instituto de investigaciones horticolas “liliana dimitrova
TRANSCRIPT
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES HORTICOLAS
“Liliana Dimitrova”
MsC. Jany Fernández Delgado
Dr. Antonio S. Casanova Morales
2011
El hombre forma parte del mundo vivo que lo rodea, a la vez que depende
de él para la satisfacción de sus necesidades materiales y espirituales. La
pérdida de recursos biológicos y su diversidad pone en peligro el suministro
de alimentos, la provisión de madera, medicamentos y energía, y las
oportunidades para el recreo y el turismo.
Además interfiere con las funciones ecológicas esenciales, tales como la
regulación de la escorrentía, el control de la erosión del suelo, la
asimilación de desechos, la purificación del agua, y el ciclo del carbono y
los nutrientes.
Es por ello que cada vez adquiere
mayor urgencia la necesidad de
salvaguardar estos recursos, pues el
ritmo de pérdidas de lo que aún
desconocemos es tal que si no se
toman las medidas apropiadas nos
veremos en un futuro no muy lejano
en una verdadera catástrofe.
Por otra parte se estima que se extinguen entre diez mil y cincuenta mil especies
por año según Delibes de Castro. Otros autores como Edward Wilson plantea
que anualmente desaparecen veintisiete mil especies, lo que supone setenta y
dos diarias y tres cada hora. Eso puede representar la pérdida, cada año, del
uno por mil de todas las especies vivientes. A ese ritmo, en mil años no quedaría
ninguna (incluidos nosotros)” (Delibes y Delibes, 2005).
El número de especies que habitan nuestro planeta se estima que
este entre 13 y 14 millones y de esas sólo 1,75 millones han sido
descritas. Anualmente se describen, como promedio, unas 8 300 lo
que da la idea del tiempo que requerirá tal actividad. (Alcolado et al,
2009).
De ahí la necesidad de desarrollar
acciones en función de la
conservación y el uso sostenible de la
Diversidad Biológica como única
garantía de preservar el patrimonio
natural y la vida en el planeta.
De acuerdo con el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), la Diversidad Biológica constituye “la variabilidad entre los organismos vivientes de todas las fuentes, incluyendo, entre otros, los organismos terrestres, marinos y de otros ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman parte; esto incluye diversidad dentro de las especies, entre especies y de ecosistemas”. La Diversidad Biológica se hace patente en todos los niveles de organización de los seres vivos. El gen, la célula, el individuo, la comunidad o el ecosistema, muestran diversos grados de variación, en dependencia de los procesos evolutivos inherentes a cada caso. Ella provee la base genética de todas las plantas agrícolas y animales.
Cuba es la isla antillana de mayor área geográfica y cuenta con una gran diversidad de ecosistemas. Además, la biota cubana en la mayoría de los grupos contiene mayor diversidad que el resto de las islas del área. Posee 3.5% de todas las aves del mundo; 2.6% de los escorpiones, y 2.3% del total de plantas vasculares conocidas hasta hoy. Del total de especies descritas o registradas en las Antillas Cuba posee 58,5 % de plantas vasculares y 52,2% de aves. En otros grupos, como el de los anfibios, los reptiles y los mamíferos, la fauna cubana alberga la cuarta parte de todas las especies antillanas. Aproximadamente, cuenta con 8000 especies vegetales de 180 familias.
Especies con propiedades medicinales
Existen 1170 (97) endémicas
Especies del mismo género
Boniato (Ipomoea batata) (54)(25 endémicas)
Papa (Solanum tuberosum )(32) (9 endémicas)
Especies de parientes silvestres
Capsicum
Solanáceas
Cucurbitáceas
Ipomoea batata (50)
Phaseolus vulgaris
Vigna sp.
Amenazas y pérdidas de la biodiversidad
• Deterioro y fragmentación del hábitat.
• Introducción de especies.
• Explotación excesiva de especies de plantas y animales.
• Contaminación del suelo, el agua y la atmósfera.
• Modificación del clima mundial.
• Agroindustrias
Las amenazas globales a la biodiversidad no son ajenas a
la agricultura, ya que ésta cubre el 25-30% de los suelos
de todo el mundo.
La agricultura implica la simplificación de la estructura del
medio ambiente de vastas áreas, reemplazando la
diversidad natural con un pequeño número de plantas
cultivadas y animales domésticos.
12 especies de cultivos de granos
23 especies de cultivos hortícolas
35 especies de árboles productoras de frutas.
Total:70 especies ≈ 1 440 millones de hectáreas
de tierra cultivada anualmente en el mundo
Paisajes agrícolas mundiales
SIMPLIFICACION DE LA BIODIVERSIDAD
EN LA AGRICULTURA
ECOSISTEMA NATURAL ECOSISTEMA ARTIFICIAL
Dispersión de la semilla por métodos naturales
Preparación comercial de la cama de semilla. Siembra mecanizada
Control natural de poblaciones de malezas, insectos y agentes patógenos
Plaguicidas químicos Bioproductos
Procesos naturales de evolución y selección de plantas.
Manipulación genética Plantas transgénicas
Fertilidad del suelo mantenida a través del reciclaje de nutrientes
Fertilizantes Abonos orgánicos
CONSECUENCIAS DE LA REDUCCION DE LA
BIODIVERSIDAD EN EL MANEJO DE PLAGAS
•Decrecimiento de hábitats locales
•Las comunidades de plantas que son modificadas
para satisfacer las necesidades humanas se hacen
más vulnerables a daños intensos de plagas.
•Se pierde la autorregulación inherentes en las
comunidades naturales mediante la destrucción
del frágil equilibrio de sus interacciones.
COMPONENTES
POLINIZADORES PREDADORES
Y PARÁSITOS HERVÍBOROS
VEGETACIÓN
EXTRA AL
CULTIVO
LOMBRICES
DE TIERRA
MESOFAUNA
DEL SUELO
MICROFAUNA
DEL SUELO
POLINIZACION REGULACIÓN DE
POBLACIONES
CONSUMO DE
BIOMASA
COMPETENCIA
ALELOPATÍA
FUENTES DE
ENEMIGOS
NATURALES
PLANTAS
SILVESTRES
RELACIONADAS
AL CULTIVO
ESTRUCTURA
DEL SUELO
CICLAJE DE
NUTRIENTES
DESCOMPOSICIÓN
CICLAJE DE
NUTRIENTES
CICLAJE DE
NUTRIENTES
SUPRECION DE
ENFERMEDADES
FUNCIONES
MANEJO DE
CULTIVO
La asociación de cultivos, cultivos múltiples o
policultivos, son sistemas culturales en los cuales se
plantan especies vegetales con suficiente proximidad
espacial para dar como resultado una competencia
inter-específica y/o de complementación. Estas
interacciones pueden tener efectos inhibidores o
estimulantes en los rendimientos.
Asociación de cultivos o policultivos
Ventajas de los policultivos
• Incrementa la estabilidad productiva del agroecosistema.
•Limita el desarrollo de las plantas indeseables.
•Estimula la fertilidad natural del suelo.
•Permite el control de plagas.
•Incrementa los rendimientos en la mayoría de los cultivos
económicamente importantes.
•Mayor uso equivalente de la tierra.
Ry (a) Rx (a) Ry (a) y Rx (a)- Rend/ha en asocio
Ry (m) Rx (m) Ry (m) y Rx (m) Rend/ha en monocultivo + UET=
Algunos UET obtenidos en Cuba
Policultivos UET Fuente
Yuca + frijol 1.60 Mojena et al, 1996
Yuca + maíz 1.75 Quintero, 1998
Yuca + tomate 1.86 Hernández et al, 1997
Yuca + tomate+ maíz 1.98 Quintero, 1999
Boniato + maíz 1.68 Quintero, 1999
Boniato + calabaza 1.10 Quintero, 1998
Uso Equivalente de la Tierra
UET>1, ventajoso UET=1, indeferente UET<1, el monocultivo es superior
Eficiencia biológica de los policultivos
Diseños espaciales Diseños temporales
Plantación en los bordes
Cultivos en franjas
Cultivos intercalados
Cultivos asociados o mezclados
Rotación de cultivos
Cultivo de relevo
Plantación simultánea
Ejemplos de asociaciones recomendadas
Cultivo principal Cultivo asociado Cultivo antagónico
Tomate Cebolla, perejil, zanahoria, lechuga, rabanito, acelga, cebollino
Repollo
Pepino Lechuga, rabanito, cebolla, frijol No tiene
Frijol Zanahoria, pepino, col y la mayoría de las hortalizas
Ajo y cebolla
Ajo y Cebolla Remolacha, lechuga y tomate Frijoles, chicharos
Brócoli, coliflor y col Apio, cebolla, remolacha y plantas aromáticas
Tomate, frijol
Chicharos Zanahoria, nabo, rábano, pepino y la mayoría de las hortalizas
Ajo y cebolla
Espinaca Lechuga No tiene
Rábano Chícharo, lechuga, zanahoria, tomate, habichuela, pepino, pimiento
No tiene
Zanahoria Lechuga, rábano, chícharo, tomate, cebolla
No tiene
Rodríguez et al (2007)
Policultivo Rendimientos promedios
(t/ha)
Producción añadida (t/ha)
Literatura consultada
Caña de azúcar- soya 84,4 1,7(soya) Leyva y Pohlan, 1995
Yuca - frijol 17,4 0,5 (frijol) Hernández et al, 1995
Yuca - tomate 24,5 11,7 (tomate) Hernández et al, 1995
Yuca - maíz 26,6 9,1(maíz) Hernández et al, 1995
Ejemplos de trabajos realizados en Cuba
Rotación de cultivos Se define como la sucesión en el tiempo de diferentes cultivos
sobre una misma parcela.
Ventajas
•Aumenta la utilización, conservación y fertilidad de los suelos.
•Permite la diversificación de la producción.
• Contribuye al control de malezas, plagas y enfermedades
•El cambio de cultivo impide que se alcancen niveles poblaciones
altos de fitófagos por la ruptura del ciclo biológico de estos.
•Mantiene el flujo continuo de producción.
Dinámica poblacional de Orius sp. en Tagetes sp.
13.5
12 11
7.5
5.2
4
6
8
10
12
14
1 2 3 4 5 Decenas
Orius / m2
Predadores: Chrysopa spp, Cycloneda sanguinea Csy y Coleomegilla
cubensis Csy y Orius sp.
Son formas o patrones de uso de la tierra muy antiguos y
ampliamente practicados, en donde los árboles son deliberadamente
plantados dentro de la misma parcela de terreno junto a los cultivos
agrícolas y/o con animales, como parte de un arreglo espacial o
dentro de una secuencia temporal
De acuerdo a su estructura estos pueden ser agrupados en:
agrosilviculturas (cultivo+árboles); silvopastoriles (pastizales,
animales+árboles) y agrosilvopastoriles (cultivos+pastizales,
animales+árboles)
• Indice de riqueza de especies de una comunidad o ecosistema Número de especies por área (S/m o S/ha)
• Indice de dominancia de Simpson (D) y de biodiversidad (B)
S – número de especies (riqueza de
especies)
pi – proporción de individuos de la especie
i respecto al total de individuos (es decir la
abundancia relativa de la especie i): ni/N
ni – número de individuos de la especie i
N – número de todos los individuos de
todas las especies
S
D= Σ Ni B= 1- D Ni- número de individuos
1 N N-Valor total de la población
•Indice de Shannon o índice de Shannon-Wiener (H’)
( ) 2
Este índice se representa normalmente como H’ y se expresa con un número
positivo, que en la mayoría de los ecosistemas naturales varía entre 1 y 5.
• Inventario de enemigos naturales (orden, familia y especie).
• Método basado en la cuantificación del número de especies,
dominancia, diversidad de ellas.
•Evaluación del índice de ocurrencia de los enemigos
naturales.
La conservación de la vida es un reto
inapelable para la perpetuación de la
misma, nuestro deber es impedir la
extinción de especies, la pérdida de
hábitats, la fragmentación de
ecosistemas, la contaminación de cuencas
hidrográficas, en fin, la pérdida de la
diversidad biológica y lograr el
mantenimiento de las funciones básicas de
los ecosistemas.