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21 Fijación de carbono en 10 sistemas agroforestales dinámicos (SAFD) de la zona seca de Cochabamba Carbon fixation in 10 dynamic agroforestry systems (SAFD) from Cochabamba inter-Andean dry valley Cindy Shiomara Herbas García Nelly de la Barra Mauricio Azero Alcocer Grupo de Investigación en Agroecología y Gestión Sostenible de Suelos, Ingeniería Ambiental, Universidad Católica Boliviana San Pablo, Av. General Galindo s/n, Cochabamba, Bolivia. [email protected] Resumen: Los sistemas agroforestales dinámicos (SAFD) son una estrategia para mitigar el dióxido de carbono y restaurar los suelos degradados. Por esta razón, el presente estudio tiene como objetivo estimar el contenido de carbono fijado en 10 SAFD de los valles interandinos de Cochabamba para determinar el papel ecológico que desempeñan estos sistemas como sumideros de carbono en zonas secas. Los 10 SAFD se encuentran en los municipios de Tarata (2), Sacaba (2), Vinto (3) y Tapacarí (3). La metodología utilizada fue un muestreo variable de la biomasa arbórea y arbustiva (aérea), herbazal y hojarasca. La biomasa aérea se cuantificó a partir de dos ecuaciones alométricas [19; 5]. En cambio la biomasa del herbazal y la hojarasca se obtuvo por pesado previo secado en laboratorio. El contenido más alto de carbono corresponde a una de las parcelas en Vinto de 17 años con 29,7 MgC ha -1 seguido de dos parcelas en Tapacarí de 4 y 3 años con 29,6 y 27,6 MgC ha -1 respectivamente. Según un modelo estadístico se describió a la diversidad de especies como el factor de mayor influencia en los valores de carbono obtenidos. Palabras clave: Fijación de Carbono, Biomasa, Cambio climático, Sistemas Agroforestales Dinámicos (SAFD) Abstract: The dynamic agroforestry system (SAFD) is a strategy to mitigate carbon dioxide and restore degraded soils. The present study estimate the carbon fixation in 10 SAFD from Cochabamba inter-Andean dry valley to determine the ecological role these

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Fijación de carbono en 10 sistemas agroforestales dinámicos (SAFD) de la

zona seca de CochabambaCarbon fixation in 10 dynamic agroforestry systems (SAFD) from Cochabamba inter-Andean dry valley

Cindy Shiomara Herbas GarcíaNelly de la Barra

Mauricio Azero Alcocer

Grupo de Investigación en Agroecología y Gestión Sostenible de Suelos, Ingeniería Ambiental, Universidad Católica Boliviana San Pablo, Av. General

Galindo s/n, Cochabamba, [email protected]

Resumen: Los sistemas agroforestales dinámicos (SAFD) son una estrategia para mitigar el dióxido de carbono y restaurar los suelos degradados. Por esta razón, el presente estudio tiene como objetivo estimar el contenido de carbono fijado en 10 SAFD de los valles interandinos de Cochabamba para determinar el papel ecológico que desempeñan estos sistemas como sumideros de carbono en zonas secas. Los 10 SAFD se encuentran en los municipios de Tarata (2), Sacaba (2), Vinto (3) y Tapacarí (3). La metodología utilizada fue un muestreo variable de la biomasa arbórea y arbustiva (aérea), herbazal y hojarasca. La biomasa aérea se cuantificó a partir de dos ecuaciones alométricas [19; 5]. En cambio la biomasa del herbazal y la hojarasca se obtuvo por pesado previo secado en laboratorio. El contenido más alto de carbono corresponde a una de las parcelas en Vinto de 17 años con 29,7 MgC ha-1 seguido de dos parcelas en Tapacarí de 4 y 3 años con 29,6 y 27,6 MgC ha-1 respectivamente. Según un modelo estadístico se describió a la diversidad de especies como el factor de mayor influencia en los valores de carbono obtenidos.

Palabras clave: Fijación de Carbono, Biomasa, Cambio climático, Sistemas Agroforestales Dinámicos (SAFD)

Abstract: The dynamic agroforestry system (SAFD) is a strategy to mitigate carbon dioxide and restore degraded soils. The present study estimate the carbon fixation in 10 SAFD from Cochabamba inter-Andean dry valley to determine the ecological role these

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systems play as carbon sinks. The 10 SAFD are located in four municipalities: Tarata (2), Sacaba (2), Vinto (3) and Tapacari (3). The aboveground biomass, grassland and litter were measured after a variable sampling method. The aboveground biomass was quantified by two allometric equations [19; 5]. Instead, grassland and litter biomass was obtained after a laboratory drying method. The highest carbon fixation was at 17 years old Vinto plot, with 29,7 MgC ha-1 followed by two plots in Tapacarí of 4 and 3 years with 29,6 and 27,6 MgC ha- 1 respectively. According to a statistical model, the diversity of species was described as the factor with the greatest influence on the obtained carbon values.

Keywords: Carbon fixation, Biomass, Climate change, Dynamic Agroforestry.

1. Introducción El dióxido de carbono (CO2), es el gas ¨no contaminante¨

atmosférico de mayor preocupación por ser el principal aportador al efecto invernadero. La concentración atmosférica de este gas aumentó de 280 ppm (valor preindustrial) a 410 ppm al año 2018. Los árboles, junto con los suelos, cumplen una función clave al brindar servicios ambientales para la vida en la Tierra; ambos reservorios determinan el nivel de CO2 en la atmósfera y con ello la estabilización climática. La vegetación incorpora el carbono atmosférico al ciclo biológico por medio de la fotosíntesis. De igual manera el suelo participa en el reciclaje y almacén de carbono en la materia orgánica a partir del humus [11]. Sin embargo, este último factor también juega un papel importante en el intercambio de CO2 entre la biósfera y la atmósfera [13].

En especial los bosques tienen una influencia mucho mayor de fijación que cualquier otro tipo de vegetación en los ecosistemas terrestres. Aproximadamente almacenan 1/3 del total del carbono [5], pero desafortunadamente esta capacidad se estima que puede reducirse de un 20 % a 40 % como consecuencia de la conversión de los bosques y los pastizales nativos en tierras de cultivo y pastoreo.

Tan solo en Bolivia se revela que entre el año 2001 y 2017, se perdió 4,53 Mha de cubierta arbórea, equivalente a 374 Mt de emisiones de CO2. En este sentido cobra mucha importancia la reposición de áreas forestales boscosas como sumideros de CO2. Una alternativa para ello es la agroforestería, que ofrece esta, entre otras,

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ventaja comparativa con relación a algunos otros sistemas de uso de la tierra [3, 15, 16].

Por otro lado, en las zonas secas, la fijación de carbono tiene la connotación fundamental de que implica un incremento en la producción de biomasa del ecosistema, lo cual se traduce en beneficios ecológicos y económicos. Significa también una mayor cobertura y protección del suelo ante procesos erosivos, mejores condiciones para la resiliencia ante el cambio climático, una recuperación del nivel de nutrientes en suelos degradados, una mayor oferta forrajera principalmente en condiciones de pequeña agricultura y una diversificación de la producción, creando oportunidades para mejorar la seguridad y soberanía alimentaria.

En este sentido, los sistemas agroforestales, pero especialmente los sistemas agroforestales dinámicos (SAFD, caracterizados por una alta biodiversidad de especies leñosas, por incluir especies productivas y acompañantes, por un manejo enérgico de la poda y por el uso de distintos estratos de vegetación), se constituyen realmente en una alternativa productiva con potenciales beneficios múltiples.

En Bolivia, a diferencia de la gran llanura amazónica tropical, donde pueden encontrarse decenas de tipos de bosques y formas de aprovechamientos nativos, incluidos los SAFD, la extensión de estos sistemas en las zonas secas es muy inferior a su distribución natural en las zonas húmedas. Además de esto, los SAFD no han sido investigados a profundidad aún en las zonas secas, con lo que no se dispone de información técnica-científica suficiente que ayude en la toma de decisiones al momento de promover la implementación de SAFD en zonas secas como medidas de mitigación frente al cambio climático [2]. Ante tal situación, con el presente trabajo se pretende aportar con el conocimiento de la medida del almacenamiento de carbono para con ello promover la mitigación de GEI y respaldar el papel de estos agroecosistemas como proveedores de servicios ambientales [4].

2. MetodologíaEl presente estudio se efectuó en 10 parcelas SAFD situadas

en los valles secos interandinos de Cochabamba, que se encuentran ubicados entre 2000 y 3500 m.s.n.m. Su clima es de estepa, con una

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precipitación de 400 a 600 mm y una temperatura promedio de 16-19˚C [9]. Se estudiaron en total 10 parcelas. De ellas, 7 pertenecían a familias productoras en pequeñas propiedades distribuidas dentro de los municipios de Tarata, Sacaba, y Tapacarí, 2 pertenecían al centro de investigación en agroforestería andina Mollesnejta, y 1 parcela pertenecía a la Granja Modelo Pairumani (GMP). Estas últimas 3 se encuentran en el municipio de Vinto provincia Quillacollo (Tabla 1).

Para una mejor caracterización se definieron códigos a cada localidad en las que se encuentran situadas las parcelas según la edad como se observa en la tabla 2. Los números que figuran asociados a cada localidad representan los años desde la implementación, al año 2018, en el que se llevó a cabo el estudio.

Tabla 1. Ubicación geográfica de las parcelas temporales del estudioCódigo Latitud Longitud Altitud Localidad Provincia MunicipioTAR 5a 17 ˚38´25.88´´ 66˚04´23.84´´ 2.914 m La Mayca Tarata Esteban ArzeTAR 5b 17 ˚39´06.06´´ 66˚05´21.27´´ 2.998 m La Mayca Tarata Esteban ArzeSA 3a 17 ˚25´25.61´´ 65˚53´46.05´´ 3.492 m Rodeo Sacaba ChapareSA 3b 17 ˚25´24.20´´ 65˚53´50.16´´ 3.475 m Rodeo Sacaba ChaparePA 3 17 ˚21´35.37´´ 66˚19´21.19´´ 2.672 m Pairumani Vinto Quillacollo

VIN 17 17 ˚21´22.38´´ 66˚20´50.76´´ 2.765 m Combuyo Vinto QuillacolloVIN 14 17 ˚21´13.28´´ 66˚20´55.50´´ 2.818 m Combuyo Vinto QuillacolloTAP 8 17 ˚36´46.30´´ 66˚26´46.80´´ 2.994 m Aramasí Tapacarí TapacaríTAP 4 17 ˚36´18.20´´ 66˚27´13.00´´ 2.966 m Aramasí Tapacarí TapacaríTAP 3 17 ˚36´06.75´´ 66˚27´14.67´´ 2.931 m Aramasí Tapacarí Tapacarí

Tabla 2. Códigos de cada parcela por edadProvincia/ Comunidad Parcela Código por edad de la parcela

Tarata TAR TAR5a TAR 5b

Sacaba SA SA 3a SA 3b

Pairumani PA PA3

Vinto VI VI 17 VI 14

Tapacarí TAP TAP 8 TAP 4 TAP 3

2.1 Muestreo Cada parcela se estratificó en 3 sub-parcelas (en algunos casos

hasta 4 considerando el tamaño de la parcela y la diversidad de especies) tomando en cuenta 3 diferentes situaciones topográficas [10], y un transecto variable en largo y ancho.

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La caracterización de los sitios de muestreo se ejemplifica en la figura 1. La sub parcela está representada por el rectángulo mayor (de dimensiones 25 x 4 m) que aplica al muestreo de especies arbóreas de tallos leñosos y especies arbustivas. Dentro de cada sub-parcela se seleccionaron al azar 2 cuadrados pequeños (de 0,5 x 0,5 m) donde se cuantificaron las plantas herbáceas y la hojarasca [3].

Figura 1. Estratificación de las parcelas

Sub - parcela Alta

0,5 x 0,5 m

0,5 x 0,5 m

0,5 x 0,5 m

Sub - parcela Media

Sub - parcela Baja

En cada lugar de estudio, se tomaron los datos generales siguientes: Municipio, comunidad, propietario, área, tipo de plantación, especies, distanciamiento entre especies, altitud media, edad y coordenadas UTM. También se recopiló información del bioclima y las series de vegetación potencial; los cuales fueron útiles para construir el concepto de piso ecológico para cada región en estudio [14].

Luego se hicieron las siguientes mediciones dasométricas dentro de cada sub parcela instalada: diámetro a la altura de pecho (cm), diámetro basal (cm) (medido al ras del piso o de lo contrario a una altura de 10 cm, de acuerdo a las circunstancias), la altura total de los árboles y arbustos, y por último se efectuó la medición del área de cada sub-parcela.

Se eligieron al azar dos cuadrantes de 0,5 x 0,5 m, en cada una de las sub-parcelas y se cortó la biomasa epigea del estrato herbazal. Así también se recolectó la biomasa de la hojarasca que comprendió todos los residuos orgánicos (hojas, ramas, frutos y semillas) que se hallaban sobre la superficie del suelo. Posteriormente, se trasladó este material hasta el laboratorio en bolsas de plástico cerradas herméticamente, previamente etiquetadas.

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2.2 Estimación de la biomasa y fijación de carbonoAl medir los diámetros con una cinta métrica convencional fue

necesario convertir el valor de las circunferencias al diámetro [17], con la siguiente ecuación:

D= cπ

, Ecuación 1

donde:D = Diámetro (cm),c = circunferencia (cm), yπ = 3,1415.

A partir de los datos dasométricos tomados en las sub parcelas, se estimó la biomasa arbórea y arbustiva empleando 2 ecuaciones alométricas, las mismas que fueron seleccionadas considerando características similares a las zonas secas de Cochabamba. Para las especies arbóreas se utilizó la ecuación 2, aclarando que el diámetro a la altura de pecho debía ser igual o mayor a 5 cm [5]:

BAG=0,112 × (ρ * D2 * H )0,916, Ecuación 2donde:BAG = Biomasa aérea gruesa (g)𝜌 = Densidad de especie (g/cm)D = Diámetro a la altura del pecho (cm), yH = Altura (m).

La densidad de la madera se obtuvo en función a cada individuo, árbol, liana o hemi-epífito, es decir, utilizando la densidad de la especie a la que corresponde cada individuo. En los casos de ausencia de datos de densidad de especies, se utilizó el promedio de densidad por género o por familia.

Para el cálculo de la biomasa de las especies arbustivas y especies arbóreas con diámetro a la altura de pecho menor a 5 cm se utilizó la ecuación 3 [19].

Ecuación 3BT=(0,026884+0,001191D2 H+0,044529D–0,01516H)+

1,025041 + 0,023663D2– 0,17071H–0,09615lnH)+�(-0,1701H – 0,09615lnH)+(-0,43154+0,011037D2 H+�,

0,113602D+0,307809lnD

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donde:BT = Biomasa total aérea (kg),D = Diámetro basal (ras del piso) o a una altura de 10 (cm), yH = Altura total (m).

Cálculo de la biomasa arbórea y arbustiva por hectárea [17]:

BA=����� x � ��������� ��AU 1000área de la subparcela1000

Ecuación 4

donde:BA = Biomasa arbórea y arbustiva sobre el suelo (t MS/ha)∑AU= Sumatoria de la biomasa arbórea de los árboles y arbustos de la sub

parcela (kg M.S./área de la subparcela)Factor 1000 = Conversión de las unidades de la muestra de kg MS/tMSFactor 10000= Conversión del área (m2) a ha.

En laboratorio durante el análisis de las muestras de herbazal y hojarasca, se obtuvo el peso total húmedo de cada cuadrante de 0,25 m2. A partir de una sub-muestra de 50g previamente pesada y secada en el horno a 70° C, se determinó el peso seco de cada material colectado [6].

Para el cálculo de la biomasa en estos depósitos (herbazal y de hojarasca), se calculó el contenido de humedad de la siguiente manera:

CH= –––––––––––– x 100(Phs – Pss)Pss Ecuación 5

donde:CH = Contenido de humedad (%),Phs = Peso húmedo submuestra (g),Pss = Peso seco submuestra (g).Con el contenido de humedad se calculó la proporción del peso

húmedo que corresponde a biomasa:

B = –––––––––––– x 100(Ph Bt)

1+ �––––�CH100

Ecuación 6

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donde:B = Biomasa seca (g)PhBt = Peso húmedo total de biomasa (g)CH = Contenido de humedad (%)La biomasa del herbazal y hojarasca fue calculada a partir del

tamaño del marco (0,25 m2), y expresada en t con la ecuación 7 [17].Ecuación 7

� CBN(t/ha=������ x ������������/1000��AC1000 m2

Número de muestras0,25 m2

donde:ΔCBN= Cantidad de biomasa en la vegetación herbazal y hojarasca (t/ha),∑ΔCBN Muestras= Sumatoria de la cantidad de biomasa de todas las muestras

(kg /0,25m2),Factor 1000= Conversión de las unidades de la muestras de kg MS a tMS,Factor 10000= Conversión del área a ha.

Para la estimación indirecta por depósito del contenido de carbono en la biomasa arbórea, arbustiva, herbazal y hojarasca del sistema agroforestal se tiene estimado que aproximadamente el 45,4% de la biomasa vegetal corresponde al carbono, por lo cual para estimar el carbono almacenado total se multiplicó la biomasa total de cada parcela por el factor 0,45 [19].CC=CB (g de C)×0,45 , Ecuación 8donde:

CC = Contenido de Carbono almacenado por parcela (g de C),CB = Carbono biomasa.

Cabe mencionar que el presente estudio se limitó a estimar solamente el carbono almacenado en la biomasa sobre el suelo, resultante de la sumatoria [3] definida por:CB=CAb+CAvHB+CH Ecuación 9donde:

CB = Carbono de la biomasaCAb= Carbono arbóreoCAvHB = Carbono arbustivo y herbáceoCH= Carbono cuantificable, hojarasca

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El potencial de captura de carbono, expresado en términos de dióxido de carbono equivalente, se estimó mediante la relación del contenido de carbono almacenado por área del sistema [16].

CO2=CC(g de C)x ���������,44 (g de CO2)

12 (g de C) Ecuación 10

donde:C02fijado = g de dióxido de carbono,CC= Contenido de Carbono almacenado por parcela (g de C), 44/12 = Relación de moles

2.3 Análisis estadísticoA partir de un análisis de varianza de un factor y un análisis

regresiones mediante el programa SAS, se evaluó el efecto individual y en conjunto de dos factores (variables independientes, categóricas de forma cuantitativa y cualitativa) sobre la variable dependiente cuantitativa.

Este análisis tiene 3 factores independientes; un factor cualitativo (manejo), y dos factores cuantitativos (diversidad y edad) sobre la variable dependiente de fijación de carbono (en distintos estratos) dentro de 10 SAFD (Tabla 3).

Tabla 3. Identificación de factores dependientes e independientesFactor dependiente Factores

independientesFijación de carbonoLocalidad EstratosLa MaicaRodeo

PairumaniVinto

Aramasí

ArbóreoArbustivoHerbazalHojarasca

Densidad de individuos por áreaManejo de la parcela

Edad

Para caracterizar el tipo de manejo (poda) dentro de la parcela es necesario considerar algunas características, que se señala a continuación en la tabla 4:

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Tabla 4. Tipo de manejo aplicado en la parcela SAFDTipo de manejo Características

Alto Es una poda intensa en el invierno, le da seguimiento durante el resto del año y/o raleo de especies en la parcela

Medio La poda se realiza solamente en el invierno, una vez al año

BajoLa poda es esporádicamente, con una periodicidad

inferior a un año y/o incluyendo solamente a algunas especies

Tales análisis condujeron a reemplazar empleando el modelo de:

Y=μ+ τA+βB +φA×B , Ecuación 12donde:

Y = Valor de la variable de respuesta (g de C),µ = Media general,τA = Efecto fijo del factor A (Diversidad de especies),βB = Efecto fijo del factor B (Edad),φAxB = Efecto fijo de la interacción del factor A con el B.

3. Resultados y DiscusiónLa vegetación natural potencial de cada bosque descrito en las

zonas de estudio (Tabla 5), se halla afectada por perturbaciones o impactos de origen humano, hasta el punto de llegar a etapas de degradación con pérdida de idoneidad ecológica y sus características. También se observa que esta vegetación atraviesa etapas sucesionales cuando se observa su recuperación después del impacto, en caso de que no haya nuevas perturbaciones [14].

Actualmente se encuentran escasos relictos de bosques naturales potenciales menos degradados. Incluso se encuentran árboles aislados y dispersos, que se refugian preferentemente en laderas abruptas de fuerte pendiente ubicadas en quebradas montañosas, de acceso dificultoso, donde se hallan más protegidos de los incendios, de la explotación para la extracción de leña y de acceso para los hervíboros [14].

En el piso altimontano de la zona de estudio predominaba khewiña (Polylepis subtusalbida). En el piso montano, Najna (Escallonia millegrana), Lloque (Kageneckia lanceolata), Chirimolle (Zanthoxylum coco),

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Molle (Schinus molle), Escallonia schreireteri, Jarka (Acacia visco), Ceibo (Erythrina falcata), y Soto (Schinopsis haenkeana). En este contexto resulta útil la presencia de Chakatea (Dodonaea viscosa) entre otros, como etapa sucesional cuando la vegetación degradada se va recuperando.

Tabla 5. Clasificación de la vegetación potencial, piso bioclimático y el piso ecológico en las distintas localidades de estudio

Código Localidad Piso Ecológico

Piso bioclimático Tipo de Bosque Serie de

Vegetación

TAR 5a-b La Maica Montano Mesotropical árido

Bosque prepuneño

inferior de la cuenca del Río

Grande

Serie de Carica

quercifolia-Schinopsis haenkeana

SA 3a-b Rodeo AltimontanoSupratropical sub –húmedo

medio a superior

Bosque Puneño de

Polylepis de la Cordillera de Cochabamba

Serie Berberido

commutatae-Polylepidetum

PA3 Pairumani MontanoMesotropical seco a sub-

húmedo Bosque prepuneño de la Jarka y del

Ceibo

Serie de Ceibo (Acacia vico Erythrina

falcata)

VIN 17-14 Combuyo MontanoMesotropical seco a sub-

húmedo

Serie de Ceibo (Acacia vico Erythrina

falcata)

TAP 8-4-3 Aramasí MontanoMesotropical

superior xérico seco

Bosque montano boliviano-tucumano

Serie de Escallonia millegrana-Kageneckia lanceolata

En la tabla 6, se muestra una breve descripción de cada parcela SAFD, aclarando que la clasificación del SAFD que corresponde a: un cultivo en callejones se refiere a una plantación de líneas de árboles con el establecimiento de cultivos anuales entre las líneas de los árboles. El huerto familiar es un sistema de uso de la tierra que tiene límites definidos y una vivienda, incluye una mezcla de plantas anuales y perennes así como animales y ejerce una función biofísica, económica y sociocultural para el propietario. Los cultivos bajo cubierta arbórea, son árboles maderables que ejercen una función de cobertura sobre los cultivos. Y por último los árboles asociados a estructuras de conservación de suelos, son muros de piedra en sentido transversal a la pendiente del terreno complementada con

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una barrera viva constituida por árboles o arbustos, los mismos que se establecen debajo del muro.

Una característica particular de las 10 parcelas SAFD es la presencia de una capa gruesa de rastrojos (mulch) alrededor del pie de todos los árboles frutales, de aproximadamente 10 cm de espesor, producto del material de poda de otras especies y/o del pasto nativo.

Tabla 6. Descripción de las parcelas SAFD

CódigoNombre

del Productor

Posición de Ladera Riego Clasificación

del SAFDPrincipal cultivo

Edad de la Parcela

Tamaño de la

ParcelaTAR 5a

Alfredo Escalera

Noroeste a Sudeste Atajado/

manguera

Cultivo en Callejones Diverso 5 años 850 m2

TAR 5bIndalecio Vallejos

De Sudeste a Noroeste

Cultivo en Callejones Diverso 5 años 706 m2

SA 3aMaura

SánchezDe Noreste a Sudoeste

MangueraHuerto Familiar Manzano 3 años 576 m2

SA 3bDelicia Rojas

De Noreste a Sudoeste

Cultivo en Callejones Manzano 3 años 494 m2

PA 3José

SánchezDe Norte a

SudPor

aspersiónCultivo en Callejones Manzano 3 años 582 m2

VIN17

Noemí Stadler- Kaulich

De Noroeste a

Sudeste Producción a secano

Cultivo bajo cubierta arbórea Aceituna 17 años 541 m2

VIN 14

Noemí Stadler- Kaulich

De Noroeste a

SudesteCultivo bajo

cubierta arbórea Manzano 12 y 14 años 556 m2

TAP 8Andrés Herrera

De Este a Oeste Sistema

de riego completo

Terrazas con árboles Manzano 3, 5 y 8

años 650 m2

TAP 4Isidro

GarcíaDe Este a

OesteCultivos en Callejones Manzano 4 años 800 m2

TAP 3Orlando Bascopé

De Este a Oeste

Terrazas con árboles Manzano 3 años 500 m2

La caracterización de las parcelas, el inventario forestal y arbustivo constituyó el punto de partida del estado actual de los SAFD, bajo lo cual se sustentan las bases del análisis y la planificación del estudio. La tabla 7 describe el número de especies e individuos tanto arbóreos como arbustivos, y la predominancia de algunas especies acompañantes de los principales árboles frutales en cada parcela.

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Tabla 7. Diversidad y número de especies según inventario forestaly arbustivo en las parcelas SAFD

Parcela Número de especies

Número de individuos

PredominanciaAcompañantes Número Frutales Número

VIN 14 17 195Chacatea,

Dodonea viscosa

Tuna, Opuntia

ficus-indica

101

19

Manzano(Malus

domestica)

13

TAP 8 24 326Chacatea,

Dodonea viscosa

Thola, Baccaris sp.

86

52

Manzano(Malus

domestica)

82

TAR 5a 28 392Retama, Spartium

junceum

Cedrón, Aloysia

citrodora

140

50

Duraznero(Prunus

persica)17

TAR 5b 15 285

Retama, Spartium

junceum

Acacia, Acacia

retinodes, A.

melanoxylon

46

21

Duraznero(Prunus

persica)

20

TAP 4 24 553Aliso, Alnus acuminataChacatea,

Dodonea viscosa

79

75

Manzano(Malus

domestica)164

SA 3a 17 105

Acacia, Acacia

retinodes, A.

melanoxylon

Ligustro, Ligustrum

lucidum

13

8

Manzano(Malus

domestica)

52

SA 3b 20 146

Acacia, Acacia

retinodes, A.

melanoxylon

Retama, Spartium

junceum

19

14

Manzano(Malus

domestica)

54

PA 3 8 47

Acacia, Parkinsonia

aculeata

Ceticio, Cytisus

racemosa

11

7

Manzano(Malus

domestica)

18

TAP 3 22 237Chacatea,

Dodonea viscosa

Molle, Schinus

molle

44

21

Manzano(Malus

domestica)

98

A continuación en la tabla 8 se presentan los resultados finales de la densidad de individuos en función del área de cada parcela y la fijación de carbono y de dióxido de carbono equivalente, a partir de la estimación de la biomasa determinada en los 10 SAFD, más adelante

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se describe con más detalle las prácticas de manejo agroforestal en cada parcela.

Tabla 8. Estimación de la biomasa, fijación de Carbono y dióxido de carbono equivalente (CO2)

N Municipio/Comunidad Área

Densidad de árboles y arbustos

Edad Biomasa Carbono CO2(eq)

m2 Arb-arb/m2 año Mg /ha MgC /ha Mg CO2/ha1 Vinto

(Mollesnjeta)174,1 0,18 17 65,9 29,7 108,78

2 Vinto (Mollesnjeta)

191,6 0,17 14 49,1 22,1 81,02

3 Tapacari (Aramasí)

304,0 0,25 8 33,5 15,1 46,61

4 Tarata(La Mayca)

441,8 0,21 5 31,5 14,1 51,57

5 Tarata(La Mayca)

224,9 0,12 5 54,8 24,6 90,34

6 Tapacari (Aramasí)

228,1 0,88 4 65,9 29,6 108,65

7 Sacaba (Rodeo)

243,4 0,27 3 25,2 17,4 63,76

8 Sacaba (Rodeo)

134,2 0,39 3 38,6 11,3 41,57

9 Vinto (Pairumani)

301,8 0,14 3 13,1 5,9 21,59

10 Tapacari (Aramasí)

167,7 0,72 3 61,4 27,6 101,28

Parcela VIN17

Tiene una edad de 17 años (aunque en 2017 sufrió un incendio con una alta pérdida de individuos y especies). Esta parcela se caracteriza por desarrollarse bajo una producción a secano.

Cada año se controla si los frutales tienen bastante espacio para el desarrollo; caso contrario se efectúa la poda necesaria. Por otro lado, también para proporcionar el suficiente espacio, fueron extraídos ejemplares de acacia, retama y jacarandá en los años 2012 y 2017 como forma de “aclareo” en la parcela.

Cabe aclarar también que el presente estudio de biomasa incluyó sólo a las especies que sobrevivieron al incendio, las cuales fueron en una gran mayoría arbóreas.

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Es importante mencionar que la parcela VIN17 prácticamente era un pequeño bosque joven. Logró un dinamismo que imita a la naturaleza en su búsqueda de recuperar su estado anterior, para culminar en un bosque clímax. Sin embargo, como un sistema agroforestal dinámico productivo no debe llegar al estado clímax, el manejo busca rejuvenecer la parcela a partir de la poda periódica.

En la parcela de VIN17 la mayor cantidad de biomasa la almacenan 24 individuos de la especie jacarandá con un total de 32,47 Mg ha-1, lo cual significa un promedio por árbol de 1,353 Mg ha-1. La segunda especie en importancia fue el olivo que almacena un total de 16,183 Mg ha-1 de biomasa. La tercera especie de gran cantidad de almacenaje promedio por individuo es la Tipa con 11,052 Mg ha-1.

Parcela TAP4 El diseño de esta parcela tiene como característica las barreras

vivas con pasto falaris (Phalaris tubero-arundinacea) en terrazas. Entre los árboles frutales se colocó uno a dos acompañantes y también se utilizó pasto falaris entre los mismos para que se proteja y se conserve el suelo teniendo como antecedente el deterioro y la baja calidad productiva del suelo. Este pasto dio buenos resultados también para mejorar el suelo que tenía un carácter arcilloso.

La parcela TAP4 almacenó un total de 63,3 Mg ha-1 de biomasa con mayor abundancia de biomasa en la especie de aliso con 19,42 Mg ha-1 ha en 41 individuos. Le sigue el manzano con 14,04 Mg ha-1 con la presencia de 67 individuos distribuidos entre hileras, seguido de tagasaste, tecoma y cedro colorado. Es preciso mencionar que en esta parcela se tiene en particular la presencia de cedro colorado por su potencial maderable (por lo que se lo poda muy poco). Tanto el aliso como la oreja de mono son los que aportan más biomasa en promedio por individuo. Las especies de menor aporte son la chacatea y la retama por su estructura arbustiva.

Parcela TAP3

La parcela TAP3 es el resultado de prácticas anteriores y se instaló considerando las lecciones aprendidas, con ello, incluyó hasta 3 acompañantes en medio de los frutales. El diseño de la parcela consta de terrazas con muros de piedra. En las calles tenía policultivos: hortalizas como brócoli, rábano, lechuga, cebolla. El año 2017 solo se

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podaron algunas especies acompañantes. Dicha poda se efectuó sin considerar las yemas e incluso cortando desde el eje vertical.

La especies que más aportan al total es el manzano con una acumulación de 20,278 Mg ha-1, al que se suman las especies de tagasaste, acacia y chacatea. Sin embargo es preciso mencionar que de igual manera que la parcela TAP4 es el aliso quien aporta más biomasa por individuo en la parcela. Y las que tienen menor aporte de biomasa son andrés huallna y toborochi (Ceiba speciosa). El primero es de estrato arbustivo y el segundo es una especie de clima seco, pero por la altura a la que se encuentra la parcela recién se está desarrollando, considerando además que es una especie de desarrollo lento.

Parcela TAR5a

El éxito de la parcela TAR5a se debe principalmente al manejo y el riego (por almacenamiento en atajado). Se tiene una gran diversidad de especies, en especial de frutales, y cultivos de papa, maíz, trigo, alfalfa y cebolla en los callejones. El manejo y mantenimiento de la parcela, a través de la poda, deshierbe, limpieza de chupones en los árboles frutales, poda de formación y rebaje de los árboles acompañantes se realiza al menos una vez al año en invierno, desde su implementación.

La especie que aporta mayor concentración de biomasa es la retama con 16,190 Mg ha-1en 29 individuos junto a la acacia con 14,032 Mg ha-1; esta última también tiene un gran aporte de biomasa por individuo con 1,079 Mg ha-1y a este le sigue el ceticio con 0,962 Mg ha-1.

Parcela VIN14La parcela VIN14 fue instalada el año 2004 siguiendo un diseño

de: cultivos de manzana bajo una cubierta arbórea, compuesta por pinos y otros maderables. Entre las especies nativas podemos mencionar chacatea, thola y jacarandá. Por la poca disponibilidad de agua para el riego, en las primeras tres temporadas secas los frutales fueron regados periódicamente, desde entonces los cultivos frutales no reciben riego.

El valor alcanzado de biomasa (con un número reducido de especies) se debe principalmente a la presencia de especies exóticas como pino (20,48 Mg ha-1), fresno (9,12 Mg ha-1) y la especie nativa jacarandá (9,54 Mg ha-1). Estas especies son de igual manera las que acumulan mayor cantidad de biomasa por individuo.

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ParcelaTAP8

Se implementó hace 8 años bajo un diseño de barreras vivas con pasto falaris en terrazas sobre las curvas de nivel. Durante su inicio el agricultor aún no estaba convencido de la presencia de árboles que acompañen a los árboles frutales, y de manera personal extraía las especies arbóreas.

Asimismo se pudo observar en la parcela la dinámica de regeneración y la emergencia múltiple de chacatea y thola. Esto se relaciona a las actividades que realizaba el agricultor al momento de recoger material (hojarasca) de los bosques cercanos, como: residuos de chacateas y tholas, y trajo consigo semillas que de forma natural se prendieron y esparcieron en la parcela, esto explica la distribución de estas especies dentro de la parcela.

La parcela TAP8 tiene una acumulación de 26,577 Mg ha-1de biomasa, y las especies que dan mayor aporte a este valor son el manzano, el ceibo y la chacatea. Este valor puede estar relacionado por la poca presencia y menor desarrollo de acompañantes arbóreos.

Parcela TAR5b

A pesar de que tanto la parcela TAR5a como la parcela TAR5b fueron instaladas en similares condiciones y casi al mismo tiempo, la parcela TAR5b tiene menor acumulación de biomasa. La pérdida de individuos y la falta de reposición de plantines sería la explicación para la disminución de individuos en la parcela. Sin embargo, los problemas más sentidos en la parcela son la falta de riego (por el uso del agua para desarrollar otras actividades económicas) y la dejadez en lo que respecta el manejo (poda), dejando descubierta el pie de algunos frutales por falta de rastrojo.

La parcela TAR5b almacenó un total de 28,514 Mg ha-1de biomasa, y las especies que aportaron más son las especies de la acacia (7,50 Mg ha-1) y el tagasaste (9,11Mg ha-1). Ambas especies también tienen una acumulación de biomasa promedio por individuo bastante significativa.

Parcela SA3b

La implementación de las parcelas SA3b y SA3a se realizaron a finales del año 2015. Aprovechando el espacio entre las filas de árboles, la parcela SA3b produce una variedad de tubérculos, hortalizas,

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leguminosas y flores como: papa, maíz, haba, cebolla, rábano, brócoli, zanahoria y claveles. La mayoría para consumo propio y el resto para vender. Durante los meses de junio y julio, en la época de invierno, se evita el riego y se podan algunos árboles acompañantes para generar material de cobertura y para que las copas de los árboles no den mucha sombra a los árboles frutales. En la época de lluvia, se realiza el deshierbe selectivo dejando como cobertura sobre el suelo.

La parcela SA3b acumuló un total de 36,6 Mg ha-1 de biomasa, con mayor almacenaje en las especies de: manzano (11,32 Mg ha-1), retama (5,38 Mg ha-1) y olmo (4,88 Mg ha-1). Las especies que tienen mayor acumulación de biomasa por individuo son olmo, retama, acacia y tecoma.

Parcela SA3a

La parcela SA3a es un huerto de frutales (en su mayoría árboles de manzano) situado delante de la casa de la agricultora, con disponibilidad de agua para el riego. La práctica de manejo (poda) que se realiza en la parcela de SA3a es considerada como alta. En este sentido se realiza una poda anual (varias veces al año) de las especies acompañantes como las acacias. Esto no le permite con facilidad regenerar nuevo follaje, por lo tanto, puede ser considerada de bajo rendimiento en cuanto a la proporción continua de materia orgánica para el agricultor; no obstante, las acacias son consideradas de hoja perenne que dejan caer constantemente sus hojas como rastrojo sobre el suelo para mantener la humedad.

La actividad de la poda repercute directamente en la capacidad de fijación de carbono mayormente en los suelos, que en la biomasa aérea. Es por este motivo que los SAFD fueron instalados en suelos severamente degradados con el fin de recuperar su fertilidad mediante el incremento de materia orgánica proveniente de los residuos de poda.

El manzano fue quien aportó mayor acumulación de biomasa, con 8,12 Mg ha-1. Seguido de las acacias con 5,62 Mg ha-1. Las especies que tienen un aporte promedio considerable por individuo son ceticio (0,77 Mg ha-1) y olmo (0,54 Mg ha-1).

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Parcela PA3

La parcela PA3 no cuenta con un componente nativo como acompañante al cultivo de manzanas, y también es la parcela con una menor biodiversidad. Durante el censo de especies se pudo constatar que había varios espacios vacíos procedentes de plantas muertas, por lo tanto no hubo una reposición de individuos. Es de esta manera que existe una menor densidad y número de individuos en la parcela.

La parcela PA3 tiene acumulado un total de 11,01 Mg ha-1 de biomasa. Quienes aportaron más a este valor fueron la acacia (3,13 Mg ha-1), manzano (2,65 Mg ha-1) y cedrón (1,56 Mg ha-1). Asimismo son el cedrón (0,78 Mg ha-1), ceticio (0,50 Mg ha-1) y el tagasaste (0,48 Mg ha-1) las especies con mayor biomasa promedio por individuo.

Análisis de la fijación de carbono por añoEn un análisis temporal del conjunto de las parcelas, la figura 2

sugiere que la fijación de carbono por año, a excepción de la parcela TAP3, muestra una tendencia de crecimiento exponencial los primeros años, hasta llegar a aproximadamente los 4 años. Posteriormente a esta edad comienza a descender la tasa de acumulación de biomasa por año hasta llegar a un punto de estabilización que varía entre los 8 hasta los 14 años. Esta representación muestra que los primeros 4 años las parcelas SAFD se encuentran en desarrollo permanente de biomasa aérea. Posteriormente los árboles y arbustos son constantemente y, en general, drásticamente podados cada año, con lo que la biomasa generada pasa a formar parte del sustrato suelo.

Figura 2. Fijación de carbono en cada parcela SAFD por año

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

Parcelas SAFD

14,8

2,44,5

7,09,2

4,92,8 1,8 1,6 1,7

MgC

ha

-1 a

ño-1

TAP3 PA3 SA3a SA3b TAP4 TAR5a TAR5b TAP8 VIN14 VIN17

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Análisis de la biomasa promedio por especie según la edadDe acuerdo con el análisis de diversidad de especies, no existe un

arreglo genérico de especies en todos los casos, pero si una similitud de algunas especies entre una y otra parcela SAFD que acompañan a los árboles frutales. A partir de los resultados obtenidos de biomasa promedio por especie, se discute la importancia en cuanto al desarrollo, de ciertas especies acompañantes según la edad de los SAFD.

La siguiente tabla 9 clasifica (con cierto número de asteriscos) a las especies que tengan un desarrollo considerable por especie y que sean replicadas en varias parcelas según un parámetro.

Tabla 9. Clasificación de las especies según su desarrollo Descripción Parámetro IdentificaciónSegún la frecuencia y desarrollo de las especies en cada etapa de las parcelas, se valora en función a un parámetro y bajo una identificación a partir de asteriscos.

Alto ***Medio **Significativo **

Este estudio considera 3 etapas considerando la edad de cada parcela, en cada parcela se evalúa el desarrollo biomasa promedio de 5 especies. La primera etapa toma en cuenta las parcelas hasta los 3 años de edad (Tabla 10), la segunda etapa figura las parcelas de 4, 5 y 8 años (Tabla 11), y por último la tercera etapa está representada por las parcelas de 14 y 17 años (Tabla 12).

Durante los 3 primeros años de haber sido instalado un SAFD, una de las especies que logra un desarrollo rápido y por lo tanto un aporte de biomasa importante, es la acacia. Esta especie lograría adaptarse con facilidad a las variaciones de eventos climáticos y del suelo, al ser resistente a la sequía, heladas y apto para penetrar suelos compactados, pedregosos, sueltos y pobres. Su presencia se hace notoria en 3 de las 4 parcelas que alcanzan la de edad de 3 años ubicados en las comunidades de Rodeo-Sacaba y Pairumani-Vinto (Tabla 10); con las especies de Acacia dealbata, Acacia retinoides, Acacia melanoxylon y Parkinsonia aculeata. Así también, le siguen las especies de tagasaste, ceticio, y olmo que contribuyen con aporte de biomasa significativo en esta primera etapa de las parcelas.

Existen otras especies como el cedrón en Sacaba (SA3) y Pairumani (PA3) y el cedro colorado en Tapacari (TAP3) que se destacan por su desarrollo rápido del fuste durante los 3 primeros años.

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Se podría concluir que los primeros años de la parcela SAFD se frena el proceso degradativo y se inicia la restauración del suelo con la ayuda sobretodo de ciertas especies, como una estrategia para dar paso y oportunidad de crecimiento a otras especies.

Tabla 10. Estimación de la biomasa promedio por especie los 3 primeros añosLocalidad SA3a SA3b PA3 TAP3

N° especies Mg ha-1 Mg ha-1 Mg ha-1 Mg ha-1

1 Ceticio (0,77)** Olmo (1,63)** Cedrón (0,78) Tagasaste (1,01)**2 Olmo (0,54)** Retama (1,34)* Ceticio (0,50)** Aliso (0,95)**3 Acacia (0,52)*** Tecoma (1,07)* Tagasaste (0,48)** Cedro Colorado (0,67)4 Cedrón (0,35) Acacia (1,02)*** Limón (0,29) Molle/Chacatea (0,41)*5 Granada (0,31) Duraznero (0,66) Acacia (0,28)*** Manzano (0,39)

En la segunda etapa (tabla 11), se evalúan las parcelas que tienen una edad de 4, 5 y 8 años, en las cuales las parcelas de Tarata coinciden en señalar a la acacia, como una de las especies con gran capacidad de desarrollo en suelos pobres, pero también la presencia del tagasaste y ceticio, acompañan durante el proceso de restitución del suelo a lo largo de los 5 primeros años.

En lo que respecta a las parcelas en Tapacarí, el aliso es una de las especies que muestra una tendencia de desarrollo en cada una de las parcelas de 3, 4 y 8 años (tabla 10 y 11). Así también por su parte, el molle en las parcelas (TAP3) y (TAP8) se muestra como una especie nativa tolerable a toda clase de suelos.

En cada caso particular existen especies que sobresalen por su desarrollo en la parcela (TAP4) las especies de álamo, tara y oreja de mono desarrollan rápido; en (TAR5a) el cedrón y en (TAP8) el ceibo y el níspero. Tabla 11. Estimación de la biomasa promedio por especie los 4 y 5 primeros añosLocalidad TAP 8 TAR 5a TAR 5b TAP 4

N Mg ha-1 Mg ha-1 Mg ha-1 Mg ha-1

1 Ceibo (1,73) Cedrón (0,78)* Tagasaste (4,56)** Álamo (0,73)2 Aliso (0,65)** Ceticio (0,50)** Acacia (2,50)*** Duraznero (0,52)3 Molle (0,54)* Tagasaste (0,48)** Pacay (1,38) Aliso (0,47)**4 Tecoma (0,36)* Limón (0,29) Olivo (0,85) Tara (0,42)

5 Níspero (0,35) Acacia (0,28)*** Limón (0,73) Oreja de mono (0,41)

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Por lo que se refiere a la tercera etapa, las parcelas de mayor edad se encuentran en Vinto (tabla 12) de 14 y 17 años, ambas tienen dos especies en común, el jacarandá y la chacatea, sin embargo esta última se vio afectada por el incendio. El jacarandá se constituye en la especie arbórea que mejor ha respondido debido a que se encuentra en su rango natural de dispersión y no necesita cuidado, pero además, la presencia de la acacia en una de las parcelas (VIN17) ha sido de gran aporte los primeros años, y dada la densidad fueron extraídos varios ejemplares.

Se tiene como antecedente que a partir de la edad de 10 años aproximadamente, fue necesario limpiar parte de la regeneración natural de la chacatea con el fin de tener mayor espacio para el desarrollo de los árboles frutales. Esta especie es muy buena acompañante y de desarrollo rápido.

Tabla 12. Estimación de la biomasa promedio por especie los 17 y 14 primeros añosLocalidad VIN 17 VIN 14

N° Mg ha-1 Mg ha-1

1 Tipa (11,05) Pino ( 5,12)2 Olivo (4,05) Fresno (1,82)3 Jacarandá (1,35) ** Jacarandá (1,06) **4 Acacia (0,46) *** Manzana (0,49)5 Retama (0,42) * Chacatea (0,20) *

Las especies retama y tecoma en algunas parcelas, logran un desarrollo significativo, la primera es una trampa para pulgón y gracias a sus raíces mitiga el peligro de erosión y deslizamientos, por otro lado el tecoma produce mucha hojarasca de fácil degradación y se desarrolla mejor en suelos sueltos.

Análisis de la proporción en porcentaje y de aporte a la fijación de carbono por parte de especies nativas y exóticas

Por otro lado, en cada parcela existe un porcentaje de especies tanto nativas como exóticas y con ello cierta fijación de carbono por parte de estas. A continuación se describe el porcentaje de especies exóticas y nativas dentro de cada parcela y lo que respecta el aporte de fijación de carbono, a partir de la tabla 13.

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Tabla 13. Proporción en porcentaje y de aporte a la fijación de carbono de especies de especies nativas y exóticas

Parcela Carbono Especies nativas Especies exóticasMgC /ha % Aporte % Aporte

TAR 5a 24,6 21 6 79 94TAR5b 14,1 31 5 69 95SA3a 11,3 6 2 94 98SA3b 17,4 17 17 83 83PA3 5,9 0 0 100 100

VIN17 29,7 89 97 11 3VIN14 22,1 64 27 36 73TAP8 15,1 93 97 7 3TAP4 29,6 64 64 36 36TAP3 27,6 62 46 38 54

TarataEn las parcelas de Tarata, el 79% de TAR5a son especies exóticas.

Estas especies aportan el 94 % de la fijación de Carbono de la parcela; entre ellas sobresalen la retama, Acacia retinoides, tagasaste y ceticio. Es el mismo caso para la parcela de TAR5b, aunque con el 69% de especies exóticas, logra aportar con el 95% del Carbono fijado, sobresaliendo las especies de Acacia dealbata, Acacia retinoides y tagasaste.

Sacaba Ambas parcelas en Sacaba tienen uno de los porcentajes más

elevados de especies exóticas. SA3a alcanza un 94% de especies exóticas, que aportan el 98% del Carbono secuestrado; siendo las más importantes las especies Acacia melanoxylon, Acacia dealbata, olmo y ceticio. Ocurre algo similar con la parcela SA3b donde la densidad de especies exóticas dentro de la parcela es del 83%, siendo el mismo porcentaje que suma al aporte de fijación de carbono con similares especies como retama, Acacia dealbata, olmo y ceticio.

Vinto En la parcela de VIN17 existe predominancia de especies nativas

(89%), es decir, solamente 19 % son especies exóticas. En este caso, el aporte a la fijación de carbono por parte de especies nativas constituyen el 97% del total, entre los que se pueden mencionar al jacarandá y tipa como las principales. En la parcela VIN14, como en

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el caso anterior, predominan las especies nativas (64%), mayormente jacarandá y chacatea, sin embargo, estas especies aportan solamente el 27 % del Carbono secuestrado, siento que el otro 73% es fijado por especies exóticas como el pino y fresno seguidos luego por el jacarandá como especie nativa. En la parcela de Pairumani existe un dominio total de las especies exóticas, que aportan un 100% a la fijación de carbono, teniendo como especies principales a tagasaste y Parkinsonia aculeata.

Tapacarí La parcela más antigua de Tapacarí de 8 años de edad, tiene

93% de especies nativas. Estas especies son las que más aportan a la fijación de carbono con el 97% al total, caracterizándose las especies de ceibo, chacatea, molle, thola y tecoma. La parcela TAP4 tiene el 64% de especies nativas, es el mismo valor que aporta para la fijación de carbono con las especies de aliso, chacatea, oreja de mono; a estas se añaden las especies de tagasaste y pino como especies exóticas que más aporte tienen a la fijación de carbono. Si bien la parcela TAP3 tiene el 62% de especies nativas, aportan en 46 % a la fijación de carbono de la parcela. Las especies que más aportan son Acacia melanoxylon, tagasaste y cedro colorado, y dentro las especies nativas que más aportan se encuentran chacatea, aliso y molle.

Análisis estadísticoConsiderando los factores seleccionados, se obtiene la siguiente

tabla 14, para reemplazar y realizar el análisis estadístico.Tabla 14. Factores de influencia para la fijación de carbono

ParcelaSAFD

CarbonoMgC ha-1

Edad(años)

Densidad (Individuos/ m2)

Manejo(Poda)

TAR5a 24,6 5 0,21 MedioTAR5b 14,1 5 0,12 BajoSA3a 11,3 3 0,27 AltoSA3b 17,4 3 0,39 BajoPA3 5,9 3 0,14 Medio

VIN 17 29,7 17 0,18 AltoVIN 14 22,1 14 0,17 AltoTAP 8 12,7 8 0,25 MedioTAP 4 29,6 4 0,88 MedioTAP 3 27,6 3 0,72 Bajo

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Estadísticamente en el análisis de varianza, no se observó ninguna relación directa y significativa con el factor manejo (Tabla 15), al obtener el valor p > 0,05 no se tienen proporciones explicativas de los valores de fijación de carbono definidas por la variable manejo. Esto posiblemente debido a que el número de unidades de análisis en el estudio estuvo reducido a 10 datos.

Tabla 15. Nivel de significancia de la variable manejoVariables F p > F Nivel

Manejo 0,57 0,6054 No es significativo

Sin embargo gráficamente se determinaron 3 posibles escenarios según el manejo (Tabla 15).Figura 3. Promedio de fijación de carbono según el manejo en las parcelas SAFD

25,2

18,9

14,4

0,05,0

10,015,020,025,030,0

Alto Bajo Medio

MgC

ha-1

Manejo

De acuerdo a las prácticas de manejo en las parcelas evaluadas, las que corresponden a un manejo alto tienen mayor fijación de carbono, le continúan las parcelas de manejo bajo cuyo valor de carbono fijo corresponde a 18,9 Mg ha-1, por último las parcelas que tienen un manejo medio el valor de carbono disminuye a 14,4 Mg ha-1.

Así también, se analizó bajo un análisis de regresión las variables de edad y densidad de árboles, que individualmente no tenían tanto efecto como interactuando ambos factores. El modelo regresional obtenido (Tabla 16) por ambas variables se considera como significativo < a 0,05.

Tabla 16. Nivel de significancia del modelo regresionalF Pr > F Nivel

Modelo 8,52 0,0133 Significativo

Ambos efectos de la edad y densidad tienen mayor incidencia sobre la fijación de carbono, en comparación con el factor de manejo porque su nivel de significancia es < a 0,05 (Tabla 17).

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Tabla 17. Nivel de significancia de las variables de edad y manejoVariables F p > F Nivel

Manejo 9,85 0,0164 SignificativoDensidad 13,48 0,008 Significativo

Según el análisis de regresión múltiple el cual determina el aporte de cada factor al modelo; identifica a la densidad de individuos por área como el factor que genera mayor incremento en la fijación de carbono (Tabla 18). Esto se puede relacionar que por cada incremento de la edad de las plantas (o las parcelas) el incremento de carbono es igual a 1,15 Mg ha -1 en cambio por cada incremento de la densidad de árboles por área el incremento de carbono es de 26,11 Mg ha -1.

Tabla 18. Modelo estadístico de influencia para la fijación de carbonoModelo estadístico Factor

Carbono = 3,0302 + 1,15 Edad + 26,11 Densidad Densidad de especies

4. Conclusiones y recomendacionesEn la zona donde estuvieron ubicadas las 10 parcelas en estudio,

se identificaron 2 pisos ecológicos: montano (Aramasí-Tapacarí, Pairumani-Combuyo-Vinto y La Maica-Tarata) y altimontano (Rodeo-Sacaba). La vegetación potencial del piso montano corresponde al bosque de Schinopsis haenkeana-Vasconcellea quercifolia, el bosque de Acacia visco-Erythrina falcata y el bosque de Escallonia millegrana-Kageneckia lanceolata. El piso altimontano corresponde a bosques potenciales de Polylepis subtusalbida. Ninguna de las especies que caracterizan estos dos pisos ecológicos se encontraron en las parcelas SAFD. Una recomendación en este sentido es probar el desempeño de estas especies nativas en los SAFD de los pisos correspondientes, a fin de que los sistemas puedan aportar en la conservación de la biodiversidad.

La información de las especies e individuos de cada parcela, ha permitido determinar a la parcela con mayor número de especies, que corresponde a la parcela TAR5a (28 especies) y con menor número de especies a la parcela de PA3 (8 especies). Se tiene a la parcela TAP4 con el número más elevado de individuos (553 ejemplares) y la parcela de PA3 con menor número de individuos (107 ejemplares).

A partir de la caracterización de la biomasa se ha determinado la fijación de carbono acumulada en los 10 sistemas agroforestales. La

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parcela que fijó más carbono es VIN17 (29,7 MgC ha-1) y la que menos fijó es la parcela PA3 (5,9 MgC ha-1).

La tasa de fijación de carbono promedio por año, a excepción de la parcela TAP3, señaló un incremento de carbono durante el desarrollo de los arboles hasta la edad de 4 años, a partir de esta edad, disminuyó paulatinamente.

Las parcelas fueron divididas en 3 etapas según la edad de las parcelas y a partir de esto son considerados los mejores almacenes de biomasa promedio por especie las especies de Acacia, tagasaste, ceticio, y olmo, en la primera etapa de 3 y 4 años. En la segunda etapa (4, 5 y 8 años) las especies de tagasaste, Acacia, aliso y ceticio, por último la tercera etapa de 14 y 17 años resaltan jacarandá y Acacia. Del mismo modo, existe la presencia de otras especies en cada una de las etapas que destacan por su desarrollo entre ellas podemos mencionar retama, tecoma, molle y chacatea.

Se pudo evidenciar que en las parcelas con menor porcentaje de especies nativas, que varía desde la ausencia de especies hasta el 31% del total, los valores de carbono se encuentran entre 24,6 y 5,9 MgC ha-1. De manera similar ocurre cuando el porcentaje de las especies introducidas son reducidas alcanzando un porcentaje del 7% y el valor de carbono se reduce a 15,1 MgC ha-1, a excepción de VIN17 que ha sufrido un incendio y además un raleo de especies introducidas como la acacia. En cambio cuando existió una combinación mixta de especies nativas e introducidas con una proporción de 60% de especies nativas y un 40% de especies introducidas, los valores de carbono fijado fueron los mayores y se encontraron entre los valores más elevados de carbón con 29,7 y 27,6 Mg C ha-1.

En este sentido la combinación de árbol frutal, árbol nativo más la compañía de un árbol introducido generó mayor acumulación y fijación de carbono en la parcela a partir de la biomasa como es el caso de las parcelas de TAP4 y TAP3.

El análisis estadístico para determinar el factor de mayor influencia en la fijación de carbono muestra a la densidad de individuos por área como el parámetro de mayor incidencia sobre los valores de carbono obtenidos en las 10 parcelas SAFD, esto significa que existe un incremento mayor de fijación de carbono al reemplazar los valores de la densidad de individuos.

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Para ejecutar posteriores investigaciones relacionadas con el tema, se debería tomar en cuenta los siguientes aspectos: un principio clave a complementar es el estudio de la biomasa podada, durante el invierno al menos, para evaluar el aporte de carbono al suelo como también un estudio tomando en cuenta el sustrato suelo para tener una visión más clara de fijación de carbono total con respecto a un sistema agroforestal en zona seca. Esto en el sentido de que el suelo también se constituye en un reservorio importante de Carbono en un SAF, dado que el aporte de biomasa al suelo luego de la poda puede ser muy significativo. En cuanto a las ecuaciones alométricas se debe considerar desarrollar ecuaciones asociadas al lugar de estudio, para comparar los valores obtenidos. Se debe llegar a comparar la fijación de carbono entre sistemas agroforestales dinámicos y sistemas de uso tradicional en zonas secas.

Al identificar las especies caducifolias y perennifolias, se tiene conocimiento del aporte específico de biomasa en el estrato de la hojarasca. Es necesario realizar un estudio de la diversidad de especies de uso local y potencialmente útiles en los sistemas agroforestales.

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