Introducción

En Bolivia existen alrededor de 872000 unidades productivas agropecuarias (UPA), 92 % corresponde a productores de la agricultura familiar, 7 % medianos productores, 1 % grandes productores¹, la mayoría de esta agricultura se encuentra en el altiplano caracterizado por bajos ingresos, mayor vulnerabilidad y bajos niveles de productividad².

La agricultura altiplánica es de alto riesgo, con eventos climáticos adversos como sequías, heladas, precipitaciones irregulares, granizos, vientos fuertes, poca disponibilidad de agua para riego, perdida de la fertilidad del suelos y amenazas en la productividad agricola³, influida por la variabilidad climática de la zona, percepción de los agricultores frente al cambio climático (CC), señalan que la pérdida de su producción se debe a la sequía (83.6 %), heladas (7.4 %), vientos (6 %) y granizo (1.5 %)⁴.

Un sistema tradicional (ST) de producción agrícola se caracteriza por la ausencia de capital, tierra excesivamente fraccionada, escasa tecnificación, que imposibilita una ampliación de la superficie cultivable y tecnificación, por lo tanto, el altiplano presenta los índices más bajos de productividad comparado con otros sectores de la economía del país⁵, en contraposición, como alternativa para mejorar surge el método agro-ecológico, agricultura biointensiva (ABI), basada en la utilización e incorporación de materia orgánica (MO), así como optimización del uso del agua y suelo⁶.

Se define ABI a la intensificación de la productividad agrícola mediante medios biológicos en una superficie de tierra mínima, mejorando el suelo al mismo tiempo, combina principios de la agricultura biodinámica⁷, se basa en los principios agroecológicos, tecnología autóctona, conocimiento, experiencia, necesidades y un análisis del impacto negativo en la agricultura convencional⁸. La ABI disminuye la dependencia de lluvias estacionales, aprovecha pequeños terrenos disponibles, mejora la calidad del suelo aplicando el manejo de platabandas elevadas con alto nivel de fertilización, uso de riego por goteo, además utiliza racionalmente el agua para riego⁹, la producción es diversificada, con altos rendimientos¹⁰.

La agricultura campesina se fundamenta en la seguridad alimentaria de los productores y generador de ingresos económicos extras, la importancia de la introducción de nuevos sistemas producción como es la ABI de hortalizas radica en incrementar los rendimientos 6 veces más en pequeñas extensiones³, El rendimiento de hortalizas en el altiplano se encuentra por debajo de la producción nacional, caracterizado por un manejo inadecuado de suelos y poca tecnificación agrícola que repercute en los bajos rendimientos.

En esta investigación, se evaluó efecto de los dos sistemas de producción agrícola biointensiva comparados con el ST sobre parámetros agronómicos de hortalizas, fertilidad del suelo, cantidad de hongos y el consumo de agua.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en el Centro Experimental Agropecuario Condoriri (altiplano central) de la Universidad Técnica de Oruro¹¹, conjuntamente con PRORURAL institución que tiene por objetivo contribuir al desarrollo económico, social, ambientalmente sostenible, de hombres, mujeres y jóvenes rurales vulnerables³ en el altiplano de Bolivia. El estudio se realizó en las gestiones agrícolas 2017 al 2018, el suelo es de textura franca, MO moderado, con contenidos de nitrógeno bajo, fosforo, potasio en concentraciones moderadas, la humedad relativa promedio anual 49 %, se caracteriza por una temperatura máxima anual de 27.2º C, una mínima de -15º C, una media de 9.5º C, frecuencia de heladas de 162 días y una precipitación anual de 461.2 mm¹² Se estableció dos parcelas experimentales de 425 m² distribuidos en 12 tratamientos, 2 sistemas de producción (biointensivo, tradicional) y seis hortalizas (nabo, rábano, remolacha, lechuga, zanahoria, cebolla), se sembró las seis especies por sistema de producción y distribuidas al azar en cada repetición, las parcelas estaban dispuestas de norte a sur con un espaciamiento de 2 m entre ellas para controlar factores que podrían influir los tratamientos, distribuidos en un arreglo factorial dispuesto en bloques completamente al azar (BCA)¹³. Se incorporó 5 kg m^-2 de abono (estiércol vacuno) en ambos sistemas, antes de la preparación del suelo. Adicionalmente, en el sistema biointensivo (SBI) conocida también como agricultura biointensiva, se preparó los camellones de 35 cm de altura, se estableció un sistema de riego por goteo. El SBI, una técnica, de doble excavación de 60 cm¹⁴.

Los parámetros agronómicos evaluados fueron peso planta (PP) (g), longitud raíz (LR) (cm), altura planta (AP) (cm), diámetro del bulbo superior e inferior (DBSI) (cm), altura planta (AP) (cm) y rendimiento (kg·m^-2)¹⁵, para hortalizas de hoja se estimó (PP) (g), número de hojas (NH) (unidades), LR (g), AP (cm) y rendimiento (kg·m^-2)¹⁶.

Así mismo, se estimó el volumen de agua de riego en 2 sistemas por goteo (SBI) e inundación⁹ (ST), se determinó la influencia de la producción agrícola sobre la fertilidad del suelo⁵ en ambos sistemas cantidad de hongos por método de análisis dilución de suelos en placas que es el peso 10 g de suelo para luego introducir a matraces Erlenmeyer de 500 mL, a esto se añadió 90 mL de agua destilada estéril y se agito durante 10 min (solución patrón 1:10), de esta solución se tomó 1 mL con la pipeta y se mezcló con 9 mL de agua destilada estéril en un tubo de ensayo que se suspende a la solución 1:100, se repitió este paso hasta obtener la dilución deseada¹⁷, MO (método de calcinación), propiedades químicas Ca, Mg, Na, K, P, (método de Absorción Atómica), N total (método Kjeldahl)¹⁸, se tomaron muestras de suelo por tratamiento las cuales fueron homogenizados, el análisis microbiológico fue realizado en los laboratorios del departamento de Agricultura del FCAN¹⁹ y el análisis químico en el laboratorio IBTEN.

Resultados

Parámetros agronómicos. En la Tabla 1 el cultivo del nabo en el SBI obtuvo el mayor PP con 758.7 g superior al ST con 118.9 g, así mismo, en la LR y AP. El rendimiento en el SBI fue 18 kg·m^-2 superior al tradicional con 4.5 kg·m^-2. El rábano el PP fue 65.4 g SBI, un mayor rendimiento con 3 kg·m^-2 superior al tradicional con solo 2.1 kg·m^-2. En la remolacha se observa que el SBI presenta mayor peso con 118.9 g superior al tradicional con 106.0 g, de igual forma, el rendimiento fue mayor con 4 g·m^-2 y 2.7 g·m^-2. En la lechuga se observa mayor peso y NH en el SBI comparado con el tradicional con 633.3 y 333.9 g, 15 y 13 hojas respectivamente. El cultivo de zanahoria, el PP fue 69 g en el intensivo superior al tradicional con solo 29 g. En el cultivo de cebolla se observa que el PP fue superior con 157 g con respecto al tradicional con 63 g, de la misma manera, el diámetro bulbo y rendimiento reportan superioridad en la producción biointensivo.

Uso de agua. El volumen de agua aplicado en todo el ciclo vegetativo del cultivo en el SBI fue 63.9 m³ con el riego por goteo, inferior al sistema de riego por inundación de 282.2 m³, respecto a la eficiencia de aplicación el sistema de riego por goteo reporta un 90 % de eficiencia, el riego por inundación reporta una eficiencia del 47 %, reportando un volumen neto de agua aplicado de 57.5 m³ por goteo y 132.65 m³ por inundación.

Microorganismos. La cantidad de hongos en los dos sistemas (Figura 1), existe una mayor cantidad de hongos en el biointensivo respecto al ST. El SBI reporta un promedio de 6.5x10⁴ UFC g/suelo superior al tradicional que reporta un promedio de 1.5x10⁴ UFC g/suelo.

Materia orgánica. La parcela biointensivo presenta 1 % de MO, por encima al tradicional (Figura 2).

Figura 1 Cantidad de hongos en los sistemas de producción biointensivo y tradicional 

Figura 2 Materia orgánica en sistema de manejo biointensivo y tradicional 

Propiedades químicas. El calcio en los dos sistemas se encuentra en altas concentraciones. El magnesio en la parcela biointensivo se encuentra en alto y moderado en la parcela tradicional, el sodio en ambos casos se encuentra muy bajo, el potasio reporta contenidos altos, el nitrógeno total alto y el fosforo asimilable muy alto en ambos sistemas.

Discusión

Este análisis muestra que incluso bajo condiciones adversas, con la implementación de tecnologías agroecológicas²⁰ y biointensivas, el rendimiento fue mayor en relación a un ST de producción de hortalizas, esto podría deberse al mayor abonamiento en las parcelas con 5 kg m^-2/21 que no solo aporta nutrientes, sino reactiva la actividad microbiana del suelo²², se ha establecido que los suelos con alto contenido de MO tienden a contener más microorganismo con demandas complejas²³. Se genera una sinergia, simbiosis entre los microorganismos y los cultivos²⁴, esto señala el análisis microbiológico obtenido en el SBI con un promedio de 6.5x10⁴ UFC de hongos es importante mencionar que en el suelo también actúan bacterias y actinomicetos como descompositores de MO²³, a diferencia del ST 1.5x10⁴ UFC²⁵, no obstante, en ambos suelos se ha incorporado la misma cantidad de abono²⁶. La diferencia entre los resultados podría radicar, a que se tiene un mayor volumen de suelo o capa arable por usar la técnica de la platabanda alta 60 cm, en comparación con el ST que tiene 30 cm²⁷ los cultivos desarrollan mayor cantidad de raíces e interactúan mejor con los microorganismos²⁸. Por otro lado, el riego por goteo genera poca compactación, a diferencia con el riego por inundación²⁹.

Realizada las evaluaciones de los dos sistemas de producción sobre parámetros agronómicos, fertilidad de suelo y consumo de agua, se puede observar que existe diferencia estadística, reportando altos rendimientos en la mayoría de las hortalizas con el SBI. Se ha determinado que el rendimiento incrementa un promedio de 30 % en una producción convencional al primer año³⁰. Los rendimientos comparados con el promedio de hortalizas en Bolivia³¹, los resultados expresan ser elevados (Tabla 4), que constituye una alternativa para incrementarlos especialmente en la agricultura familiar.

En relación a los otros parámetros químicos³², las diferencias son mínimas, esto podría deberse a las características y naturaleza de los suelos del altiplano boliviano, la incorporación del abono generaría mejores condiciones para el desarrollo de los cultivos y los microorganismos³³, bajo la lógica que el suelo se ha recuperado y se vuelve en un “Suelo Vivo”.

Según los resultados obtenidos a la evaluación de dos sistemas de producción, sobre parámetros agronómicos, fertilidad de suelo y consumo de agua se puedo observar que existe diferencia estadística en rendimiento y variables agronómicas en la mayoría de las hortalizas apreciándose una superioridad con el SBI.

El SBI en comparación con el tradicional, influencio en la cantidad de microorganismos del suelo es más de un 50 %, así mismo. Para los demás componentes químicos analizados, se observa una ligera superioridad en el sistema bio-intensivo a su primer año de implementación.

El volumen de agua consumido se aprecia que existe mayor eficiencia en el uso del sistema de riego por goteo con un 90 % de eficiencia, el sistema por inundación tiene una eficiencia del 47 %. La UPA se adecua a la reducción paulatina de la oferta de agua para riego que actualmente existe en el Altiplano, por lo cual es un mecanismo de adaptación al cambio climático.

Las UPA biointensivas, se constituyen en una alternativa para la agricultura familiar en el altiplano de Bolivia, se adecua al nivel de tenencia escasa de la tierra de pequeños agricultores, mejoran la productividad de alimentos para asegurar la seguridad alimentaria de los campesinos y se aprovecha el estiércol del ganado, el agua, el suelo, pero con métodos agroecológicos, que contribuyen a la sostenibilidad de los agro ecosistemas y sistemas de vida local.