Reservas de Carbono según el uso de la tierra en dos sitios de la Amazonia Peruana

JULIO ALEGRE Y LUIS AREVALO
ICRAF, Perú

AUBERTO RICSE
INIA, Perú

Resumen

El objetivo de esta presentación es mostrar algunos resultados de las evaluaciones de las reservas de Carbono (C) en un rango de diferentes sistemas de uso de la tierra que van desde foresta natural hasta sistemas intensivos de cultivos, pastos y sistemas agroforestales principalmente en suelos ácidos de los trópicos húmedos del Perú. El secuestro de C se estudio en dos sitios de la Amazonia Peruana, Yurimaguas y Pucallpa con algunas diferencias en clima e intensidad de uso de la tierra. Ambos sitios estuvieron localizados sobre suelos Ultisoles de baja fertilidad y alta saturación de aluminio. La foresta y los barbechos antiguos tuvieron los contenidos más altos de C en Yurimaguas y Pucallpa. El nivel de C en todos los sistemas manejados es más bajo que el de los bosques naturales. Entre los sistemas manejados el contenido de C en los sistemas perennes con arboles y coberturas de pastoreo fue más alto y fluctúo desde 41 ton/ha para la palma aceitera hasta 74 ton/ha para la plantación de caucho (Pucallpa) y en el sistema agroforestal de multiestratos (Yurimaguas) con una cobertura de centrosema estos valores fueron intermedios con 59 ton/ha. Los niveles de C en el suelo fueron mayores en los bosques y plantaciones perennes y sistemas agroforestales seguido por los pastos mejorados y siendo los más bajos con cultivos anuales.

Introducción

El sistema de corte y quema o agricultura migratoria es el sistema predominante en los trópicos húmedos del Perú y otros países de la Amazonia. Este sistema consiste en la tumba de un bosque, ya sea primario o secundario, para la siembra de cultivos y posterior abandono en barbecho por un tiempo variable para volver a cultivar. Este sistema de uso tradicional de la tierra pierde muy rápido su productividad debido al deterioro de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Además es el sistema que causa mayor deforestación (Nye y Greenland, 1960; Barrow, 1991; Alegre y Cassel, 1996, Hughton 1993).

Una de las formas más prácticas de mitigar la deforestación es proporcionar alternativas viables a los agricultores que practican el sistema de tumba y quema. El ICRAF tiene como mandato global dentro del sistema CGIAR ayudar a disminuir la deforestación, el agotamiento de las tierras y la pobreza rural mediante el uso de mejores sistemas agroforestales (ICRAF 1996, 1998).

La agroforestería representa probablemente el reto científico más complejo del sistema de investigación agrícola: como integrar cultivos anuales con árboles, pastos y animales en sistemas de producción, de modo que la inevitable competencia por la luz, el agua, los nutrientes y daño físico, tenga como resultado una producción sostenible, sin degradación del medio ambiente. (ICRAF, 1996, 1998).

La meta general del ICRAF es establecer y mantener, en colaboración con los programas nacionales en América Latina, una base estratégica de investigación que además de desarrollar sistemas agroforestales sostenibles para el trópico húmedo latinoamericano, se tenga la capacidad de evaluar los aspectos medio ambientales como el secuestro de C y la emisión de gases. Con la evaluación de estos aspectos y los resultados obtenidos de investigación está permitiendo desarrollar tecnologías agroforestales ecológicamente sostenibles para los agricultores de bajos recursos y el aumento del bienestar de la población que vive dentro y alrededor de la foresta. Esto demanda una diversificación en la producción y aumento de la biodiversidad en los sistemas de uso de la tierra y agricultura de tumba y quema.

El objetivo de esta presentación es mostrar algunos resultados de las evaluaciones de las reservas de C en un rango de diferentes sistemas de uso de la tierra que van desde foresta natural hasta sistemas intensivos de cultivos, pastos y sistemas agroforestales con coberturas principalmente en suelos ácidos de los trópicos húmedos del Perú.

Reservas de carbono

La foresta de los trópicos húmedos contiene las concentraciones más grandes de biomasa y biodiversidad en la tierra y su destrucción tiene consecuencias medio ambientales directas en todo el mundo. Esta foresta es actualmente la más extensa en la cuenca Amazónica de Sudamérica. Cuando estos bosques son destruidos con las quemas y convertidas para otros usos gran parte del C que esta almacenado en la vegetación es perdido hacia la atmósfera principalmente como CO₂. Este proceso de pérdida de C es la mayor causa de la acumulación de CO₂ en la atmósfera seguido después de los causados por la combustión de los combustibles fósiles.

Además la foresta tropical es un importante recurso para la población creciente de los trópicos húmedos bajos. La cosecha de madera genera empleo y beneficios económicos para la gente pobre así como a las grandes empresas. La conversión de la foresta a pastos y agricultura provee de alimentos y oportunidades de inversión. Los minerales valiosos y combustibles fósiles degradan la foresta y hay demanda en todo el mundo. La preocupación global sobre el medio ambiente sobre la destrucción de la foresta debe ser balanceada contra las necesidades económicas y las aspiraciones de los países en desarrollo hacia un nivel estándar más alto de vida.

Materiales y métodos

En este estudio se evalúan las reservas de C con diferentes sistemas de uso de la tierra en dos sitios de los trópicos húmedos del Perú. Una de las áreas de estudio está ubicado en la región amazónica en la provincia de Alto Amazonas, distrito de Yurimaguas a una altura de 180 m.s.n.m. y con precipitaciones anuales de 2 200 mm y una temperatura promedio de 26^ºC^. El suelo es un Ultisol típico, silicio Iso-hipertérmico. La textura de los suelos son francos arenosos con porcentajes de arcilla no mayor de 20 por ciento en los primeros 15 cm de profundidad. El N y la MO son bajos con alta acidez y con bajos niveles de cationes y P y alta saturación de Al. La otra área de estudio esta ubicado en la Región de Ucayali, Pucallpa, Perú, también en la región amazónica a una altura de 250 m.s.n.m y con precipitaciones anuales que van desde los 1 800 mm hasta los 3 500 mm por año y una temperatura promedio de 25^ºC.

Los sistemas de uso de la tierra estudiados en la zona de Yurimaguas fueron un bosque de más de 40 años, ligeramente extraída la madera valiosa, y bosques secundarios de 3, 5 y 25 años. También se evaluaron cultivos anuales, sistemas agroforestales de pijuayo (Bactris gasipaes) y un sistemas de multiestratos (asociación de Colubrina glandulosa, Inga edulis, Colubrina glandulosa, Bactris gasipaes, Eugenia stipitata y Coffea arabica). Otros sistemas evaluados fueron los pastos naturales degradados de más de 30 años y pastos mejorados con Brachiaria decumbes.

Los sistemas de uso de la tierra estudiados en al zona de Pucallpa fueron un bosque primario no tocado y otro desmatado solo la madera valiosa. Los bosques secundarios de 3 y 15 años. Cultivos anuales de maíz, yuca y plátano. Pastos degrados y plantaciones de caucho (Hevea braziliensis) y palma aceitera (Elais guinensis).

En colaboración con los científicos del INIA y la Universidad Nacional de Ucayali y el ICRAF se evaluaron las reservas de C de la biomasa en varios sistemas de uso de la tierra ya descritos arriba y que estaban asociados con los sistemas de roza, tumba y quema.

La evaluación fue hecha usando las guías desarrolladas por el programa de Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF), que consiste en evaluar la biomasa total existente en un área de 25 x 4 m mediante la toma del diámetro de los arboles mayores de 2,5 cm a la altura del pecho y el sotobosque o biomasa rastrera, así como la hojarasca en cuadrantes de 1 x 1m.

Las raíces fueron evaluadas tomando volumenes de suelo de 20 x 20 x 20 cm en el centro del cuadrante de 1 x 1 m. Una vez lavadas las raices, se determino su peso seco. También se midieron los árboles caídos y muertos dentro del transecto respectivo. Estos diámetros fueron usados con ecuaciones de curvas alometricas para calcular la biomasa total de los árboles. La otra biomasa menor fue calculada en base a la toma de sub-muestras secadas a la estufa a 75^ºC y calculado su biomasa en base a su porcentaje de materia seca. El factor usado para convertir la biomasa seca en C fue de 0,45.

Se tomaron muestras de suelo sobre el mismo cuadrante y se determino el C del suelo por el método de Nelson y Sommer (1975). Estos resultados de C fueron muy variables y estuvieron en función de la textura del suelo y no se hicieron correcciones, pues recién se están generando ecuaciones para evitar la variabilidad y para ser comparados con mayor eficiencia.

Discusion

Los Cuadros 1 y 2 muestran las reservas de C total en la biomasa aérea y del suelo en los diferentes sistemas en Yurimaguas y Pucallpa. Mientras el C a Incluye palos muertos (parados y caídos);b Raíces de 0-20 cm de profundidad; c Profundidad del suelo de 0-40 cm.permaneció relativamente estable en el suelo cuando la tierra pasó de foresta a otros usos, el C en la biomasa aérea fue considerablemente reducido.

CUADRO 1
Reservas de C (ton/ha) en biomasa aérea y del suelo por sistema en Yurimaguas, Peru.

La foresta y los barbechos antiguos tuvieron los contenidos más altos de C total en ambos sitios. El barbecho natural aumentó su contenido de C con el tiempo. El nivel de C en todos los sistemas manejados fue más bajo que el de los bosques naturales. Sin embargo entre los sistemas manejados el contenido de C en la parte aérea (arbol, sotobosque y hojarasca) en los sistemas perennes con árboles y coberturas fue más alto y fluctúo desde 41 ton/ha para la palma aceitera hasta 74 ton/ha para la plantación de caucho (Pucallpa). En el sistema agroforestal de multietratos (Yurimaguas) estos valores fueron intermedios con 59 ton/ha. Los sistemas de caucho y multiestratos presentaron una cobertura permanente de kudzu (Pueraria phaseoloides) y centrosema (Centrosema macrocarpum) respectivamente, los cuales incrementaron significativamente las reservas de C en el sotobosque y en el suelo.

La comparación entre los sistemas de cultivos anuales y los otros sistemas de uso de la tierra es muy importante. El C recapturado por los sistemas de cultivos anuales seguido por el desmonte del bosque es muy pequeña (3 a 17

CUADRO 2
Reserva de C (ton/ha) en biomasa aerea y suelo por sistema en Pucalpa, Peru

a Incluye palos parados muertos y caidos. b Raíces de 0-20 cm de profundidad. c Profundidad del suelo de 0 a 40 cmton/ha). Cuando el cultivo de arroz está creciendo, inmediatamente después del desmonte y todavía permanecen sobre la superficie los palos o arboles no quemados con altos contenidos de C, muestra contenidos de C similares al de la plantación bianual de plátano.

Los pastos tuvieron cantidades limitadas de C en la parte aerea pero aportaron mayores cantidades en el suelo (35,7 hasta 72,6 ton/ha) comparado con los otros sistemas de uso de la tierra, y siendo inclusive mayor que el bosque natural en Yurimaguas (Cuadro 1) debido al uso menos intensivo de los pastos, pero fueron menor en Pucallpa (Cuadro 2) debido a la mayor intensidad de uso de estos pastos. Otro factor que modifica estos contenidos de C, y su variabilidad, es la textura del suelo, la cual los modifica significativamente (ASB, 1999). Estos resultados no han sido corregidos por este cambio textural ya que recien se están probando algunas ecuaciones que podrian reducir esta variabilidad y se puedan hacer mejores comparaciones. También con pasturas hay un aporte constante de las raicilllas superficiales que mueren y se descomponen rápidamente así como la adición en las excretas de los animales. Generalmente las cargas animales de pastoreo exceden la carga óptima deseable para un manejo adecuado y así se evite la degradación de los suelos por compactación o bajo nivel de algunos nutrientes. Finalmente las reservas de C totales en los sistemas de uso de la tierra en Yurimaguas fueron mayores que en Pucallpa debido a que en Yurimaguas la intensificación de uso de la tierra es menor y el grado de degradación de los suelos es menor que en Pucallpa.

Estos resultados resaltan que los cultivos de árboles perennes basados en sistemas de multiestratos alcanzan el 20-46 por ciento del C secuestrado del bosque primario comparado con solo 10 por ciento con los sistemas de cultivos anuales o bianuales. Los cultivos perennes y los sistemas de multiestratos son más económicos y atractivos para los agricultores que los cultivos anuales (Alegre et al., 1999) tal vez aun que los pastos. Claramente el impacto de la agricultura de corte-quema sobre el calentamiento global y la degradación de los recursos naturales puede ser reducido y las entradas para los agricultores pueden aumentar destinando las áreas forestales recientemente desmontadas y las tierras abandonadas a cultivos perennes.

Conclusiones

• La foresta y los barbechos antiguos tuvieron los contenidos más altos de C en la biomasa aerea tanto en Yurimaguas como en Pucallpa.

• El nivel de C en todos los sistemas manejados es más bajo que el de los bosques naturales.

• Entre los sistemas manejados el contenido total de C en los sistemas perennes con arboles y coberturas fue más alto y fluctúo desde 99 ton/a para la palma aceitera hasta 152,3 ton/ha para la plantación de caucho (Pucallpa) y en el sistema agroforestal de multiestratos (Yurimaguas) estos valores fueron intermedios con 114,3 ton/ha.

• Los nivels de C en el suelo fueron mayores en los bosques y plantaciones perennes y sistemas agroforestales seguido por los pastos mejorados y siendo los más bajos con cultivos anuales.

Bibliografía

Alegre J.C. y Cassel, D.K. 1996. Dynamics of soil physical properties under alternatives systems to slash-and-burn. Agriculture, Ecosystems Environment 58:39-48.

Alegre, J.C.; Smyth, J.; Weber, J.C. y Bandy, D.E. 1999. Long-term evaluation of a prototype multistrata system in the humid tropics of Peru. Memories of International Symposium on Multi-strata Agroforestry Systems with Perennial Crops. Turrialba, Costa Rica, pp 90-93.

ASB. 1999. Climate change working group final report, Phase I. Carbon sequestration and trace gas emissions in slash-and-burn and alternative land uses in the humid tropics. Nairobi, Kenya 35p.

Barrow, C. J. 1991. Land degradation. Cambridge/London/New York. Cambridge University Press.

Houghton, R.A.; Unruh, J.D. y Lefebyre, P.A. 1993. Current land use in the tropics and its potential for sequestering carbon. Global Biogeochemical Cycles 7: 305-320

ICRAF. 1996. Investigación Agroforestal para Desarrollar Sistemas Ecológicamente sostenibles en la Amazonia Occidental. Reporte Final Enero 1994 a Diciembre 1995: Banco Interamericano de Desarrollo-International Centre for Research in Agroforestry, Lima, Perú

ICRAF. 1998. Respuesta a nuevas demandas tecnológicas, fortalecimiento de la investigación en agroindustria y en el manejo de recursos naturales. Reporte final Enero 1996 a Junio 1998. Banco Interamericano de Desarrollo- International Centre for Research in Agroforestry, Lima, Perú.

Nelson, D.W. y Sommer, L.E. 1975. A rapid and occurate procedure for estimation of organic carbon in soils. Proceedings of the Indian Academy of Science, Soil and Atmospheric Sciences. 456-462

Nye, P.H. y Greenland, D.J. 1960. The soils under shifting cultivation. Commonwealth Bureau Soils, Tech. Comm. N^o 51. Harpedenden, England.

Comentario

Danilo Pezo

He encontrado de mucho interés las cuatro contribuciones referentes al Secuestro de C en diferentes formas de uso de la tierra. Quisiera referirme al trabajo de Javier A. Botero respecto al impacto que tendría la venta de servicios por secuestro o inmovilización de carbono en las pasturas, sobre los sistemas ganaderos de doble propósito. Creo que una expresión castellana que aplica bien al tema es:

"del dicho al hecho, hay mucho trecho"

En éste y otros trabajos está bien fundamentada la capacidad de las pasturas mejoradas para secuestrar C en sus sistemas radiculares, ya sea que se manejen en sistemas pastoriles o silvopastoriles. Por otro lado el análisis de programación lineal hecho por el autor -aunque no indica detalles sobre los supuestos debido a la limitación de espacio para una contribución a la conferencia electrónica-, evidencia cómo los ingresos netos de la explotación de doble propósito podrían duplicarse si se pagara 4 dólares por tonelada de C secuestrado, precio que de acuerdo al autor es "razonable".

La "pregunta millonaria" es: ¿cómo se puede viabilizar alguna de las condiciones planteadas en el análisis? A este respecto, creo hay dos elementos a considerar:

1. ¿Están los decisores en los países desarrollados dispuestos a reconocer (pagar por) la contribución al secuestro de C que hacen los sistemas basados en pasturas?

A nivel de los países en desarrollo, qué decisiones de política es necesario tomar para hacer una distribución equitativa de los ingresos por venta de La comparación entre los sistemas de cultivos anuales y los otros sistemas de uso de la tierra es muy importante. El C recapturado por los sistemas de cultivos anuales seguido por el desmonte del bosque es muy pequeña (3 a 17 ton/ha). Cuando el cultivo de arroz está creciendo, inmediatamente después del desmonte y todavía permanecen sobre la superficie los palos o arboles no quemados con altos contenidos de C, muestra contenidos de C similares al de la plantación bianual de plátano.

2. ¿El servicio por secuestro de carbono?

En la primera pregunta seguro va influir si ha cambiado la percepción que ellos tienen de la ganadería practicada en los países del trópico latinoamericano. Mi impresión es que hasta ahora prevalece el estereotipo que en esta parte del mundo la ganadería es una actividad destructora de la base de recursos naturales, con predominancia de sistemas de pastoreo extensivo ("ranching"), asociados eminentemente a los grupos de poder. Ante ella se contrapone la percepción positiva hacia las áreas de conservación (reservas de bosques nativos), y quizás incluso a las plantaciones forestales (aunque en muchos casos son también criticadas por su impacto en la pérdida de biodiversidad). Obviamente, poco saben sobre la cantidad de pequeños y medianos productores involucrados en esta actividad en América tropical, si se aplican o no prácticas amigables con el ambiente, y lo que es peor con frecuencia se ignora el rol que juegan los animales en la vida de los productores, particularmente aquellos con recursos más limitados.

En cuanto a la segunda pregunta, también influirá el aparente conflicto entre uso ganadero vs. uso forestal, pero además es necesario asegurar el componente "equidad" para tener la seguridad que el beneficio se distribuye de manera justa entre los diferentes estratos de productores ganaderos. Además será necesario cuantificar la contribución real de cada tipo de pastura/manejo en el secuestro de carbono.

Espero estos comentarios ayuden a despertar la discusión sobre un tema que en el pasado pocas veces hablabamos "los ganaderos", y que se ha constituido en elemento determinante de apoyo limitado al sector, incluyendo la reducción en los recursos para investigación en producción de rumiantes en nuesros países.

J.A. Botero

Respuesta a los comentarios de Danilo Pezo

Primero que todo debo disculparme por presentar mi aporte después de haberse dado por terminado el módulo correspondiente al tema, pero desafortunadamente no llega con la misma velocidad la información a todos lados del mundo. Espero que aún sirva de elemento para fomentar la discusión y dar elementos de juicio para participar en el debate.

Es muy saludable para el análisis de los diferentes temas del conocimiento de la agroforestería tropical plantear puntos específicos de discusión. El tema del C es bastante polémico y avanza a pasos agigantados. Estoy de acuerdo que la ganadería tropical siempre se ha mirado como una devastadora de los recursos naturales; por ello cuando se empieza a cambiar la visión de la ganadería tropical hacia una forma de uso del suelo que pueda vender servicios ambientales, el tema del C y del manejo de la biodiversidad causa aún más polémica. En este sentido es cierto que el trecho es largo, pero es necesario empezar a recorrerlo ya.

Para muchas personas el tema del pago del servicio de la inmovilización del C asociado con modelos bioeconómicos suena poco objetivo. Sin embargo, puede ser un punto de partida para el análisis de los fenómenos biológicos. Los datos obtenidos con el modelo de programación lineal se refieren a una finca de 70 ha ubicada en la zona Norte de Costa Rica (Zona Atlántica), pero para obtener todos los detalles de los coeficientes técnicos es necesario referirse a la tesis de maestría de Botero (1998), citado en la bibliografía. Algunos otros datos fueron consultados en distintas fuentes o asumidos para correr los modelos. Por ejemplo, los precios del carbono modelados oscilan entre 1 y 10 dólares la tonelada. Esto resulta del rango más común encontrado en los pocos negocios de carbono que se han dado a nivel mundial.

Entre estos dos extremos se encuentra el caso del C fijado en el bosque de Villamils en Costa Rica (10 dólares/ton) y el del parte de bosque amazónico de Santa Cruz en Bolivia (1 dólar/ton). Por eso se afirma que es un precio razonable. Sin embargo, también se ha discutido que hasta el momento el precio pagado por el servicio es caprichoso y obedece fundamentalmente a formas de beneficiar algunas zonas o sectores geográficos (¿por razones políticas?). Pero también es cierto que esto se debe también, a que no se han desarrollado mercados que estén regidos mínimamente por leyes de oferta y de demanda que puedan garantizar la formación de un precio. Es largo el camino para llegar hasta allá, pero debemos llegar.

Con relación a lo anterior, aparece el punto que plantea el Dr. Pezo sobre las necesidades de viabilizar las condiciones planteadas en la conferencia. Y estoy de acuerdo en los puntos que el plantea como interrogantes:

1. Los países desarrollados están dispuestos a pagar, de hecho ya algunos lo están haciendo y existen varios ejemplos. A como y cuanta cantidad aún posiblemente no se sepa, pero esto dependerá de lo consciente que la sociedad mundial se haga del peligro que se corre si no se inmoviliza el C en un "pool" diferente a la atmósfera. La otra opción que ellos tendrán será la de cambiar sus modelos de desarrollo y aparentemente les costaría más, pero no tengo elementos de juicio para entrar en esta discusión. Pero también pienso que esto no va a depender solo de países desarrollados y no desarrollados en los cuales unos pagan y los otros reciben. Nosotros pensamos que esto tiene que llegar la punto en el cual un productor le ofrezca un servicio a un persona jurídica (empresa) que lo demande. Y los estados sólo serán reguladores de la transacción. Según esto, se hará viable el segundo punto.

2. La distribución de los ingresos será tan equitativa, que dependerá de su capacidad de ofertar o no el servicio de inmovilizar el C. En este sentido podríamos plantear la posibilidad de que un productor pecuario sea un demandante del servicio y que también se vea obligado a pagar por el servicio. Es posible que esto suene muy utópico pero la velocidad del proceso parece plantear que esto será rápido.

Es cierto que la ganadería tropical se ha mirado siempre como la paria y la causante del mayor deterioro ambiental. No quiero discutir si esto es cierto o no, porque lo importante es que los decisores mundiales siempre lo han mirado así. Sin embargo, el planteamiento actual es que con cambios en la forma de producir ganados en los trópicos se puede lograr que los ecosistemas que ya han sido alterados pasen a ser mejoradores del ambiente local (mejorar el manejo de la biodiversidad, inmovilizar C, disminuir la tala de bosque al aumentar la oferta de maderas), además de intensificar la producción lo que traerá como consecuencia disminuir la necesidad de aumentar la frontera agrícola. Lo importante es que empiezan ha darse evidencias de que una ganadería bien manejada puede ofrecer un mejor servicio de inmovilización de carbono que las plantaciones forestales. El problema ahora consiste en convencer con evidencias técnicas a la comunidad científica de que lo anterior es cierto, para después convencer a la comunidad política mundial.

Quiero para ello retomar la principal conclusión de la conferencia: la necesidad de información científica consistente que nos permita demostrar que otras formas de producción ganadera no solo no deterioran el ambiente existente sino que lo mejoran.