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repositorio.uptc@uptc.edu.corepositorio.uptc@uptc.edu.co I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 PERSPECTIVAS AMBIENTALES Y FINANCIERAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AGROFORESTAL CON Paulownia tomentosa EN EL MUNICIPIO DE PUERTO RONDÓN, ARAUCA-COLOMBIA. ENVIRONMENTAL AND FINANCIAL PERSPECTIVES FOR THE IMPLEMENTATION OF AN AGROFORESTRY SYSTEM WITH Paulownia tomentosa IN PUERTO RONDÓN, ARAUCA-COLOMBIA Pablo Mauricio Ibarra Gutiérrez1, José Alejandro Cleves2, Yesenia Fernández Vargas3 Resumen El desarrollo auto-sostenible es el método para incrementar la producción de bienes y servicios que día tras día son demandados por más de siete mil millones de habitantes; de tal manera que su subsistencia no afecte los ecosistemas, las diferentes especies existentes no se vean amenazadas por culpa de intereses económicos y los productos ofrecidos no atenten con la seguridad y soberanía alimentaria. El departamento de Arauca se caracteriza porque gran parte de su territorio está destinado a la ganadería, muestra de ello se ve reflejado en el municipio de Puerto Rondón, pues, el 90 % de su área está dedicada al pastoreo extensivo, ocasionando pérdida de la biodiversidad, deforestación, erosión, degradación del suelo, convirtiéndolo infértil e improductivo, poniendo en riesgo la economía regional. Los sistemas agroforestales (SAF) ofrecen solución a las problemáticas mencionadas, a su vez, generan alimento constante, mejorando el desarrollo y producción de diferentes especies pecuarias; integran de manera armónica diferentes organismos en el mismo espacio/tiempo, permitiendo aprovechar eficazmente el suelo, enriqueciendo la disponibilidad de minerales, fauna microbiológica y consistencia de los mismos. Un árbol que cuenta con los requisitos para ser implementado en SAF es Paulownia tomentosa gracias a su adaptabilidad y múltiples aportes, posee hojas anchas hasta de 60 cm con importante concentración de nitrógeno, aptas para forraje, sus raíces alcanzan nueve metros de profundidad, evitan erosión, ofrecen sombra generando microclimas, permitiendo la integración de aves y organismos controladores biológicos. La implementación de un sistema silvopastoril (SSP) es una alternativa válida para proporcionar producciones autosostenibles sin representar grandes inversiones, generar empleo, mejorar praderas, aumentar producción y contribuir con el desarrollo de la región. Palabras clave: Biodiversidad – Impacto económico – Autosostenible- Forraje – Pastoreo extensivo Abstract Sustainable development production is the right way to increase the production of services and products demanded diarily for over seven thousand million people in the world; in the way that their subsistence does not affect the environment, also to avoid threatening different kinds of species by persuading economic interest, and protecting population feeding security. Arauca department is known for its big cattle production, as an example in the town of Puerto Rondón, where 90% of its area is used for this purpose thats an extensive grazing, which brings diversity loss, deforestation, erosion, soil degradation, and threatening regional economy. 1 Estudiante Administración de Empresas Agropecuarias. Escuela de Administración de Empresas Agropecuarias. Universidad Pedagógica Y Tecnológica De Colombia. Grupo de investigación CERES. pablo.ibarra@uptc.edu.co 2 Profesor de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (Duitama, Colombia) .clevesalejandro@yahoo.com . 3 Administradora de empresas agropecuaria. yesenia.fernandez@gmail.com mailto:pablo.ibarra@uptc.edu.co about:blank mailto:yesenia.fernandez@gmail.com I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 The Agroforestry systems (SAF) offer a solution to the problems explained above, they are constant food production, improving development and thriving of different agricultural including synergistically different organisms in the same space-time frame, allowing the proper soil use, bringing minerals to it, protecting microbiological fauna and its own consistency. One of the trees that fulfill SAF requirements, is the Paulownia tomentosa, thanks to its adaptability and multiple benefits, its wide leaves up to 60cm take nitrogen from atmosphere and can be eaten by animals. It’s roots, which reach depths of 9 meters, avoid erosion and also offers shade, micro-habits for other organism that also act as biological control agents. The implementation of a silvopastoril system (SSP) is a correct alternative for the development sustainable productions without require a big investment, generates jobs, improves grazing areas and increase production and contributing with regional development Keywords: Biodiversity - Economic impact - Sustainable - Forage - Extensive grazing Introducción Por medio de sistemas agroforestales (SAF) se crea un desarrollo armónico entre los aspectos sociales, ambientales y económicos. Incrementando el ingreso neto, generando fuentes de trabajo rural, al mismo tiempo que se protegen y mejoran los recursos naturales, mitigando efectos ocasionados por la producción extensiva manifestada en: erosión, quemas, pérdida de biodiversidad, deforestación (Mahecha, 2003), lo cual lleva a una búsqueda exhaustiva de alternativas que permitan un óptimo desarrollo económico, disminuyendo el impacto negativo generado al medio ambiente. A través de esta investigación se pretende generar una oportunidad ambiental y económica por medio del cultivo de Paulownia tomentosa, ya que es una opción viable para el desarrollo auto sostenible para los ganaderos en el municipio de Puerto Rondón-Arauca. Los SAF en Arauca representan una respuesta efectiva a las problemáticas como lo es, una limitada oferta forrajera, escasez hídrica, temperaturas extremas, así como una opción viable para reemplazar cultivos de uso ilícito, que para el año 2007 contaba con una superficie aproximada de 8,000 ha cultivadas en la región (Padilla, 2012), impactando de manera negativa, causando deforestación, erradicación de praderas naturales, otros cultivos lícitos, afectando el desarrollo económico y social, desaprovechando terrenos productivos con alto potencial agropecuario. El sistema silvopastoril (SSP), es una técnica de producción relacionada con los SAF, destinado a la producción de doble propósito bovina, incluyendo la siembra de maderables, frutales y leguminosas (Calle, Murgueitio, y Chará, 2012), cumplen varias funciones, elevada fijación de nitrógeno atmosférico, protegen el suelo de la erosión hídrica y eólica, a su vez evitan la compactación por el pisoteo del ganado, mejoran el reciclaje de nutrientes, en especial del fósforo (muchas veces insoluble en suelos tropicales y subtropicales), y ofrecen hábitat para organismos controladores biológicos de las plagas de los pastos, ectoparásitos del ganado y también para varios grupos funcionales de la biodiversidad como aves, pequeños mamíferos, hormigas, escarabajos estercoleros, lombrices de tierra y otros (Murgueitio et at.,2011). Con este modelo también se proporciona mayor capacidad de carga frente al pastoreo extensivo, gracias a una continua disponibilidad de alimento en épocas críticas, además de reducir los costos de producción y mantener un flujo constante de caja (Solorio-Sánchez y Solorio-Sánchez, 2008, Murgueitio et at., 2013). Paulownia es un árbol maderable nativo de China, con excelente adaptación a las condiciones del trópico bajo (AGROPAUCOL, 2010), es una de las especies preferidas en áreas adecuadas especialmente en la llanura del norte de China debido a sus características multifacéticas, su inclusión en los sistemas agroforestales aumenta los rendimientos de los cultivos significativamente(Zhu 1986) . También se ha cultivado con éxito comercialmente fuera de su rango nativo y se ha descrito como el "árbol del futuro", debido a su rápido crecimiento y muchas otras características positivas. I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 Las hojas y flores de Paulownia son ricas en nitrógeno y otros nutrientes que podrían servir como buenos fertilizantes como compost y así minimizar los insumos no agrícolas necesarios para los cultivos (Wang y Shogren, 1992), de acuerdo con las hojas tienen un alto contenido nutritivo adecuado para rumiantes, condición que permite procesarlas en ensilaje (Latorre y Ruano, 2009). La variedad que se está trabajando es Paulownia Tomentosa, debido a su alto contenido de nitrógeno en sus hojas y al microclima generado por ésta para cultivos alternos y/o a la explotación pecuaria, permitiendo un mejoramiento en las praderas, evitando la erosión, fijando nutrientes, sumidero de CO2, aumentando la disponibilidad de biomasa para los bovinos, contrarrestando paralelamente con un ambiente fresco el estrés ocasionado en los animales por la inclemencia de las altas temperaturas en la región, teniendo como valor agregado la obtención de madera fina en un periodo de cinco años luego de su implementación ganadera con la reducción de costos en alimentación, generando alternativas económicas a mediano plazo por medio de la madera y subproductos. La finalidad de esta investigación es demostrar a los ganaderos, agricultores, entes gubernamentales y comunidad académica, los beneficios ambientales, económicos y sociales además de la viabilidad en la implementación de un SAF con Paulownia tomentosa en el municipio de Puerto Rondón – Arauca. Zona de estudio La Orinoquia colombiana es una vasta región que cubre aproximadamente un tercio del territorio nacional, comprende los departamentos de Meta, Casanare, Vichada y Arauca. Este último localizado al nororiente del país entre los 06º, 02' 40" Y 07º 06' 13" la latitud norte y los 69º 25' 54" y 72º 22' 23" de longitud oeste, con altitud promedio de 150 msnm. Políticamente el departamento de Arauca comprende siete municipios: Arauca, ciudad capital, Arauquita, Cravo Norte, Fortul, Puerto Rondón, Saravena y Tame (Gobernación de Arauca, 2009). Se diferencia tres conjuntos morfológicos: la Cordillera Oriental, el Piedemonte Llanero y la Llanura inundable (MinTrabajo, 2013). Sus tierras tienen un bajo nivel de fertilidad, se caracteriza por ser una zona de ganadería extensiva de cría, en donde los animales deben entrar a las zonas inundadas (esteros) para su alimentación (Banco de la República, 2009; Benavides, 2003). El municipio de Puerto Rondón tiene una extensión total de 2.186 Km2 distribuidos por un área urbana (15 Km2) y rural (2.171 Km2), con una altura de 190 msnm, presenta un rango de temperatura entre 25 y 30º C. El mayor porcentaje de las tierras corresponde a praderas o sabanas nativas y un menor porcentaje en pastos mejorados dedicados a la ganadería, con un total del 90.9% del área. La extensión de cultivos agrícolas equivale al 0.29% del área disponible, la superficie restante corresponde a la zona de bosques, reservas y esteros (8.8%) (Alcaldía de Puerto Rondón, 2010), este se localiza en la llanura inundable condición que limita la disponibilidad de nutrientes asimilables por las plantas, concordando con la baja producción agrícola de la región. Metodología La metodología utilizada para la investigación fue una revisión documental partiendo de buscar un árbol que se adaptara a las condiciones edáficas, factores climáticos (temperatura y humedad relativa) permitiendo optimizar la producción ganadera con la reducción de costos en alimentación, generando alternativas económicas a mediano plazo por medio de la madera y subproductos. Se indago en la información financiera para el establecimiento de una ha de Paulownia, así como costos de de establecimiento. Posteriormente se determina la rentabilidad del sistema de producción a través de una evaluación financiera. I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 Se efectuará la siembra de 1 ha de Paulownia tomentosa bajo un arreglo SAF, en la vereda Las Petacas, finca La Reforma con coordenadas 6°15'51.5"N 71°04'08.5"W, a orillas del río Casanare. En la etapa de germinación de las semillas se contó con la ayuda del Centro de Desarrollo Agropecuario y Agroindustrial (CEDEAGRO) del Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), ya que, ellos cuentan con el laboratorio de agrobiotecnología, donde se realizará la germinación de semillas in-vitro bajo la asesoría de la Ingeniera María Antonia Martínez, manteniendo el material vegetal durante un periodo de 3 meses. En la etapa de vivero cuando la plántula alcance una altura de 15 cm se cambiarán a bolsa para climatizarlas hasta cumplir 3 meses más, luego se llevan al sitio definitivo de siembra a una distancia de 3 mts entre surcos y 3 mts entre plantas, con una densidad de siembra de 1,111 plantas/ha-1. Fuentes Fuentes primarias libros, artículos de revistas, bases de datos, información del IGAC, Alcaldía, Gobernación y Agropaucol. Fuentes secundarias entrevistas con ingenieros expertos en Paulownia, contacto con importadoras de semillas de Paulownia. Revisión bibliográfica En la etapa de revisión se investigaron artículos científicos y libros donde se obtuvo información acerca de las ventajas y producción de esta especie. Tabla 1. Revisión Bibliográfica Título Autores Resumen Estudio de Paulownia spp. como cultivo forestal de rotación corta para fines energéticos en condiciones mediterráneas (Fernández- Puratich, et al., 2017) La Paulownia es una especie que puede soportar temperaturas altas, tiene una baja demanda de agua. Este árbol es catalogado como un cultivo leñoso de rotación corta. En Valencia se han estado desarrollando estudios en parcelas de prueba con cultivos tradicionales de cítricos. Dando como resultado Paulownia es una alternativa viable en rotaciones cortas Cultivo in vitro de Paulownia (Paulownia tomentosa) (Aguilar, Villalobos, y Salgado, 2001) La Paulownia es de buena adaptabilidad y rápido crecimiento, originario del Este de Asia (Shu, et al, 1986 cit por Rao et al, 1993). Se ha incrementado el interés por éste género debido a su uso potencial en la recuperación de suelos pobres, minas a cielo abierto y suelos perturbados; las flores tienen uso medicinal, las hojas son ricas en nitrógeno y sirven para forraje (Rao, Ibid, 1993). Evaluación de Cuatro dosis de fertilización en el desarrollo de Paulownia en Zumpango, Estado de México (Gutiérrez, Villalobos, Ávila, y Morales, 2015) Paulownia tomentosa es una especie de crecimiento rápido su madera sirve para la fabricación de instrumentos musicales, casas y otros accesorios. Es una alternativa agroforestal para la obtención de forraje para pequeños rumiantes, con una concentración de proteína cruda del 17 al 21 %, igualando a la alfalfa. I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 Paulownia tomentosa Thumb; Paulownia fortunei; Paulownia kawakamii (Kiri) (Familia Scrophulariaceae) (Di Marco, 2014) Los valores de crecimiento más comunes son de 18-22 m³ ha¹ año¹. pero se ha informado en otros sitios un incremento medio anual de 40 m³ ha-¹año-¹. con una altura de 10-15 m un, fuste de 4-6 metros de largo y diámetros entre 35 y 80 cm. Antecedentes de Paulownia elongata x fortunei para la producción de bioenergía (Muñoz y Cancino, 2014) La Paulownia se desarrolla en un amplio tipo de suelos, pero su óptimo desarrollo se encuentra en suelos profundos, con menos de 25% de arcilla, y más de 50% de porosidad, menos del 1% de salinidad,y pH entre 5 y 8,9. Puede crecer en suelos poco fértiles, siempre y cuando la textura y el drenaje del suelo sean favorables. La aplicación de fertilizantes, preferiblemente a base de nitrógeno, favorece su crecimiento (Hua et al., 1986). Las principales ventajas de su cultivo se ven reflejadas en sus bajos costos de mantención, no requiere labranza, ni aplicación de pesticidas. La Paulownia es resistente al ataque de plagas y enfermedades. Paulownia “El árbol del futuro” Que purifica el aire y la tierra (Agrosurchile) Paulownia se destaca: crecimiento ultra-rápido, de varios metros por año; buen árbol ornamental y de sombra; presenta reposo invernal, variable en función de la climatología; apto para sistemas agroforestales porque no es un árbol excluyente. Incrementa el contenido orgánico de suelos degradados, procesando y filtrando contaminantes en el ascenso de soluciones a su sistema vascular, y emitiendo oxígeno a la atmósfera, captura un promedio 21,7 kg de CO2 y entrega 5,9 kg de O2 al día (23.950 y 686 kg/ha respectivamente), una cifra superior a cualquier otro árbol. Generan sombra, producen biomasa útil para diversos fines, (alimentación animal y la producción de biocombustibles ciclo cerrado). Inducción de yemas adventicias en Paulownia Tomentosa. Estudio anatómico del proceso caulogénico (Corredoira, Cernadas, y San José, 2010) La paulownia se propaga mediante semillas y estaquillas de raíz; La germinación de semillas es lenta, y el desarrollo de las plántulas derivadas de ellas también es más lento que el de las plantas derivadas de las estaquillas de raíz (Bergmann y Moon, 1997). Paulownia. El maravilloso árbol de China (Saik y Toomey, 1986) Los experimentos demuestran que la humedad relativa del aire de las plantaciones con Paulownia es de 7 a 12% más alta que los cultivos a campo abierto, la temperatura se reduce entre 1 y 2 grados Celsius, reduciendo hasta en un 50 % la velocidad del viento factores que incrementan la producción inclusive en un 30%. Fuente: Autores Tabla 2. Requerimientos del árbol y requerimientos edafoclimáticos de la zona Parámetros Requerimiento del árbol Finca La Reforma Tipo de suelo Buen drenaje y no muy arcilloso Con textura franco arcillosa I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 Nivel freático 2 - 2,5 m 2 - 2,5 m Altura 60 a 2.400msnm 190 msnm pH suelo 5 a 8 5.12 a 5.37 Pluviometría medio 150 mm (mínimo) 346 mm Temperatura Se adaptan a gran variedad de climas, llegando a soportar mínimas absolutas de -20° C y máximas absolutas de 45° C, Temperatura Promedio 27.5 ° C Clima Adaptabilidad a diferentes climas Cálido-húmedo y cálido seco Fuente: Tomado de (Agrosurchile) y adaptado El método de propagación utilizado fue germinación in vitro, desinfectando previamente el material vegetal durante 24 horas, se procedió a establecer las semillas en el medio de cultivo conservando una temperatura de 29°C, fotoperiodos 16/8 sometiendo el cultivo a ocho horas diarias en ausencia de luminosidad con el fin de inducir la germinación y crecimiento de Paulownia tomentosa durante tres meses en el laboratorio. La Paulownia la altura promedio a los 4 - 5 años es de 20 mts, Marco de plantación 3 m x 2 m - 2,5 m x 4 m dependiendo del tipo del uso de la plantación, los rendimientos observados 35-45 ton/Ha/año (30% humedad). Tabla N° 3. Costos de producción proyectados para una ha de paulownia en la finca La Reforma del municipio de Puerto Rondón Descripción 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO Total Laboratorio $ 1.198.000 $ 1.198.000 Vivero 1.220.000 1.220.000 Adecuación del terreno 550.000 550.000 Siembra 700.000 700.000 Fertilización 660.000 480.000 480.000 480.000 480.000 2.580.000 Control fitosanitario 450.000 600.000 600.000 600.000 600.000 2.850.000 Total 4.778.000 1.080.000 1.080.000 1.080.000 1.080.000 9.098.000 Fuente: Autores Los costos que se establecieron se dividieron inicialmente en tres etapas fundamentales, la primera de laboratorio donde se parte de la germinación y entre ellos está los costos por compra de semilla, compra de bandejas germinado, M.O. y uso del laboratorio de agrobiotecnología de CEDEAGRO- Duitama. En la etapa de vivero se contabiliza la turba canadiense, la bolsa de polipropileno, el riego y la M.O. I CONGRESO IBEROAMERICANO Y XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 La adecuación del terreno se calculó bajo labranza mínima, insumos (enmiendas, fertilizantes) en la etapa de siembra se contabilizaron los fertilizantes y M.O. Se contabilizaron anualmente la aplicación de fertilización, controles fitosanitarios preventivos y la mano de obra para su aplicación. Tabla 4. Proyección costos de producción por la empresa AGROPAUCOL para una ha de Paulownia. DESCRIPCIÓN 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO TOTAL, ITEM Adecuación tierra $1.750.000 $ 1.750.000 Siembra 4.750.000 4.750.000 Fertilización 1.520.000 1.320.000 1.320.000 1.320.000 1.320.000 6.800.000 Control fitosanitario 1.620.000 870.000 870.000 870.000 870.000 5.100.000 TOTAL, POR MES 9.640.000 2.190.000 2.190.000 2.190.000 190.000 18.400.000 Fuente: Tomado de AGROPAUCOL y adaptado La empresa AGROPAUCOL sugiere un método de siembra por esqueje a diferencia de la hectárea implementada en la finca La Reforma en la que se partió de germinación in-vitro. El precio de cada esqueje ofrecido por la empresa es de $4.500 por ello se evidencia un mayor costo en la siembra. Conclusiones 1. Paulownia es un árbol con condiciones favorables para su implementación en SSP, crece y se desarrolla aceptablemente sin ser una especie exigente en cuanto a requerimientos nutricionales, absorción hídrica, cuidados fitosanitarios; aporta grandes beneficios a las producciones pecuarias, proporcionando material forrajero, genera microclimas, esta especie permite utilizarla a su vez como cerca viva, sombrío, además de potenciar la incorporación de organismos controladores biológicos de agentes ectopatógenos como los existentes en la ganadería por estas razones esta especie es una alternativa viable . 2. La adaptación de la Paulownia a las condiciones presentadas en el municipio de Puerto Rondón ha demostrado la viabilidad para su implementación, esto de acuerdo con los requerimientos exigidos por el árbol según los diferentes autores consultados y las características climáticas, edáficas expuestas en la vereda Las Petacas finca La Reforma; esto debido a un previo ensayo que se realizó con la compra de unas semillas que ya han sido transplantadas a terreno, observando que su crecimiento ha sido óptimo y se han adaptado muy bien. 3. Esta especie permite establecer una práctica agropecuaria autosostenible por cuanto integra de manera armónica factores ambientales, sociales y económicos, siendo soportable, equitativo, viable para mejorar las condiciones en las que se desarrolla la ganadería bajo modalidad pastoreo extensivo en el municipio de Puerto Rondón y la región en general. 4. Los costos de producción estimados para el primer año, del sistema de propagación para Finca La Reforma es de $4.778.000 COP en comparación de lo planteado por la empresa AGROPAUCOL a través de la propagación de esquejes que para su primer año el valor asciende a $9.640.000 COP con una diferencia de $4.820.000; esto debido a la compra de semillas y el precio por cada esqueje. Bibliografía AGROPAUCOL. (2010). Proyecto silvo pastoreo. Obtenido de Paulownia: http://www.agropaucol.com/ Agrosurchile. (s.f.). Paulownia . Agrosurchile. Aguilar, M., Villalobos, V., y Salgado, R. (2001). Cultivo in vitro de Paulownia (Paulownia tomentosa). INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS. I CONGRESO IBEROAMERICANOY XXXI CONGRESO INTERNACIONAL EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS AGROPECUARIAS 2018 Alcaldía de Puerto Rondón. (2010). Alcaldía de Puerto Rondón. Obtenido de Información general: http://www.puertorondon-arauca.gov.co/informacion_general.shtml Banco de la República. 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