Ubicación de la zona de estudio

El presente artículo recoge diferentes resultados de ensayos desarrollados en los valles interandinos (municipio de Moco Moco) la cual se encuentra geográficamente entre los 15°29'30'' latitud Sur y 69°00'41'' longitud Oeste del Meridiano de Greenwich, a una altitud que oscila entre los 4 100 a 2 900 m s.n.m. y el Altiplano Norte (municipio de Laja) la cual se encuentra geográficamente entre los 16°34'50.09'' latitud Sur y 68°28'50.73'' longitud Oeste; a una altitud de 3 800 m s.n.m. aproximadamente. En el primer caso se trabajó en base a los datos obtenidos en las investigaciones: Evaluación de cinco ecotipos de avena (Avena sativa) para grano, en el marco de la normativa del registro de semillas - comunidad Huayanca, Mocomoco, La Paz (^{Claure, 2022}), Estrategia comunal de manejo de piso ecológicos en el cultivo de avena (Avena sativa) en el ayllu Huayanca provincia Camacho departamento de La Paz (^{Condori, 2018}). En el segundo caso con datos de Evaluación del comportamiento agronómico de cinco variedades de avena bajo dos densidades de siembra en la Estación Experimental de Cota Cota (^{Venegas, 2014}) y Compuestos activos, Betaglucanos en avenas cultivadas en la altura (^{Mollinedo et al., 2015}); así como datos obtenidos en el ensayo en la comunidad de Puchuni, municipio de Laja dentro del proyecto de investigación aplicada para el Cambio Climático PIA-ACC: Acciones de adaptación y mitigación con innovaciones tecnológicas biointensivas con enfoque agroecológico; orientada a la producción familiar, Altiplano Norte del departamento de La Paz, desarrollado en los años 2021-2022.

Metodología

La investigación fue desarrollada dentro de un enfoque agroecológico y en el contexto de la agricultura familiar (parcelas de los agricultores, sistema a secano), donde se evaluó: a) el comportamiento agronómico de cinco ecotipos de avena en grano (Ajpaya, Alta Bruma, Aveyanca, Gamma y Qantati) bajo un diseño de bloques completamente al azar (DBA), con una densidad de siembra de 80 kg ha^-1; la calidad de las semillas de los cinco ecotipos, siguiendo la metodología establecida por el Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal (^{INIAF) (2017}) realizando un análisis comparativo entre los resultados promediados de laboratorio que arrojaron las semillas de cada ecotipo en base a los parámetros establecidos por el laboratorio de semillas del INIAF, con el propósito de seleccionar (aceptar o rechazar) a las semillas de los ecotipos que puedan pasar a un proceso de caracterización morfológica siguiendo las pruebas de laboratorio de acuerdo con el protocolo de la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (^{UPOV) (2010}) específico para avena, para corroborar el examen DHE (Distinta, Homogénea, Estable); b) el comportamiento de los sistemas de producción biointensivo y tradicional en el cultivo de avena en grano, realizando un análisis comparativo en variables agronómicas.

Los datos registrados relacionados a las variables agronómicas fueron días a diferentes periodos de estadio del cultivo (pre floración, floración y madurez fisiológica), altura de planta número de nudos y entrenudos, número de granos por espiga, peso de granos por espiga y rendimiento en grano; para las variables de calidad de semilla se tomaron datos de pureza, peso hectolítrico (cantidad de grano que cabe en un hectolitro), peso de mil semillas, contenido de humedad y porcentaje de germinación; las variables morfológicas como ser vellosidad del margen de la hoja bandera, tendencia a tener arista en el grano, color de la lemma. Los datos registrados sobre las variables agronómicas fueron rendimiento en grano y en materia seca por ecotipos y sistemas de producción.

Comportamiento agronómico

El comportamiento agronómico de los ecotipos se analizó a partir de indicadores que caracterizan a cada fase del proceso fenológico del cultivo. Varios de estos no tuvieron significancia estadística. En este sentido la Tabla 1 se muestra un resumen de las fases fenológicas para todos los ecotipos ensayados, donde se puede observar que días a la prefloración, floración y madurez fisiológica, tuvieron diferencias significativas comparativas. Esto podría deberse a la genética y el ambiente, ya que Fraschina y Juárez (2006) señalan que la duración de cada fase fenológica depende del genotipo, la acumulación de calor o grados de desarrollo, los requerimientos de vernalización y los requerimientos de fotoperiodo.

Tabla 1 Comparación de medias para días a la prefloración, floración, madurez fisiológica. 

Prueba Duncan (α=0.05%). Fuente: Claure (2022).

Con relación a la altura de la planta, número de nudos y longitud de los entrenudos se tienen los siguientes resultados: al momento de la cosecha hubo diferencias en la altura de planta entre los ecotipos ensayados, como se muestra en la Figura 1, donde se muestra que esta característica genética de cada ecotipo es altamente influenciada por la disponibilidad de agua para poder expresarse, así lo indica ^{Rubín (1984}) y ^{Lobatón (2001}), debido a que la falta de éste, tiene un efecto marcado en tejidos y órganos en proceso de división y alargamiento celular. Por otro lado, se observó una relación entre el número de nudos y longitud de entrenudos de cada ecotipo (Figura 2), donde se llegó a apreciar que mientras más nudos presenta la planta, ésta tiene menor longitud de entrenudos y por ende menor altura de planta, es decir, que el número de nudos sería inversamente proporcional a la longitud de los entrenudos.

Figura 1 Altura de planta por ecotipos de avena en grano. Fuente: Claure (2022). 

Figura 2 Relación entre el número de nudos y entrenudos por ecotipos de avena en grano. Fuente: Claure (2022). 

La Tabla 2 muestra los resultados de número de granos por espiga y peso de granos por espiga, donde se puede apreciar que existe diferencias marcadas para cada variable evaluada, esto debido posiblemente a la respuesta de los caracteres genéticos de cada cultivar, a las condiciones del medio donde se desarrollan (^{Mamani, 1999}), esencialmente al déficit hídrico, ya que este produce esterilidad del polen juntamente con el aborto de cigotos y menor llenado de grano por desecación prematura del endospermo (^{Martos, 2003}); ^{DuPont, 2015}; ^{Gonzales, 2001}).

Tabla 2 Número de granos por espiga, peso de granos por espiga y rendimiento para ecotipos de avena en grano. 

Fuente: Claure (2022)

Se observa también que el ecotipo con mayor rendimiento en grano fue Gamma con 2 283.95 kg ha^-1, y el menor; el ecotipo Aveyanca con 80.89 kg ha^-1. Trabajos realizados por otros autores en el departamento de La Paz; ^{Condori (2018}) quien reporta rendimientos de 3 642 kg ha^-1 para la variedad Urano, siendo este superior al encontrado en todos los ecotipos ensayados; por otro lado, el mismo autor reporta rendimientos para las variedades CT-114, Belinda y CT-579 valores que fluctuaron entre 1 080 y 1 331 kg ha^-1 siendo estos los que más se asemejan a los valores obtenidos en el ensayo. Otro estudio reportado por ^{Cartagena (2015}) en el centro poblado de Jayllihuaya (Puno, Perú), registró valores de rendimiento en grano en un promedio de 1 560 kg ha^-1 en la variedad Tayko. Es evidente que estas variaciones se deben a diferentes factores entre los que se puede mencionar las diferencias de rendimiento en grano que como indica ^{Mamani (1999}), son consecuencia del potencial genético de cada variedad; siendo esta afirmación una posible respuesta a la variación de los resultados hallados en los ecotipos y adicionalmente a la influencia de los factores ambientales donde se desarrolla el cultivo.

Caracterización morfológica de ecotipos de avena orientados a la producción de semilla

La agricultura familiar además de ser la base del sustento alimentario de la población urbana es también una fuente de conocimientos en diferentes ámbitos, algunos relacionados con la adaptación de cultivos, el manejo de semillas y la agrodiversidad.

La adaptación de cultivos es un proceso mediante el cual un organismo vivo modifica sus mecanismos de tolerancia o resistencia a factores bióticos o abióticos “siendo la productividad media (adaptación) y probables variaciones (estabilidad) de las diferentes variedades, parte de la información básica para reducir error al seleccionar la o las variedades” (^{Zuil, 2017}).

Los productores del Ayllu Huayanca manejan una agrodiversidad adaptada a diferentes pisos ecológicos (3 800 - 2 500 m s.n.m.). Desde el año 2013 iniciaron un proceso de observación del comportamiento agronómico de diferentes variedades de avenas en grano, probando variadas condiciones ambientales y manejo del cultivo.

El cultivo de avena para grano desarrollado durante este tiempo ha generado cultivos de la misma especie (ecotipos) adaptados a condiciones ambientales locales (diferentes pisos ecológicos) donde las observaciones del productor relacionadas con parámetros como el rendimiento (venta del producto), resistencia a sequía, plagas y enfermedades y calidad de la semilla; han sido los parámetros de valoración para la incorporación del cultivo en el plan de manejo familiar de la agrodiversidad.

Después de las experiencias referidas, se han seleccionado cinco ecotipos de avena para grano de los cuales se tiene un conocimiento básico y sistematizado de su comportamiento en campo; producto de ello se ha procedido a desarrollar un ensayo de campo y laboratorio bajo normas de registro de semillas establecido por el INIAF en base a las normas internacionales de la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales - UPOV.

La siguiente Tabla 3 muestra los resultados obtenidos de las pruebas de laboratorio antes de la siembra y después de la cosecha de cinco ecotipos de avena en grano; cabe mencionar que para estas pruebas se ha seguido la metodología del INIAF trabajando con muestras, repeticiones y valores promedio, siendo comparados los resultados con los parámetros establecidos en la norma.

Tabla 3 Calidad física y fisiológica de cinco ecotipos de la semilla de avena para grano. 

Fuente: Base de datos de laboratorio (Claure, 2022).

Los datos que se tienen después de la cosecha (Tabla 3), muestran que solo dos ecotipos: Alta Bruma y Gamma, cumplen con los requisitos establecidos para pasar a la fase de caracterización morfológica. A diferencia de Ajpaya y Qantati que cumplen solamente con cuatro de los cinco requisitos importantes (porcentaje de pureza, peso hectolítrico, peso de mil semillas y contenido de humedad) pero no llegan al porcentaje de germinación requerida de acuerdo con parámetros establecidos por el INIAF (minino del 80 %). Esta situación podría deberse a la influencia de periodos de stress hídrico que tiene una influencia en el llenado de los granos y aborto floral y al manejo de las semillas, considerando principalmente granos vanos. Sin embargo, estos ecotipos no serán separados de futuros ensayos.

En este sentido, la Tabla 4 muestra los resultados de la evaluación de los ecotipos seleccionados en base a los descriptores morfológicos que según ^{Jiménez (2009}) son un instrumento específico y con más opciones para poder observar en la planta, la existencia o ausencia del número de estructuras, así como la forma y color de cada estructura, además que definen a una especie como única e identificable. Por ello, la aplicación de los descriptores morfológicos a los dos ecotipos seleccionados identificó diferencias entre ambos ecotipos en sólo cuatro de los 23 descriptores.

Tabla 4 Caracterización morfológica de los ecotipos de avena para grano Alta Bruma y Gamma. 

Fuente: Base de datos de campo (Claure, 2022).

Las diferencias encontradas (Tabla 4) muestran que la vellosidad del margen de la hoja bandera, el color de la lemma y la presencia de aristas en los granos de los ecotipos son caracteres que dependen del genotipo y no cambian. Al respecto ^{Diederichsen y Williams (2001}) y ^{CIAT (1983}) indican que “las características como la vellosidad del margen de la hoja bandera y el color de las glumas son características morfológicas cualitativas, las cuales dependen de uno o de pocos genes para expresarse, además de que se ven menos influenciadas por el ambiente”; mientras que la longitud de la planta depende de un mayor número de genes y además de la influencia ambiental.

Con relación a los otros tres ecotipos que no superaron las pruebas de laboratorio se cuenta también con la descripción morfológica cuyos resultados muestran diferencias importantes entre ellos para varios indicadores del descriptor sobresaliendo el ecotipo Aveyanca. Como se indicó en párrafos anteriores, se seguirá trabajando en ensayos de adaptabilidad; considerando que estos resultados son una base de información orientada hacia la posibilidad de trabajar en la producción de semilla uniforme y de calidad.

El cambio climático y sus efectos sobre la agricultura familiar requieren de respuestas apropiadas al contexto sociocultural de una región. El Ayllu Huayanca ha trabajado en la producción de avena para grano por varios años vendiendo su producción a empresas como SIMSA con buenos precios, generando de esta manera una buena experiencia y expectativa económica para la familia; más allá de contribuir en el manejo de sistemas con alta diversidad en cultivos y manejo de pisos ecológicos.

Las limitaciones geográficas (tamaño de las parcelas) impiden el escalamiento para la oferta de mayores volúmenes, por lo que podría orientarse hacia la especialización productiva en la oferta de semilla de alta calidad de avena para grano.

En esta línea, la región junto al Ayllu Huayanca tiene como vecinos al menos cinco otros Ayllus donde es posible replicar la experiencia estimándose una oferta anual de semilla de avena para grano de 37.5 t que permitiría el manejo de algo más de 400 ha ofertado al mercado al mercado cerca de 800 t anualmente, cifra que todavía es baja considerando que en este momento las empresas nacionales tienen un mayor requerimiento que es cubierto por importaciones de avena en grano provenientes de Canadá y Chile principalmente.

Integrador agroecológico

La avena, a diferencia de otras gramíneas, es un cultivo versátil pues ofrece la posibilidad de utilizarse para pastoreo directo, pastoreo diferido, reserva forrajera y grano, lo que se conoce como doble propósito. Si bien la avena es un cultivo, principalmente, implementado para la obtención de semillas y uso forrajero, se abre una nueva oportunidad al producirlo en granos para consumo humano (^{Chacra, 2016}). A su vez, como ventaja adicional, es uno de los verdeos invernales con mejor comportamiento ante situaciones de estrés hídrico (^{Infocampo, 2021}).

Varios países vecinos están aprovechando esta cualidad de la avena hace varios años. En la Argentina, el mayor productor de avena de Latinoamérica, se tienen varios casos en los que la siembran a fines del verano, la pastorean entre dos y tres veces para luego dejar recuperar el cultivo y cosechar el grano. Esto se conoce como doble propósito, para lo cual la mayoría de los cultivares argentinos están adaptados, según se indica en la Revista Chacra, asimismo se refiere que mediante el plan de Mejoramiento de Avena el INTA Bordenave y la Chacra generaron nuevos cultivares, algunos de ellos de muy buena productividad granífera y con grano de calidad industrial entre los que se destacan Bonaerense INTA Maná, Marita INTA y Carlota INTA. Los nuevos cultivares Bonaerense INTA Aikén, Bonaerense INTA Sureña y Julieta INTA, tienen muy buena producción de forraje, con buena sanidad y buen rebrote y sembrados para producir grano tienen un alto potencial de rendimiento y buena calidad (Chacra, 2016).

En Chile, ^{Rojas (1997}) indica que la avena es un cultivo generalizado en la zona sur debido a sus variados usos, entre los que destacan los con orientación ganadera. En producción animal, las avenas de doble propósito, tales como Nehuén, Llaofén y Urano, pueden ser sembradas con fines de pastoreo invernal, conversación de forraje en primavera o producción de grano y paja en verano. También son frecuentes las combinaciones de pastoreo invernal y conservación de forraje en primavera, o pastoreo invernal y producción de grano. Por su parte ^{Demanet et al. (2022}) refieren que en la actualidad todos los cultivares de avena disponibles en el país son de tipo alternativo y de hábito de crecimiento erecto. Pueden ser utilizados para producción de forraje invernal y ensilaje o grano en primavera, razón por la cual son considerados de doble propósito. Los cultivares de avena establecidos en verano y otoño son utilizados para pastoreo o corte invernal. Los sembrados en primavera son destinados a la elaboración de ensilaje, heno, henilaje o cosecha de grano (doble propósito).

En Bolivia el cultivo de la avena es eminentemente forrajero según los datos que se disponen. En este marco se realizó una investigación en el Ayllu Huayanca (Mocomoco), así como los ensayos realizados en el municipio de Laja, se han desarrollado en el marco de la agricultura familiar, en la que la producción de avena con doble propósito puede tener un efecto positivo a nivel económico y de adaptación al cambio climático, constituyéndose este cultivo en un integrador agroecológico.

Los resultados de rendimiento en materia seca y grano que se muestran en la Figura 3, indican que con los ecotipos ensayados, se pueden obtener rendimientos por encima de los promedios que se tienen a nivel nacional en grano, sobre todo con el ecotipo Gamma. Respecto al rendimiento en forraje la empresa SEFO S.A.M. indica que para la variedad Gaviota se espera un rendimiento de 6 a 8 t de materia seca (SEFO SAM, s.f.), Qantati alcanza a 11.2 t.

Figura 3 Rendimiento en grano y materia seca por ecotipos. Fuente: Claure (2022). 

Estos datos resultan interesantes para la agricultura familiar que no sólo puede diversificar su producción sino obtener excedentes económicos.

En el Ayllu Huayanca desde hace cinco años se produce avena en grano y gracias a un convenio entre los productores y la Sociedad Industrial Molinera S.A. - SIMSA se comprometió un precio preferencial de 68.96 USD (1 USD = 6.96 Bs) por cada quintal, es decir USD 1.49 por kilogramo. Con este precio que es posible negociar también para otras comunidades y/o municipios con esta misma empresa, se puede obtener 1 499.28 USD t^-1. Si tomamos en cuenta el rendimiento del ecotipo Gamma, se podría obtener anualmente 3 424.28 USD ha^-1 cultivada. En el caso del forraje, se conoce por información de productores del municipio de Laja, que comercializan 40 quintales en 215.52 USD, es decir 0.11 USD kg^-1. Considerando esto, se podría obtener hasta 116.38 USD t^-1 y tomando en cuenta el rendimiento del ecotipo Qantati se conseguiría un ingreso anual de 1 312 USD por ha cultivada.

Debe recordarse que la agricultura familiar se caracteriza no sólo por la combinación de diferentes cultivos sino por los reducidos terrenos. En el Ayllu Huayanca del municipio de Mocomoco la superficie cultivable por cada familia es de máximo 1.9 ha, y la efectivamente cultivada es de máximo 0.5 ha. Para el cultivo de avena han destinado en promedio 0.1 ha. La producción de avena se da en un contexto en el que de los otros cultivos: papa (Solanum tuberosum), maíz, trigo y algunas hortalizas, sólo se comercializa un 60 % de la papa producida, siendo los demás cultivos para autoconsumo. En el municipio de Laja la superficie cultivable alcanza en promedio a 3.8 ha y la cultivada a 1.9 ha en promedio, de la cual se dedica casi 1 ha a la producción de forrajes, siendo la vocación productiva del municipio la ganadería bovina para producción de leche.

Ya sea que se pueda producir 0.1 ha o 1 ha, los ingresos son importantes, incluso descontando el costo de producción de la avena tradicional que según el Ministerio de Desarrollo Rural y Tierras alcanza a 697.41 USD ha^-1 (Observatorio Agroambiental y Productivo, 2013).

Si bien la importancia de un cultivo está en la posibilidad de ingresos que pueda generar, no es menos cierto que es importante orientar la agricultura hacia la sostenibilidad de los sistemas productivos, sobre todo los de la agricultura familiar; de esta manera se considera otro rol del cultivo de avena como un integrador agroecológico.

La agrodiversidad, la conservación de las propiedades físico, químicas y biológicas del suelo y la aplicación de técnicas que contribuyan a una agricultura de procesos, permitirán la sostenibilidad del sistema productivo y mejores condiciones de adaptación al cambio climático. La incorporación de la avena en grano con posibilidades de su uso con doble propósito, además de generar una expectativa económica, genera una mayor agrodiversidad en el manejo de los cultivos y las rotaciones.

En el Ayllu Huayanca las investigaciones y ensayos demostrativos realizados en los últimos cinco años, así como la asociación estratégica con la empresa SIMSA S.A. que adquiere la avena en grano producida; motivaron al menos a 20 productores a producir avena favoreciendo así la agrodiversidad considerando - como se mencionó- que en general los cultivos en este Ayllu se concentran en maíz, papa y trigo y algunas hortalizas. En el municipio de Laja, la avena sólo es cultivada por el 25 % de los productores; por lo que existe aún una gran oportunidad para este cultivo, más aun considerando que se la puede aprovechar para el consumo humano y para el consumo animal (doble propósito).

Respecto a la conservación de los suelos, existen diferentes metodologías y técnicas desarrolladas. De acuerdo con diversas investigaciones, la avena se constituye también en un cultivo utilizable con este fin. Entre las ventajas de este cultivo destaca su alta relación carbono nitrógeno (C/N) por lo que, en algunas regiones, resulta interesante para la rotación de cultivos o bien como protector del suelo (^{Chacra, 2016}).

Desde el enfoque agroecológico, una técnica importante desarrollada para el cuidado de los suelos y para contrarrestar su degradación la constituyen los cultivos biointensivos que a través de la construcción de camas o camellones impacta positivamente en la reducción de las labores de labranza primaria. En el sistema de siembra tradicional se realiza un movimiento continuo y excesivo del suelo lo que tiende a dañar su estructura y disminuir su capacidad productiva. En los cultivos biointensivos la siembra se realiza en la parte elevada de las camas que no se labran. La forma de los camellones también ayuda a mejorar el manejo del agua, a mantener una mejor humedad para el crecimiento de los cultivos y finalmente reduce la compactación del suelo pues el productor circula en la parte baja de las camas.

En las regiones del Altiplano Norte de La Paz, se han realizado ensayos comparativos de siembra de avena en sistema tradicional y con el sistema agroecológico biointensivo en parcelas de agricultores, para analizar el comportamiento de estos cultivos como mecanismos de adaptación al cambio climático. Los primeros resultados obtenidos son prometedores.

La Figura 4 muestra una imagen de dos sistemas de producción de avena en la comunidad de Puchuni, Laja, siendo estos el sistema biointensivo y sistema tradicional; por lo cual en una comparación de rendimiento en grano y materia seca de estos sistemas se logró registrar que el sistema de producción con mayor rendimiento en grano fue el biointensivo con 2 603 kg ha^-1, a diferencia del sistema tradicional donde se observó una pérdida total de grano; esto debido posiblemente a que los fenómenos atmosféricos que se presentaron en las fases de floración a grano pastoso de alguna manera coadyuvaron en la pérdida de rendimiento en grano en el sistema tradicional, a diferencia del biointensivo que se adecuo favorablemente a la zona. Así también, se puedo apreciar que el rendimiento en materia seca en el sistema biointensivo fue de 6 000 kg ha^-1, a diferencia del sistema tradicional que presentó el valor más bajo siendo éste de 3 310 kg ha^-1; esto demostraría que el ecotipo Gamma muy aparte de producir grano tiene buenas condiciones para la producción de paja la cual puede servir de alimento para el ganado, ya que siendo Laja una zona ganadera este ecotipo llegaría a ser una alternativa con un alto valor agregado.

Figura 4 Parcela experimental de avena en grano en sistema tradicional y biointensivo, Puchuni-Laja, 2022.