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Foro Global sobre Seguridad Alimentaria y Nutrición • Foro FSN

Re: Sustainable Development Goals - your story of creating a food secure world

Noemi Stadler-Kaulich
Noemi Stadler-KaulichMollesnejta - Centro de Agroforestería AndinaBolivia (Plurinational State of)

English translation below

Los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS) fueron declarados para lograr la prosperidad de todos los pueblos en el mundo a través de actividades que protegen el planeta. Entre estos destacan como ODS2: seguridad alimentaria, gestión sostenible de los recursos naturales, producción responsable a través de una agricultura sustentable, acción por el clima y protección de la vida de los ecosistemas terrestres.

La agroforestería dinámica consiste en la asociación de cultivos y/o frutales con “especies acompañantes” en forma de alta densidad y diversidad. Sistemas agroforestales dinámicos imitan la naturaleza, son diversos, ofrecen servicios ambientales múltiples, producen alimentos agroecológicos y al mismo tiempo es protegido el ecosistema local y los recursos naturales. La utilización del material de poda en forma de biocarbón activado y madera rameal fragmentada es un aporte a la mitigación del cambio climático.

En Mollesnejta – Centro de Agroforestería Andina se está experimentando desde 20 años con éxito la asociación de cultivos y/o frutales con especies nativas e introducidas que apoyan como vegetales acompañantes a las especies productivas a través de:

  • la protección contra la insolación, las temperaturas extremas y la evapotranspiración, ofreciendo condiciones amigables para la flora y fauna;
  • la simbiosis con bacterias y micorrizas a nivel de las raíces logran la nitrificación del suelo, la disponibilidad de fosfatos y de otros nutrientes, lo que hace innecesario la aplicación de fertilizantes químicos;
  • la capa de mulch y el aumento de la materia orgánica en el suelo por la hojarasca, el material de poda y la constante renovación de raicillas mejora la fertilidad del suelo y su capacidad de almacenar la humedad;
  • por sus exudaciones que actúan como repelente contra plagas y logran un equilibrio natural contra enfermedades no hay necesidad de aplicar pesticidas.

Las ramas que se obtienen por la poda de las especies acompañantes pueden ser procesados en Madera Rameal Fragmentada que (1) se utiliza como material de mulch para conservar la humedad en el suelo; (2) es introducido a la capa arable del labrado con el fin de aumentar su contenido de materia orgánica para fortalecer la biota y su capacidad de almacenar la humedad.

Las ramas más gruesas pueden ser carbonizadas (biocarbón) y después mezcladas con guano, compost, orina y otros sustratos que contienen nutrientes para los vegetales. Este carbón activado esta aplicado en los cultivos y/o frutales. Una característica particular del carbón es su capacidad extraordinaria de almacenar nutrientes y humedad, manteniéndoles disponibles a nivel de las raíces de las especies cultivadas.

La poda en las parcelas agroforestales dinámicas es una actividad necesaria. Mayor densidad de plantación más se debe podar para asegurar el espacio, la ventilación y la entrada de la luz para los vegetales productivos.

Tanto la utilización de la madera rameal fragmentada como el carbón aumentan el carbono en el suelo. Entonces, estas prácticas son un sumidero de CO². Aparte de fertilizar el suelo y darle la capacidad de almacenar la humedad aportan a la mitigación del cambio climático.

Resultados obtenidos en MOLLESNEJTA bajo las condiciones de un suelo erosionado y pedregoso, un clima semiárido y temporadas de sequía que duran hasta ocho meses:

  • La aplicación del mulch, de la madera rameal fragmentada y del carbón activado está permitiendo reducir el riego para el cultivo de la cebolla y los frutales (manzano, pera, cítrico, pacay, níspero, guayaba) de manera considerable (aproximadamente la mitad).
    Investigaciones de:
    Marcelo Bustamante: Ahorro de agua de riego con la aplicación de carbón vegetal y sach’a guano en la producción de cebolla. Tesis de licenciatura en Ingeniería Ambiental, Universidad Católica Boliviana, Cochabamba/Bolivia 2016.
    Lorenz Beister: Conservación de la humedad del suelo a través de la aplicación de la madera ramal fragmentada en el valle semiárido de Bolivia, Investigación de pasantía, Technische Universität München/Alemania, 2015
    Marco Guarachi Condori: Efecto de la Madera Rameal Fragmentada (MRF) en un suelo con cultivo de cebolla (Allium Cepa) con bajos porcentajes de humedad y materia orgánica en la estación experimental de Agroforestería andina MOLLESNEJTA en Combuyo- Cochabamba/Bolivia, Tesis de licenciatura en agricultura, Universidad Pública de El Alto/Bolivia 2017
  • La asociación de la vid (Vitis vinífera) con el Tagasaste/Árbol falso de Alfalfa (Chamaecytisus proliferus ssp palmensis) es beneficioso, dado que el Tagasaste es leguminosa, quiere decir nitrifica el suelo, tiene simbiosis con micorriza deliberando fosfatos en el suelo, sirve de tutor para la vid, le protege contra mal tiempos y la insolación durante su estado juvenil, es fácil de podar y como su ciclo de vida es de unos 15 años, se auto elimina cuanto el fuste de la vid esta estable; además las ramas del Tagasaste son forraje.
    Constatación a través de observaciones de la asociación vid con Tagasaste.
  • Se ha constatado la presencia de micorriza en las siguientes especies nativas en la región andina: Chacatea (Dodonaea viscosa), Tipa (Tipuana tipu), Jarc’a (Acacia visco), Jacaranda (Jacaranda mimosifolia), Chirimolle (Zanthosylum coco), Pacay (Inga feuillei), Tara (Caesalpinia spinosa), Chilijchi (Erithrina falcata) y Lluvia de oro (Tecoma cochabambansis) que lleva a un desarrollo favorable y una mayor resistencia a la sequía en los cultivos asociados. 
    Investigaciones de:
    Fabian Sauter: Agroforestería andina en el Valle de Cochabamba, Investigación de pasantía, Technische Universität München/Alemania, 2017Philipp Lichtenauer y Maxim Schunewitsch: Especies nativas en el Valle de Cochabamba y su asociación con micorriza, Investigación de pasantía, Beuth Hochschule für Technik, Berlin/ Alemania 2019
  • Se ha podido observar los beneficios productivos de las especies micorrizadas arriba mencionadas en los frutales asociados. En noviembre 2019 se comenzará un ensayo con la Chacatea (Dodonaea viscosa) y el Tagasaste (Chamaecytisus proliferus ssp palmensis) en asociación con cultivos comunes en la zona.

The Sustainable Development Goals (SDG) are a call for action to achieve global prosperity while protecting the planet. Some of the key targets are improving food security and ensuring sustainable food production systems (Goal 2), achieving the sustainable management of natural resources (Goal 12), taking action to combat climate change and its impacts (Goal 13) and protecting terrestrial ecosystems (Goal 15).

Dynamic agroforestry involves planting agricultural crops and/or fruit trees and integrating "supportive species” in the same space to create dense environments of high diversity. Dynamic agroforestry systems mimic nature, are diverse, offer multiple environmental services, produce agroecological food and protect local ecosystems and natural resources. The use of their pruning material to produce activated biochar and ramial chipped wood contributes to mitigate climate change.

In Mollesnejta (Andean Agroforestry Centre) agricultural crops and/or fruit trees have been successfully integrated with native and introduced species for 20 years. These support the productive species by:

  • providing protection against sunshine, extreme temperatures and evapotranspiration, and providing favourable conditions for flora and fauna;
  • enabling the symbiosis with bacteria and mycorrhizae at root level that nitrifies the soil and makes phosphates and other nutrients available, making the application of chemical fertilizers unnecessary;
  • creating a layer of mulch and increasing the organic matter in the soil due to the forest litter, pruning material and continuous root renewal, improving soil fertility and soil moisture storage capacity as a result;
  • oozing out different substances that repel pests and provide a natural protection against diseases, removing the need for the application of pesticides.

Pruning branches from the supportive species can be processed into ramial chipped wood which (1) is used as mulch material to preserve soil moisture; (2) is introduced in the topsoil to increase its organic matter content with the aim of strengthening the biota and increasing its moisture storage capacity.

Thicker branches can be carbonized (producing biochar as a result) and then mixed with guano, compost, urine and other substrates containing plant nutrients. This activated carbon is then applied to agricultural crops and/or fruit trees. One of the key features of this carbon is its extraordinary ability to store nutrients and moisture, keeping them available at root level of the productive species.

Pruning in dynamic agroforestry plots is necessary. The higher the planting density, the harder the pruning to provide the necessary space, ventilation and light for the productive vegetables.

The use of ramial chipped wood and biochar increase soil carbon. Therefore, these practices can be considered a CO2 sink. Apart from fertilizing the soil and facilitating moisture storage, they contribute to mitigate climate change.

The following results have been achieved in MOLLESNEJTA, a research station surrounded by eroded and stony soil, subject to a semi-arid climate with dry periods lasting up to eight months:

  • The application of mulch material -ramial chipped wood and activated biochar- is significantly reducing (by approximately 50%) the amount of water used to irrigate onions and fruit trees (apple tree, pear tree, citrus trees, pacay, medlar tree, guava tree).

Related research work:
Marcelo Bustamante: Ahorro de agua de riego con la aplicación de carbón vegetal y sach’a guano en la producción de cebolla. Tesis de licenciatura en Ingeniería Ambiental, Universidad Católica Boliviana, Cochabamba/Bolivia 2016.
Lorenz Beister: Conservación de la humedad del suelo a través de la aplicación de la madera ramal fragmentada en el valle semiárido de Bolivia, Investigación de pasantía, Technische Universität München/Alemania, 2015
Marco Guarachi Condori: Efecto de la Madera Rameal Fragmentada (MRF) en un suelo con cultivo de cebolla (Allium Cepa) con bajos porcentajes de humedad y materia orgánica en la estación experimental de Agroforestería andina MOLLESNEJTA en Combuyo- Cochabamba/Bolivia, Tesis de licenciatura en agricultura, Universidad Pública de El Alto/Bolivia 2017

  • Integrating vine (Vitis vinífera) and tagasaste (Chamaecytisus proliferus ssp palmensis) is beneficial for various reasons. Tagasaste is a legume and as such nitrifies the soil, it forms symbiotic associations with mycorrhiza releasing phosphates in the soil, it guides the vine and protects it against bad weather and sunshine during its growing stage, is easy to prune, it has an average life cycle of 15 years, it decomposes itself once the vine shaft is stable and its branches can be used as forage.

These benefits have been confirmed by monitoring the integration of vine and tagasaste.

  • Mycorrhiza have been found in the following native species in the Andean region: chacatea (Dodonaea viscata), tipa (Tipuana tipu), jarc'a (Acacia visco), jacaranda (Jacaranda mimosifolia), chirimolle (Zanthosylum coco), pacay (Inga feuillei), tara (Caesalpinia spinosa), chilijchi (Erithrina falcata) and lluvia de oro (Tecoma cochabambansis). Mycorrhizal fungi promote the development of the integrated crops and increase their drought resistance.

Related research work:

Fabian Sauter: Agroforestería andina en el Valle de Cochabamba, Investigación de pasantía, Technische Universität München/Alemania, 2017

Philipp Lichtenauer y Maxim Schunewitsch: Especies nativas en el Valle de Cochabamba y su asociación con micorriza, Investigación de pasantía, Beuth Hochschule für Technik, Berlin/ Alemania 2019

  • The integration of the mycorrhized plant species mentioned above and fruit trees has yielded productive benefits. A trial -integrating chacatea (Dodonaea viscose) and tagasaste (Chamaecytisus proliferus ssp palmensis) into common crops in the area- will be conducted in November 2019.