 2010.

Altiplano, están íntimamente relacionados a las precipitaciones pluviales (Orsag, 1989). Por otro lado, el almacenamiento y la disponibilidad de agua en los suelos están en función a sus características físicas, químicas y biológicas. Por tanto se ha visto conveniente realizar comparaciones de sus contenidos en parcelas con bajo cultivo de quinua y en descanso en las tres zonas de estudio durante el periodo vegetativo de 2009 y 2010.

De acuerdo a los resultados obtenidos, se puede indicar que en la mayor parte de los suelos de estudio, existe mayor humedad, tanto en descanso como en cultivo, en los meses de febrero a marzo que al principio y final del periodo vegetativo. Esta situación está relacionada a las máximas precipitaciones que comienzan a presentarse desde enero a marzo (León, 2011). (Ver Gráfico 4).

Gráfico 4
Comparación de la variación del contenido de agua en el suelo (0 a 60 cm) en parcelas con
cultivo de quinua y descanso en Bengal Vinto, Planicie 1 (2009-2010)

Fuente: Elaboración propia.

Por otro lado, en la mayoría de las parcelas estudias, a excepción de Irpani (ladera, piedemonte y llanura), las parcelas con cultivo presentan mayores contenidos de humedad que las parcelas en descanso. Este aspecto está íntimamente relacionado con la preparación del suelo con maquinaria agrícola (barbechado y siembra, aporques y desyerbes) que mulle y suelta el suelo, haciéndolo más poroso y permeable, mientras que las parcelas en descanso, generalmente por su mayor compactación, no permiten una buena infiltración y acumulación del agua en el perfil del suelo (como se pudo observar en los trabajos de León, 2011 y Pacosaca, 2011). (Ver Gráfico 5).

Gráfico 5
Comparación de la variación del contenido de agua en el suelo (0 a 60 cm) en
parcelas con cultivo de quinua y descanso en Quillacas, Piedemonte 1 (2009- 2010)

Fuente: Elaboración propia.

Asimismo, el estiércol incorporado al suelo ayuda en una mayor retención de humedad. Este mayor contenido de agua es muy importante para el desarrollo del cultivo de quinua durante su periodo vegetativo ya que la quinua necesita bastante humedad para formar los granos. Según García (1991), la quinua requiere precipitaciones entre 200 a 250 mm durante el periodo vegetativo (Ver Gráfico 6).

Gráfico 6
Comparación de la variación del contenido de agua en el suelo (0-20cm) en parcelas
con quinua, descanso y tholar en Irpani, Ladera (2009-2010)

Fuente: Elaboración propia.

Otro factor importante es el tiempo de descanso de los suelos, por tener influencia directa en el almacenamiento de agua (Quillacas, donde las parcela de 15 años en descanso presento un mayor almacenamiento de agua en el suelo) y sobre la fertilidad de los suelos.

 

5. CARACTERIZACIÓN DEL SISTEMA PRODUCTIVO DE LA QUINUA

De acuerdo al trabajo de los asistentes de investigación en las tres zonas de trabajo, durante la gestión agrícola de 2009 y 2010, se ha podido llegar a la siguiente caracterización del sistema de producción de la quinua.

LABOREO DEL SUELO

En las últimas décadas, el laboreo del suelo en la zona intersalar se realiza en general de manera mecanizada, con tractor y arado de discos. Esta maquinaria principalmente se utiliza para el barbechado y la siembra del cultivo de quinua, sin embargo, en las laderas aún se realiza el laboreo con la likuana (principalmente en Irpani, Salinas de Garci Mendoza).

Barbechado
El barbechado del suelo se practica comúnmente en los meses de enero a marzo. Generalmente se lo realiza con maquinaria agrícola hasta una profundidad aproximada de 30 cm, principalmente en terrenos de piedemonte y planicies. También se lleva a cabo el barbechado cuando existen lluvias o nevadas en los meses de mayo a agosto (especialmente en Quillacas y Bengal Vinto).

La operación del barbechado parece fundamental para favorecer el almacenamiento de agua en los suelos en descanso, tal como lo demuestran los estudios de Orsag (1990), realizados en el Altiplano de Viacha, y como lo ratifican los productores de quinua de la zona intersalar.

Sin embargo, preocupa de gran manera que los suelos, luego de esta operación, quedan sueltos y descubiertos en grandes extensiones durante la mayor parte de la época seca del año y cuando la incidencia de los vientos es mayor, lo que incide de gran manera en la pérdida de suelos por la acción eólica. Debido a los cambios climáticos, se ha podido ver que en el mes de febrero, e inmediatamente después del barbechado, es posible evidenciar la erosión eólica del suelo.

Asimismo, se ha podido evidenciar en el terreno, que en muchos casos la preparación del suelo se realiza generalmente en sentido de la pendiente y con los surcos orientados hacia ésta, lo que favorece el escurrimiento y la erosión de los suelos. Por lo tanto, bajo esta forma de barbechado, no necesariamente se logra almacenar gran parte del agua de lluvia.

El barbechado generalmente va ligado al abonado del suelo con estiércol animal, todo esto previo a la siembra de quinua (finales de agosto hasta octubre), de acuerdo a las condiciones climáticas. El estiércol en el sistema convencional es aplicado generalmente sobre la superficie del suelo de manera dispersa (voleo) y no de manera localizada (hoyos) como se hacía en el sistema tradicional. La aplicación al voleo puede ocasionar que gran parte del abono orgánico no sea aprovechado al cien por ciento por el cultivo.

En la zona de estudio el estiércol (de camélidos y ovinos) se aplica uno a tres días antes del barbechado, esparciéndolo de forma manual o con la ayuda de herramientas menores (palas y carretillas). En la actualidad se está aplicando, como promedio, entre 6 y 8.6 tn/ha de estiércol en Quillacas, de 2.5 a 3 tn/ha en Pampa Aullagas y 7 tn/ha en Salinas de Garci Mendoza. Cantidades que resultan ser menores a las recomendaciones por Fautapo (entre 10 y 12 tn/ha.). Estas cantidades de estiércol aplicado parecen estar íntimamente relacionadas con la cantidad de animales disponibles. También hay que considerar que gran parte de estos suelos son de baja fertilidad natural y están siendo utilizados por más de veinte años de manera casi continua y sin la reposición suficiente de nutrientes.

El barbechado manual se realiza generalmente en las laderas con el uso de la liukuana (Irpani). En esta actividad no existe incorporación de estiércol ya que esta práctica solo se realiza para el aireado del suelo y una mejor conservación de este recurso. Sin embargo, esta forma de barbechado está quedando relegada.

En vista de que el suelo queda demasiado suelto y expuesto a la acción de los vientos luego de esta operación, algunas instituciones dedicadas a la fabricación de aperos de labranza, como el Taller de Investigación y Mecánica de Tecnología Agrícola Andina en Oruro, están promoviendo la utilización de instrumentos de labranza más adecuados como una alternativa para minimizar la erosión eólica; por ejemplo el arado, denominado qhulliri (barbecho en aymara). Según Fautapo (2008), este arado, pese a sus cualidades durante el barbechado, no invierte ni mezcla los horizontes del suelo, por lo tanto la cobertura natural (materiales más gruesos) queda sobre la superficie del suelo, evitando que éste pierda la humedad acumulada en los meses lluviosos y se erosionen. Este apero solo afloja el suelo, aumentando su forma mullida y favoreciendo la infiltración de agua.

Si bien el barbechado del suelo con este equipo, tal como se menciona, no remueve el suelo y solo lo mulle, se debe investigar y comparar con el sistema convencional (arado de discos) el almacenamiento, pérdida de agua por evaporación, erosión de suelos y otros para determinar su efectividad o si los suelos siguen expuestos a los procesos eólicos  y a su desecamiento.

Siembra
La siembra de quinua también se lleva a cabo por los agricultores con ayuda de maquinaria agrícola (tractor y arado de discos). Esta actividad empieza a finales del mes de agosto (Irpani) o después del 14 de septiembre (Quillacas) y se extiende generalmente hasta el mes de octubre. En caso de que las lluvias se atrasen demasiado la siembra puede llegar a extenderse hasta diciembre en esta localidad. Y se realiza según el tipo de barbecho, es decir, de forma mecanizada y manual. La siembra mecanizada se hace con un tractor con implemento de sembradora, que es a chorro continuo y cubre una distancia de 80 a 100 cm, aproximadamente.

Es necesario mencionar que al momento de la siembra ya no se aplica ningún tipo de abono. La siembra manual se practica en laderas con liukuanas, donde se abren hoyos a una profundidad de 10 a 15 cm, en los cuales se deposita una cierta cantidad de semillas, previamente mezcladas con abono (superior a 100g por hoyo), finalmente se tapan los hoyos con paja (Irpani). Por otro lado, es importante mencionar que esta práctica se debe realizar en lugares en donde exista humedad en el suelo por su importancia para que germine la semilla.

LABORES CULTURALES

Entre las labores culturales que se utilizan en las zonas de estudio se tienen:

Desyerbes
Esta práctica llega a ser diferente en cada una de las zonas de estudio y está muy relacionada a la época de siembra. Cuando la siembra es en  septiembre y octubre (Bengal Vinto),  la maleza no se desarrolla mucho y no perjudica el cultivo de quinua. Sin embargo, cuando la siembra es tardía, existe mayor competencia entre el cultivo y la maleza, en este caso el deshierbe se realiza con azadón y/o liukuana (Quillacas e Irpani).

Aporques
Esta práctica solamente es desarrollada en Quillacas, en los terrenos ubicados en piedemonte. Esta labor resulta necesaria porque los terrenos son bastante arenosos y se requiere reforzar el soporte de las plantas, debido a los fuertes vientos que se presentan en los meses de enero y febrero.

Control de plagas
El control de plagas (insectos) se realiza con compuestos químicos y orgánicos. El control químico es realizado con nurelle, entre otros (Bengal Vinto). El control orgánico se realiza a través de preparados como el biosulfocal (Irpani), que actúa como repelente. Aparte de estos dos métodos de control, también se realiza el control cultural y el etológico (Quillacas).

Incorporación de estiércol en las parcelas de cultivo, Irpani – Quillacas, 2009-2010.
Foto: Equipo de investigación.

COSECHA

Esta labor es realizada desde el mes de marzo hasta mayo con implementos agrícolas manuales, como azadón, hoz, machete y moto segadoras. La cosecha, arrancando toda la planta desde su raíz, se limita principalmente a las plantas pequeñas. Esta práctica no permite dejar residuos orgánicos.

Por otro lado, si bien durante la cosecha se está evitando cada vez más el arrancado de toda la planta de quinua (desde las raíces), es importante mencionar que de igual manera gran parte de la superficie del suelo queda descubierta y expuesta a las inclemencias del clima y agentes de la erosión. Esto debido a que los rastrojos de la quinua son utilizados (Fautapo, 2008), con preferencia para otros fines (forrajes, fabricación de lejía y otros) y no para proteger los suelos (mulch). Por otro lado, la relación C/N de los rastrojos está por encima de 15, lo que incide en su baja mineralización.

LABORES DE POST COSECHA

En estas prácticas se incluye el trillado, cernido, venteado y almacenado.

Trillado
Esta práctica se realiza de dos maneras: la primera de ellas es de forma semimecanizada. Es decir, previamente al apisonado, se extiende en una superficie plana una lona sobre la cual se colocan las plantas secas de quinua a una distancia de separación que va de acuerdo a las llantas del tractor. El apisonado es el paso continuo de la movilidad una y otra vez sobre las quinuas extendidas hasta separar los tallos más gruesos. La segunda práctica es realizada de forma manual: también tendiendo la quinua sobre yutes, lona o cuero de llama y pisando las quinuas secas con zapatos o botas (Irpani y Quillacas).

Cernido
Es realizado con ayuda de cernidores grandes y pequeños, con el objetivo de separar los tallos pequeños (ch’acacha) que quedaron después del pisado.

Venteado
Esta actividad es complementaria al cernido, ya que se la realiza para separar el jipi de los granos para luego separar y clasificarlos de acuerdo a su tamaño, en grano de primera, segunda, tercera y otros.

Almacenado
Una vez terminado el venteado, el grano es almacenado en ambientes aireados, frescos y secos para garantizar la calidad del mismo.

TENENCIA DE TIERRA Y SUPERFICIE CULTIVADA

De acuerdo a la Tabla 8, y según el seguimiento realizado en cada zona de estudio, la tenencia de tierra por familia en cada una de las zonas es variable. En la comunidad de Bengal Vinto existe una mayor cantidad promedio de tierra por familia (25 ha/familia) en relación a las otras comunidades, Quillacas (7.8 ha/familia) e Irpani (6.5 ha/familia) (Ver Cuadro 8).

Cuadro 8
Tenencia de tierra y superficie cultivada por familia

Fuente: Elaboración propia.

De igual forma, la superficie destinada para la producción de quinua es diferente en cada comunidad. Esto depende de varios factores como: tenencia de tierra, número de integrantes de la familia, disponibilidad de recursos económicos, entre otros. Se ha podido determinar que en la comunidad de Bengal Vinto se cultivan en promedio 13 ha/familia (lo que representa un 52% de la superficie total), seguido por Irpani con 4.5 ha/familia (69% de la superficie total) y finalmente Quillacas con 3.25 ha/familia (42% de la superficie total).

TENENCIA DE GANADO

El número de cabezas de camélidos y ovinos que posee cada familia en las tres zonas de estudio es muy variable. Esta variabilidad depende de varios factores, como la disponibilidad de terrenos de pastoreo, la disponibilidad de tiempo y mano de obra para su cuidado, ya que existen casos en que el agricultor no puede cuidar el ganado y se ve obligado a contratar a un pastor para estas tareas o por último se ve en la necesidad de venderlo (Ver Cuadro 9).

Cuadro 9
Tenencia de ganado por familia en las comunidades de estudio

Fuente: Elaboración propia.

PRODUCCIÓN, CANTIDAD APLICADA Y DÉFICIT DE ESTIÉRCOL

La producción de estiércol en cada una de las zonas de estudio depende de la cantidad de ganado que existe en cada comunidad. Asimismo, la cantidad promedio de estiércol aplicado por unidad de superficie depende directamente de su producción. Se ha podido establecer que las comunidades de Bengal Vinto e Irpani presentan un déficit en la producción de estiércol según la aplicación recomendada de acuerdo a estudios realizados por Fautapo (Tabla 10). Por otra parte, en el municipio de Quillacas se puede ver que existe una relativa producción de estiércol, en razón de que solo el 20% de la población se dedica a la ganadería.

PROBLEMAS EN EL MANEJO DE SUELOS Y CULTIVO

En base al seguimiento realizado a las familias seleccionadas en las tres comunidades de estudio por los asistentes de investigación y de acuerdo a la revisión bibliográfica, se ha podido identificar los siguientes problemas en el manejo de suelos y el cultivo.

Ampliación de la frontera agrícola
Debido a la alta demanda de quinua que existe en el mercado internacional, como también a los elevados costos en el mercado, se está produciendo una masificación de su cultivo en grandes extensiones con ayuda de maquinaria agrícola (tractores y arado de discos). Esta ampliación de la frontera agrícola hacia las tierras de pastoreo (pampas con tholares), lastimosamente, está produciendo que grandes extensiones de terreno queden descubiertas, tanto después del barbechado (enero a marzo) como luego de la cosecha de la quinua (marzo a abril), épocas que coinciden con los meses secos del año y cuando la acción de los vientos es mayor, provocando la erosión de los suelos. Esta acción de los vientos y su efecto se ve incrementada especialmente hacia las zonas donde se ha extendido la frontera agrícola, es decir, hacia las zonas planas o casi planas, donde los vientos son más fuertes. Además, en toda la zona intersalar no se han implementado o dejado cortinas rompe vientos de vegetación nativa para aminorar la velocidad de los vientos, los mismos que, según Quinagua (2009), pueden alcanzar, en algunos meses secos, más de 15 km/hr.

Monocultivo
Debido a los factores señalados anteriormente, la quinua en la actualidad se está sembrando  en algunos sectores en un sistema de monocultivo (interanual) en el mismo terreno. Esta situación puede provocar una pérdida acelerada de la fertilidad del suelo debido al uso exigente y preferencial de algunos nutrientes (N, P y otros) y del agua, preparación del suelo a la misma profundidad. Según León y Pacosaca (2011), este sistema de producción está provocando una mayor incidencia de plagas (insecto y animales) y enfermedades.

Insuficiente aplicación de abonos orgánicos
Debido al desequilibrio generado por la ampliación de la frontera agrícola entre las tierras de cultivo y de pastoreo en algunas comunidades del intersalar (Leon, 2011; Pacosaca, 2011), las actividades pecuarias en Irpani y Quillacas se han visto algo relegadas, por la deficiente cantidad de estiércol para ser incorporada en el suelo para la siembra de quinua. Esta situación no permite que se apliquen al suelo los niveles recomendados por Fautapo (2000), los mismos que fluctúan entre 10 a 12 t/ha (Ver Cuadro 10).

Cuadro 10
Producción, cantidad de estiércol aplicado y déficit por comunidad

Fuente: Elaboración propia.

Estas menores aplicaciones de estiércol en las parcelas de cultivo, tanto en su forma y cantidad en el tiempo y espacio, son muy preocupantes porque el estiércol en la zona intersalar es muy importante para mantener y mejorar la fertilidad de los suelos cultivados, en razón de que estos presentan una baja fertilidad natural.

Disminución de los periodos de descanso
Por los factores arriba mencionados, en la actualidad, la siembra del cultivo de quinua en el mismo terreno es casi de manera continua, lo que está provocando la disminución de los periodos de descanso, que se reducen de cinco o más años a uno o dos. De la misma manera, la siembra en el sistema de mantas (práctica tradicional del manejo del espacio de manera conjunta y consensuada entre  los pobladores de una comunidad) está sufriendo una reducción marcada de los periodos de descanso debido a que ya no disponen de cuatro o más mantas que permitan establecer una rotación (solo se practica en algunos ayllus de Salinas (Irpani), León (2011).

Según Orsag (1989) y Herve, Didien y Riviere (1994), considerando la baja fertilidad de los suelos del Altiplano Sur y el clima extremo de la región, el periodo de descanso practicado de manera tradicional en los sistemas de producción agrícola por varios años permitía restablecer las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos.

Pérdida de las prácticas tradicionales y del manejo del espacio comunal

Según Fautapo y Cárdenas (2008), el manejo del territorio en el sistema de mantas y el manejo del territorio comunal, que era practicado en épocas pasadas, permitía no solo el manejo ordenado del espacio de la comunidad, tanto para la siembra de quinua como para la ganadería tradicional, sino también para la protección de los recursos hídricos y la biodiversidad. Algunas mantas eran destinadas al cultivo de la quinua y otras se encontraban en descanso o destinadas al pastoreo.

En la actualidad en gran parte de la zona intersalar, está comenzando a prevalecer el manejo del cultivo de manera familiar, antes que el comunal. El cual está provocando en algunos sectores un desequilibrio entre las actividades agrícolas y ganaderas, con una degradación mayor del territorio, ya que en algunas poblaciones cada familia decide, de manera casi personal, dónde sembrar, de esta manera ya no se respetan los espacios destinados al pastoreo y otros usos. Este manejo familiar, tanto por estantes como residentes, está favoreciendo el debilitamiento de las organizaciones sociales y por consiguiente, un manejo racional y sostenible.

 

6. CONCLUSIÓN

Los suelos del Altiplano Sur son de baja fertilidad natural y muy susceptibles a la erosión eólica, especialmente si quedan descubiertos. Por otro lado,  las prácticas tradicionales (remoción mínima del terreno  y  aplicación localizad del estiércol) por el sistema convencional (mecanizado y con aradura de discos), monocultivo,  aplicación del estiércol en menores dosis y al voleo, más la ampliación de la frontera agrícola, disminución de las actividades ganaderas y disminución del periodo de descanso, está incidiendo sobre el incremento de plagas y enfermedades, menores  rendimientos y, a futuro, el deterioro ambiental en general del  Altiplano Sur. En ese sentido, la producción de quinua bajo las condiciones actuales podría ser insostenible. Si bien en los últimos años se está viendo una mayor concientización de los productores de las zonas quinueras y la emisión de normas para un uso más adecuado y sostenible de los recursos naturales, uso de maquinaria agrícola y otros, es fundamental trabajar en una investigación integral y continua y una participación más directa y decidida del gobierno y del Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal (INIAF). Por otro lado, se debe trabajar con las experiencias logradas en zonas semiáridas de otros países para evitar el deterioro y una producción sostenible, para lo cual es importante considerar los siguientes principios: mínima remoción del suelo (labranza mínima), coberturas vegetales (luego de la cosecha), rotación de cultivos y otros.

En ese sentido a continuación se presenta  uno de los resultados de la investigación, una propuesta de investigación para validar algunas prácticas potenciales:

 

7. PROPUESTA PARA LA PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE QUINUA

Uno de los resultados de la investigación, siguiendo los requerimientos de la convocatoria del PIEB, es una propuesta, en este caso de prácticas agronómicas, mecánicas y biológicas y otras potenciales para la producción sostenible de quinua.

En base a la evaluación al manejo de suelos, cultivo y ganado que practican los productores y a los resultados de otras instituciones se considera que para lograr una producción sostenible del cultivo de quinua se debe trabajar en varios frentes de manera paralela, entre los que destaca el manejo de la fertilidad del suelo a nivel parcelario y predial con ayuda de diferentes prácticas agronómicas, mecánicas y biológicas combinadas entre sí. Asimismo, es esencial el manejo integral del espacio en base a su ordenamiento territorial y a las potencialidades y limitaciones que presenta el territorio de la comunidad, para lo cual se deben fortalecer las organizaciones originales y su capacitación y concientización necesaria, y promover otras actividades que permitan diversificar la economía campesina.

Por otro lado, se ha visto que no existe la suficiente cantidad de prácticas que hayan sido validadas para estas condiciones extremas a nivel de suelo, clima y condiciones socioeconómicas con la suficiente rigurosidad técnica; es necesario e imperante realizar investigaciones científicas durante algún tiempo para validar las prácticas potenciales que se han seleccionado en este trabajo y que en algunos casos coinciden con las que han estado siendo difundidas por algunas instituciones. Esto se debe a que varias prácticas de las recomendadas no han sido evaluadas suficientemente (en el tiempo, con la rigurosidad técnica y científica necesaria). Asimismo, en varios casos no se reporta la manera en que las prácticas evaluadas están afectando las diferentes propiedades del suelo, su productividad, rendimientos y otros.

Consideramos que es primordial contar con un Centro de Investigaciones en el Altiplano Sur, liderizado por la UTO y con el apoyo de las universidades públicas de esta región (UATF y UMSA), contando con el apoyo internacional y del gobierno central y departamental con el objeto de investigar y generar propuestas técnicas adecuadas para la producción sostenible de quinua, para lo cual se requiere un tiempo mayor a seis años. Para esto, también es primordial la participación de los gobiernos locales y de los productores, ya que éstos no deben ser considerados como beneficiarios, sino que deben ser parte de este cambio como gestores y sujetos de su propio desarrollo.

Si bien se plantea contar con un centro de investigaciones, éste no debe ser concebido con la visión del antiguo IBTA (Instituto Boliviano de Tecnología Agropecuaria), sino que debe ser un centro de investigación muy amplio y abierto, donde la participación de los agricultores es directa. Por otro lado, se debe contar con subestaciones en las diferentes zonas del Altiplano Sur (Oruro y Potosí) para trabajar en parcelas y predios de los agricultores bajo condiciones de suelos y clima variados, convirtiendo estos predios en lugares de validación de los resultados y contrastación con el manejo propio de los agricultores y, así, constituirse en parcelas demostrativas para los pobladores de las comunidades aledañas.

Entre las prácticas potenciales seleccionadas para el Altiplano Sur, con el propósito de lograr a futuro una producción sostenible del cultivo de quinua, a continuación se hace una presentación de las mismas y se explica los motivos de su importancia. Sin embargo, por las condiciones edafoclimáticas extremas y aspectos socioeconómicos complejos de la región, es necesario validarlas en base a una investigación científica y técnica adecuada y durante varios años.

Frank Arbelo. El ingenuo. Tinta china, 2012.

 

NOTAS

¹ Investigación ejecutada con el apoyo del PIEB-PIA, en el marco de su convocatoria “Formulación de propuestas para la producción sostenible de quinua en Oruro y Potosí”, entre los años 2009 y 2010.

² V. Orsag es Doctor en Agronomía e investigador de la Facultad de Agronomía de la UMSA, checorsag@gmail.com; L. León es ingeniero agrónomo de la UMSA, jc_luzdr@hotmail.es; O. Pacosaca es ingeniero agrónomo de la UMSA, olgapacosaca@yahoo.es; Edwin Castro es agrónomo de la UMSA, edwin_ecr@hotmail.com. La investigación, además, contó con la participación del Dr. Félix Mamani de la Facultad de Agronomía de la UMSA. La Paz-Bolivia.

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