Impacto de los Sistemas Silvopastoriles sobre el medio ambiente?
Publicado: 19 de abril de 2018
Por: Dr. C. Aníbal Fernández Mayer
Los SSP permiten asociar en una misma área el cultivo arbóreo con la actividad pecuaria. El componente arbóreo puede producir madera, forraje, frutos, otros productos industriales y servicios ambientales (conservación del suelo, ciclaje de nutrientes, sombra), mientras que la actividad ganadera (carne, leche o lana) mejora los ingresos del sistema productivo (Alonso 2004).
Además, los SSP contribuyen en la captura de carbono (CO2), la generación de menores emisiones de óxido nitroso (N2O) y la mitigación de la emisión de gas metano (CH4) por los rumiantes. Todos estos gases son responsables del calentamiento de la atmósfera global (efecto invernadero) (Pedreira et al. 2013).
La mayoría de los sistemas de producción animal, tanto en el trópico como en clima templado-frío, se basan en el uso de especies forrajeras (gramíneas y/o leguminosas) en monocultivos y en muchas oportunidades sin la debida rotación de cultivos (Ramírez et al. 2005). Esta situación acelera la degradación de las pasturas y con ella, se afecta la estabilidad y fertilidad de los suelos.
Sin embargo, el resultado es muy diferente productivo, social y ambientalmente hablando, si se considerara a la ganadería como una actividad que interacciona con la forestal y, gracias a eso, se potencializan los recursos económicos, materiales y humanos con principios de manejo sustentables, interactuando con los árboles y arbustos en diferentes modalidades de los SSP (Palma, 2005 y Casasola et al. 2009).
Restauración de suelos degradados
Estudios realizados en Panamá, en suelos ácidos (pH = 4.6), muestran que la integración de Acacia mangium en pasturas con Brachiaria humidícola, contribuyó al mejoramiento de la calidad del forraje de la gramínea y en el aumento del contenido de fósforo y nitrógeno del suelo, cuando se comparó con el monocultivo de B. humidícola. Durante la época lluviosa, la presencia de la fauna del suelo, en especial de las lombrices, fue más alta en suelos con 240 árboles/ha de A. mangium (Velasco 1998).
De acuerdo con este autor un SSP con A. mangium logró incrementar la materia orgánica, en forma significativa, en solo cinco años de pastoreo y la simbiosis de este árbol con los hongos micorrízicos puede determinar este proceso. Estos sistemas, en comparación con pastos puros de gramíneas suelen conservar mejor la materia orgánica en los suelos, especialmente en suelos ácidos y pobres en nutrientes.
Por otro lado, las interacciones benéficas que se pudieran presentar con la presencia de los árboles y arbustos de leguminosas en los sistemas de pastoreo se traducen, también, en el aumento del reciclaje de nutrientes por el retorno al suelo de hojas, frutas, ramas, heces y orina, derivado fundamentalmente por el incremento de la actividad biológica del suelo.
Alonso (2004) señaló que la macrofauna del suelo en un sistema silvopastoril leucaena-guinea, se estabilizó en el tiempo con predominio de anélidos o lombrices que con su actividad favorecieron la aeración del suelo y aceleran la descomposición de la hojarasca.
Según Lok (2006) los árboles en SSP, cumplen funciones ecológicas de protección del suelo, disminuyen los efectos directos del sol, el agua y el viento. También pueden modificar las características físicas del suelo como su estructura (por la adición de hojarasca, raíces y tallos) e incrementan los valores de materia orgánica, la capacidad de intercambio catiónico y la disponibilidad de N, P y K (Betancourt et al. 2005).
Otros estudios señalan mejor aprovechamiento de los nutriente del suelo y mayor disponibilidad del pasto cuando éstos se encontraron asociados a especies arbóreas, debido a la mejora de la fertilidad del suelo y a las condiciones de sombra que se crean en el agroecosistema (Hernández y Sanchez 2006).
Por otro lado, el efecto de los árboles en la fertilidad del suelo no solo se debe esperar en las capas superficiales, sino que esto puede ocurrir en capas más profunda en la medida que el tiempo de explotación del sistema aumenta. Carvalho et al. (2003) señalaron este fenómeno al estudiar un silvopastoreo de Acacia mangium y Brachiaria decumbens.
Mejoramiento de los recursos hídricos
Entre los resultados benéficos de los sistemas con árboles (Ríos et al., 2007) están el mejoramiento de las micro presas al facilitar la infiltración del agua y la recarga de los acuíferos. Sin embargo, el servicio ambiental hídrico es de todos los servicios ambientales el menos estudiado (Beer et al. 2003).
Algunos estudios señalan que durante una temporada seca severa en Brasil, la disponibilidad de agua a una profundidad de 2 - 8 m disminuyó de 380 mm en el bosque a 310 mm en la pastura degradada. La disminución en la disponibilidad de agua en el suelo de la pastura degradada significa que el ecosistema almacena menos precipitación respecto al bosque y existe menor filtración a los acuíferos o escorrentía sub-superficial a los arroyos en la época lluviosa. Al final de la época seca el bosque puede almacenar adicionalmente 770 mm de agua en los primeros 8 m del suelo comparados con los 400 mm en la pastura, lo cual significa, que en el paisaje con dominancia de pasturas la escasez de agua puede convertirse en un punto crítico especialmente en las regiones áridas o semiáridas (Nepstad et al. 2002).
Por tales razones, los campos ganaderos con SSP como árboles dispersos en las pasturas, bancos forrajeros o cercas vivas, contribuyen a disminuir el impacto de la contaminación de las aguas (Auquilla, 2005), aumentan su capacidad de retención en las praderas, ayudan a la infiltración y protegen el suelo, los manantiales y la quebradas.
Otros estudios realizados por el proyecto GEF-Silvopastoril en Esparza, Costa Rica, muestran que la escorrentía fue significativamente más alta en las pasturas degradadas (42%) comparados con los bancos forrajeros con leñosas perennes (3%), bosques secundarios jóvenes (6%) y las pasturas con alta densidad de árboles (12%). Esto significa que los usos de la tierra con alta cobertura arbórea en las condiciones donde se realizó el estudio son beneficiosas para la captura de agua (Ríos et al. 2003).
La implementación de bosques “riparios”, cerca de ríos, arroyos o tanques de agua, protegen las fuentes de agua del ganado, mejorando las condiciones biológicas y químicas de la misma (Cárdenas et. al 2007).
Contribución de los SSP a la adaptación y mitigación del cambio climático. Secuestro de carbono y gases de efecto invernadero
El metano (CH4) es producido por los microorganismos ruminales durante la fermentación anaeróbica de los carbohidratos solubles y estructurales consumidos por los rumiantes. Esta situación hizo que la ganadería esté acusada de contaminar el medio ambiente. Sin embargo, los rumiantes no son los culpables sino el sistema de alimentación que el hombre ha diseñado en las últimas décadas; fundamentalmente, el monocultivo de gramíneas mejoradas que fueron seleccionadas para una alta demanda de fertilizantes químicos y la elevada suplementación de cereales, así como los sistemas extensivos con baja digestibilidad y conversión con base de gramíneas (Alonso 2004).
En la atmósfera, el metano tiene la capacidad de almacenar calor veinte veces superior a la del dióxido de carbono (CO2), debido a ello los rumiantes se han relacionado con la contribución de gases de efecto invernadero. Otro efecto adverso de las emisiones de metano se refiere a la pérdida energética que experimentan los animales, lo cual afecta negativamente su desempeño productivo. La producción de este gas representa, en promedio un 8% de la energía bruta consumida, variando entre el 5,5 y 13%. Por tanto, las emisiones de metano no sólo constituyen un problema ambiental, sino una pérdida energética que juega contra la competitividad del sector ganadero (Posada Ochoa et al. 2014)
El interés por la metanogénesis se ha incrementado en los últimos años, no sólo por las pérdidas económicas que representa, como energía de los alimentos que se pierde, sino también, porque el CH4 es un gas contaminante del ambiente (Wood et al, 2009).
Según Galindo (2009), al analizar un conjunto de muestras de diferentes especies forrajeras observó que por cada 1% de aumento en la digestibilidad se reducen 4.32 microlitros de metano por kg de materia seca consumida. Es decir, a mayor calidad del forraje menores pérdidas de energía expresadas en gases de metano.
[Microlitros de CH4 / kg MS = 296.78 – 4.3222 (% de DMS), R=0.95] (Cuadro 1).
Milera et al. (2010), al analizar los resultados del monocultivo de gramíneas de dos sistemas que combinaron árboles-pastos, con baja y alta densidad de árboles, observaron un incremento significativo de captura de carbono (CO2) con la presencia y la densidad de las plantas leñosas (585 vs. 20,000), con valores de 9.50; 157.50 y 425.80 t de CO2/ha para el monocultivo, la baja y alta densidad, respectivamente.
La alta tasa de deforestación que caracteriza los sistemas pecuarios en el trópico, no solamente tiene efectos locales como la degradación de los suelos y la pérdida de su productividad, sino que también contribuye con una cuarta parte en las emisiones de CO2 y otros gases hacia la atmósfera, proceso que causa cambios climáticos globales que contribuyen a la pérdida de la biodiversidad en los bosques naturales y al desequilibrio de otros ecosistemas terrestres.
Los sistemas silvopastoriles juegan un papel importante en el secuestro de carbono en los suelos y en la biomasa leñosa (Beer et al. 2003). Según Nair et al (2009) estos sistemas aportan dos beneficios principales para conservar el carbono. Primero, contribuyen al almacenaje directo de carbono a corto y mediano plazo (décadas hasta siglos) en los árboles y el suelo y segundo reducen, indirectamente, la emisión de los gases invernadero causada por la deforestación y la agricultura migratoria.
Sistemas silvopastoriles bien manejados pueden mejorar la productividad, mientras secuestran carbono (Andrade el at. 2002), además del beneficio económico que representa para los productores. El carbono total en los sistemas silvopastoriles varia entre 68 a 204 t/ha, mucho de este carbono se encuentra almacenado en el suelo.
Mediciones de reservorios de carbono en el trópico sub húmedo de Centro América, mostraron que el carbono total almacenado (arriba y bajo el suelo) en bosques secundarios y en SSP fue más alto que lo encontrado en pasturas degradadas (Cuadro 2).
La introducción de los árboles y arbustos como modificadores de la fermentación ruminal con el fin de reducir la metanogénesis, es un nuevo y atractivo enfoque. Se ha identificado un número de plantas que contienen compuestos antiprotozoarios y propiedades antimetanogénicas.
Las saponinas y taninos presentes en muchas de ellas, deprimen la producción de metano, reducen los conteos de protozoos del rumen y cambian los patrones de fermentación (Galindo 2004 y Wei Lian et al.2005).
Conservación de la Biodiversidad
El manejo y las condiciones medioambientales de los sistemas silvopastoriles ejercen una marcada influencia en la actividad y diversidad de los organismos del suelo. En estos sistemas, tienen gran importancia la disponibilidad de alimentos, la variabilidad en la composición de estos en términos de la riqueza florística y los demás factores edáficos y culturales. Esto demuestra que en los ambientes con mayor complejidad biológica se pueden crear condiciones que favorecen el mejoramiento de las características del suelo como resultado de la actividad de los organismos presentes.
La introducción de árboles en las pasturas puede crear condiciones favorables mediante el aporte de materia orgánica, el ciclaje de nutrientes, el mejoramiento del contenido de humedad en el suelo y la disminución de la temperatura (Wilson et al.1990). Sin embargo, esto depende entre otros aspectos, de la densidad, altura, arquitectura y fenología propia de la especie arbórea.
Algunas modalidades silvopastoriles como linderos, cortinas rompevientos, cercas vivas u otras plantaciones forestales en línea a lo largo de las orillas de las pasturas, son sistemas diseñados por el hombre y muchas veces modificados con el tiempo por la naturaleza. La conexión de estos sistemas en forma de corredor influye en el movimiento de los animales y la dispersión de las plantas (Casasola et al 2009). Se puede, de esta forma, tener funciones de biocorredores, importantes en paisajes agrícolas caracterizados por ecosistemas fragmentados que aumenta la biodiversidad.
Parte del libro "Producción de carne y leche en Sistemas Silvopastoriles"
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