Economía

Determinación del valor económico ambiental de una lechería típica tropical de Mayabeque, Cuba

0000-0001-6499-206XNadia Báez Quiñones^{1  *}  , 0000-0002-2994-1555Sandra Lok Mejías¹  , 0000-0002-7483-8354C. Gómez Gutiérrez² 

¹Departamento Pastos y Forrajes, Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba

²Departamento de Medio Ambiente, Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Ave. Salvador Allende No. 1110 e/ Infanta y Rancho Boyeros, Plaza de la Revolución. La Habana, Cuba

Resumen

Para determinar el valor económico ambiental de una lechería típica de la provincia Mayabeque, basada en la explotación de un sistema silvopastoril con Leucaena leucocephala, luego de 20 años de establecido, se identificaron las principales funciones ambientales del agroecosistema, teniendo en cuenta la teoría del valor económico total. Según la categoría de valor, se identificaron seis funciones: producción de leche, retención de carbono, fijación de nitrógeno, fertilidad del suelo, calidad del suelo, obtención de energía renovable y biodiversidad. Se aplicaron diferentes técnicas de valoración, en dependencia de cada función ambiental. El valor económico total aportado por el ecosistema ganadero en el año estudiado fue de 52 189.15USD, lo que es muy superior a si solo se hubiese considerado su valor productivo. Este trabajo demostró la importancia de tener en cuenta la valoración económica ambiental, como instrumento para lograr el manejo sostenible e integral de todos los componentes que conforman los ecosistemas ganaderos, de modo que sea posible lograr su resiliencia.

Palabras-clave: funciones ambientales; ganadería; sistema silvopastoril; valor económico total

En los últimos años, la relación entre economía y medio ambiente ha comenzado a tomar auge. Las investigaciones científicas se empiezan a centrar en la cuantificación del valor de los componentes ambientales. Si bien algunos recursos naturales, como las producciones ganaderas, poseen un precio en el mercado, este no contempla en la mayoría de los casos, la amplia variedad de funciones ambientales que le añaden un valor económico mayor. Generalmente, este componente ambiental se desestima al tomar decisiones relacionadas con su manejo (^{Rangel et al.2013} y ^{Ferro et al.2016}).

Los sistemas silvopastoriles (SSP), como forma de producción ganadera, se muestran como una alternativa sostenible y de elevado valor económico, debido fundamentalmente al óptimo aprovechamiento que se logra hacer de los estratos que forman su vegetación. Además, constituyen un reservorio natural de elevadas producciones de biomasa, lo que no solo permite la creación de sumideros de carbono en forma de árboles y productos maderables, sino que propicia el aumento de la biodiversidad del agroecosistema. Con ello se favorece la conservación de los recursos naturales existentes, así como el aumento de la disponibilidad de alimento para la producción ganadera (^{Miranda et al.2008} y ^{López-Vigoa et al. 2017}).

Resulta necesario valorar económicamente las diferentes funciones ambientales que posee el agroecosistema en estudio, como base para potenciar su manejo integral y conseguir su sostenibilidad. El objetivo de este trabajo fue determinar el valor económico ambiental de una lechería típica de la provincia Mayabeque, basada en la explotación de un sistema silvopastoril (SSP) con Leucaena leucocephala, luego de 20 años de producción continua.

Materiales y Métodos

El estudio se desarrolló en la vaquería Genético 3,lechería típica tropical, que pertenece a la Dirección de Innovación y Tecnologías Aplicadas (DITA) del Instituto de Ciencia Animal (ICA), de la provincia Mayabeque, Cuba.

Esta instalación se ubica en los 22°93’ latitud Norte y los 82°01 longitud Oeste, a una altura de 80 m s.n.m. (^{Atlas Nacional de Cuba 1989}) y cuenta con 53 ha de suelos, fundamentalmente de tipo ferralítico rojo hidratado (ferralsol). Se basa en un SSP con 20años de explotación a partir de la gramínea Megathyrsus maximus Jacq (guinea) y la leguminosa arbustiva Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit vc. Perú. La población de leucaena en sus inicios fue de 9014 árboles por hectárea. En el año 10 de establecido se realizó una poda, por lo que disminuyó la población de la leguminosa aproximadamente en 20%. En el año estudiado, los árboles tenían una altura superior a 2 m, por lo que no constituían una fuente de alimento para el ganado, aunque el SSP sí continuaba aportando el resto de los beneficios ambientales asociados. Constituían el ganado vacas de la raza Holstein, Siboney y mestizo. La carga animal promedio fue 1.8 UGM ha^-1 en los últimos cinco años. Los animales recibían un concentrado a partir de los 3 L leche/d para cubrir sus requerimientos y alcanzar la producción de leche deseada. El tiempo de rotación fue cada 57 y 28 d como promedio, en la época poco lluviosa y lluviosa, respectivamente.

En esta investigación se aplicaron diferentes técnicas de valoración económica ambiental en el SSP. El enfoque metodológico que se utilizó fue la teoría del valor económico total (VET) para identificar los bienes y servicios ambientales aportados por el ecosistema ganadero y valorarlos económicamente, a partir de técnicas ya reconocidas en la literatura. Ello permitió separar la valoración de los bienes y servicios ambientales según su uso. ^{Dixon y Pagiola (1998)} han reseñado esta teoría y ^{Ferro et al. (2016)} han realizado la evaluación económica de los impactos ambientales de una reserva ecológica en La Habana. ^{Ripka de Almeida et al. (2018)} discuten sobre diferentes métodos de valoración económica ambiental empleados en cuatro países, y ^{Alonso Vázquez et al.(2020)} determinan el valor económico total de una lechería en la provincia de Pinar del Río.

El VET se compone del valor de uso (VU) y el valor de no uso (VNU) (ecuación 1). El valor de uso se divide en el valor de uso directo (VUD), que se refiere al recurso que se obtiene por el desarrollo de cierta actividad; el valor de uso indirecto (VUI), que son aquellos beneficios que se derivan del funcionamiento de los ecosistemas, y el valor de opción (VO), que tiene que ver con la posibilidad de utilizar o no el recurso ambiental en el futuro (ecuación 2). A su vez, el VUD se divide en consuntivo, que se refiere a bienes que pueden ser extraídos, consumidos o disfrutados directamente; y no consuntivo, que comprende aquellos valores derivados de la recreación y la ciencia. El valor de no uso se divide en valor de legado (VL) y valor de existencia (VE) (ecuación 3). El primero se refiere a la posibilidad de que el recurso sea consumido por las generaciones futuras, y el segundo al valor que se le otorga a cierto recurso, solo por el hecho de saber que existe(^{Pearce y Moran 1994} y ^{Dixon y Pagiola1998}).

[TeX:] VET=VU + VNU (1)

[TeX:] VU=VUD + VUI + VO (2)

[TeX:] VNU=VL + VE (3)

Para la función ambiental de producción de leche se utilizó la técnica del beneficio bruto (^{Rangel et al.2013} y ^{Ferro et al.2016}). Se utilizaron los datos económicos y de eficiencia productiva, registrados por la DITA durante el año2020, como son los ingresos y gastos de la vaquería en el período de interés, por ciento de vacas en ordeño y litros de leche por vaca por día.

Para determinar el carbono almacenado en el suelo (CAS) se aplicó el método utilizado por ^{Miranda et al.(2007}, ²⁰⁰⁸⁾ a partir del área, la densidad aparente, la profundidad de muestreo y la materia orgánica contenida en el suelo. Según la literatura internacional, el CAS se obtiene de la división del porcentaje de materia orgánica (%MO) entre 1.7 (^{McVay y Rice 2002}). Para determinar la materia orgánica se realizaron cuatro muestreos, en los que se seleccionaron dos diagonales del área, y se tomó una muestra homogénea en cinco puntos, de 0 a 20 cm de profundidad en cada una de ellas, según ^{Henríquez y Cabalceta (1999)}. De esta manera se obtuvo el CAS en t C ha^-1a partir del área (ha), la densidad aparente (t/m³), la profundidad de muestreo del suelo (m) y su fracción de carbono (%CS/100). Para la valoración económica de dicha función se multiplicó el carbono almacenado en el suelo en la totalidad del área por el precio promedio de la tonelada de carbono en el mercado internacional. ^{Ferro et al.(2016)} plantean que este precio oscila entre 5 y 10 USD. En el estudio desarrollado por ^{Miranda et al. (2008)} fue de 10 USD. ^{Portela Peñalver et al.(2019)} toman el valor de 5 USD, reportado por el Banco Mundial, al igual que ^{Rodríguez Córdova et al.(2017)}.En este estudio se toma el precio de 8 USD, ya que es un valor promedio de los que se han informado en la literatura.

La fijación de nitrógeno y la fertilidad del suelo se determinaron a partir del estudio de los indicadores agroquímicos del pastizal silvopastoril de la lechería. Se tuvieron en cuenta los valores de por ciento de nitrógeno total y pH. Su valor económico se obtuvo a partir de los costos evitados por concepto de fertilización inorgánica de mantenimiento, según lo recomendado por ^{Milera et al. (2017)} para el pasto guinea.

Para la función calidad del suelo se determinó el índice de calidad visual del suelo (ICV) de manera estacional en cada año, según ^{Shepherd (2008)}. Se tomaron cinco puntos representativos para la determinación visual de la textura, estructura y consistencia, porosidad, color, contenido de lombrices, profundidad de penetración de las raíces, encharcamiento, cobertura superficial y erosión del suelo. Además, se tomó un punto de referencia no disturbado para tener mayor precisión para determinar la coloración natural de ese suelo, sin los efectos del cultivo, así como para comparar la estructura y la porosidad. La prueba se realizó siempre en suelos con humedad adecuada (entre 60 y 80 %), para lo que se realizó la prueba del gusano o tabaquito. Esta consiste en tomar suelo en la palma de la mano y enrollarlo para hacer un tabaquito de 5 cm de largo y 0.4 cm de diámetro. Si el suelo cruje y se rompe antes de terminar, significa que posee humedad adecuada; si se hace el gusanito, es que posee demasiada humedad. Cada punto de muestreo se tomó en un cuadro de 20 cm de ancho por 20 cm de largo por 30 cm de profundidad. Un índice superior a 30 indica que las condiciones del suelo son buenas, lo que se debe a un manejo adecuado del sistema, y esto permite que se dejen de realizar labores de rehabilitación. Su valor económico se obtuvo a partir de los costos evitados por concepto de rehabilitación del pastizal, a partir de lo informado por ^{Padilla et al. (2009)}.

En el caso de la función de obtención de energías renovables, se estudió la factibilidad de construir un biodigestor. Con él es posible a partir de las excretas recolectadas en la vaquería obtener la energía eléctrica necesaria para las labores diarias de la vaquería. Para ello se emplearon los indicadores para la producción de energía eléctrica en biodigestores con excretas bovinas, informados para Cuba por ^{Suárez-Hernández et al. (2018)}. El ahorro por concepto de pago de energía eléctrica que tiene la lechería, si se construye el biodigestor, constituye un beneficio ambiental y por tanto, una parte del valor económico de esta función.

Para el cálculo de la biodiversidad vegetal del ecosistema lechero se tuvo en cuenta el índice de Shannon (H), según la metodología indicada por ^{Shannon y Weaver (1949)}. El valor económico se obtuvo a partir de los costos evitados, adjudicables a dicho servicio ambiental. Estos se calcularon como el producto de las jornadas necesarias para controlar las malezas en el área estudiada y el costo del salario medio de un obrero, para lo que se tomó como referencia el trabajo de ^{Miranda et al.(2008)}.

Resultados y Discusión

En el agroecosistema ganadero se identificaron seis funciones ambientales, que se agruparon por su categoría de valor, de acuerdo con la teoría del VET (figura 1). Luego se valoraron económicamente y se determinó su VET.

Figura 1 Esquema del valor económico total del agroecosistema ganadero, según las principales funciones ambientales identificadas 

Producción de leche. La aplicación de la técnica de beneficio bruto permitió calcular en el año 2020 un valor económico de 17 669.60 USD como promedio para dicha función. Este es un valor aceptable, si se tiene en cuenta que la vaquería tiene 87 vacas, y de ellas 62.4% se encuentra en ordeño, y cada una aporta un promedio de ocho litros de leche al día. Estos valores se corresponden con los informados en Cuba por ^{del Pozo (2019)}, quien registró entre 6-12 L/vaca/d. Son muy cercanos a los obtenidos por ^{Iglesias et al. (2017)}, quienes refirieron entre 6.7-10.1 L/vaca/d en SSP con leucaena, también en Cuba. En esta investigación, la producción de leche por hectárea en el año estudiado fue de 1667 L/ha, lo que demuestra un uso adecuado del recurso tierra. Se produjeron en ese año un total de 88 348 L y el precio del litro de leche fue de 0.20 USD.

Con respecto a la retención de carbono, en este estudio se encontraron valores en la profundidad de 0 a 20 cm, que estuvieron entre 33 y 40 t C ha^-1, y se registró un valor económico de 292 USD/ha. El valor económico de esta función se estimó en 15 476 USD para las 53 ha objeto de estudio. Esta cifra es una pequeña parte de lo que realmente representa la función de retención de carbono en el ecosistema estudiado, ya que no se consideró el carbono almacenado en la biomasa aérea ni en la necrosada. ^{Miranda et al. (2008)} plantean que 75% del carbono almacenado en el suelo se encuentra entre los 20-80 cm de profundidad, las que no fueron objeto de estudio en este trabajo. ^{Alonso et al. (2020)} encontraron valores de CAS en los primeros 14 cm de profundidad, entre 26-35 t C ha^-1, con valor económico de 213.50 USD/ha, resultados que son inferiores a los obtenidos en este estudio.

En cuanto a la fijación de nitrógeno y a la fertilidad del suelo, se conoce que L. leucocephala tiene alto potencial, por ser una fuente rica en proteína para la alimentación animal y por fijar nitrógeno al suelo. Estudios realizados por ^{Bueno y Camargo (2015)} y ^{Cubillos-Hinojosa et al. (2021)} señalan niveles de nitrógeno en el suelo desde 150 hasta 250 kg/ha/año, por el efecto que tiene la presencia de este árbol que pertenece a la familia de las leguminosas. Estas plantas generan simbiosis con microorganismos del suelo del género Rhizobium, que crean nódulos en sus raíces y permiten la fijación simbiótica del N en el suelo.

En este estudio se encontraron valores de 0.23% de nitrógeno total en la capa de 0-10 cm del suelo y 0.17% en la capa de 10-20 cm. Estos valores resultan bastante adecuados, ya que se considera que 0.25 % es lo recomendado. ^{Lok y Suárez (2014)} encontraron valores promedio de nitrógeno en suelos del ICA de 0.23%. Este tipo de suelo presenta fertilidad media, según lo reportado por ^{Febles et al. (2015)}.El valor del pH fue de 6.69 y 6.37, de 0-10 cm y de 10-20cm de profundidad, respectivamente. Estas cifras son muy cercanas a 7, es decir, a la neutralidad. Esto hace que los nutrientes encuentren en el suelo condiciones favorables para estar disponibles para las plantas, lo que contribuye al mejoramiento de la fertilidad del suelo, y trae consigo, a largo plazo, un ahorro por concepto de fertilización en el área.

En pastizales de guinea se recomienda realizar una fertilización de mantenimiento al año, de aproximadamente 150 kg/ha de nitrógeno, en dependencia de las características del sistema (^{Milera et al.2017} y ^{Sánchez Hernández et al. 2019}). Para ello es necesario aplicar 326 kg/ha de urea, aproximadamente, ya que la misma tiene 46% de nitrógeno, y es a 0.27 USD el kilo de este fertilizante. El valor económico de esta función se estimó en 4 726 USD, aproximadamente, para toda la lechería, lo que constituye el costo evitado por la fertilización de mantenimiento en las 53 ha.

Al analizar la calidad del suelo, el ICV mostró siempre valores por encima de 30 puntos durante los 20 años de producción del SSP. Este valor se considera bueno e indicó que el SSP y su manejo adecuado permitieron mantener condiciones favorables en la calidad del suelo. Ello posibilitó que no fuesen necesarias las labores de rehabilitación en el sistema durante todo este período.

^{Padilla et al.(2009)} informaron el costo de varios métodos de rehabilitación de diferentes pastizales. En el caso de pastizales de guinea sin fertilización, estos autores informaron un costo de 91.85 USD/ha. Por tanto, el costo total aproximado de una labor de rehabilitación en la lechería objeto de estudio ascendería a 4 868.05 USD. Este valor se considera el costo evitado por labores de rehabilitación que no fueron necesarias en la vaquería, gracias a las prósperas condiciones del suelo, lo que constituye el valor económico de la calidad del suelo como función ambiental.

Si se atiende a la obtención de energía renovable, los sistemas ganaderos tienen potencialidades para su producción, a partir de las excretas depositadas por los animales. Con la construcción de un biodigestor se puede generar energía eléctrica, capaz de autoabastecer el consumo de la unidad productiva. Cada animal puede excretar 10 kg diarios (^{Crespo 2018}) y la vaquería cuenta con 87 animales, lo que equivale a 870 kg diarios, que serían 317550 kg anuales. La unidad tiene un estercolero y en la nave se puede recoger 45 % de las excretas, lo que equivale a 142898 kg de excretas recolectadas al año. A partir de esta cantidad, es posible generar hasta 34 MW anuales, y el precio de costo del MW en Cuba es 260 USD, según datos de la Unión Eléctrica Nacional (^{Velázquez 2020}). El valor económico de la generación de fuentes renovables de energía es de 8 840 USD.

Para esta función, el valor calculado solo representa una ínfima parte de los ingresos que se pueden generar a partir de la construcción del biodigestor. Además de energía eléctrica, se puede obtener biogás y abono orgánico (^{Alonso et al. 2020}), lo que se traduce en costos evitados por concepto de combustible utilizado para la cocción de alimentos y por compra y aplicación de fertilizantes, respectivamente. A pesar de que la construcción del biodigestor es una alta inversión, su período de recuperación es corto por los beneficios económicos que se pueden obtener. Otro elemento que se debe considerar es que con ello se evita la acumulación de residuales sólidos, y resulta una manera efectiva de tratar estos residuales.

En lo que respecta a la biodiversidad, el índice de diversidad biológica (H) de la vegetación en el pastizal silvopastoril fue de 1.07, como promedio. Esto indicó que el SSP mantuvo estabilidad en el sistema suelo-pasto, lo que se evidenció en la alta densidad del pasto base, la disminución de las malezas y el incremento paulatino de la fertilidad del suelo (^{Lok et al.2015}). De esta forma, se redujo el número de actividades de control de arvenses. Este comportamiento produjo que disminuyera la diversidad de la vegetación, como resultado del manejo acertado, que logró que se mantuviera la asociación gramínea-leguminosa en las proporciones que establece la tecnología (^{Ruiz et al.2019}) para garantizar la productividad, eficiencia y persistencia del sistema.

Según el estudio de ^{Miranda et al. (2008)}, en condiciones similares, se redujo a 10 el número de jornadas dedicadas al control de malezas por hectárea al año. Durante el 2020, el salario medio por jornada de un obrero en Cuba, convertido a dólares, se obtuvo de la información brindada por la DITA. El valor económico de la función de biodiversidad en la vaquería ascendió a 609.50 USD. Esta es una cifra aceptable, si se tiene en cuenta que solo se consideró la biodiversidad de la vegetación. Para estudios posteriores se debe tener presente la biodiversidad de la fauna asociada al sistema, cuyo valor económico se puede calcular a partir de técnicas de valoración subjetivas, como el método de la valoración contingente o la técnica de Delphi (^{Pérez Torres2016}).

El valor económico total de la lechería Genético 3 es de 984.71 USD por hectárea, por lo que el valor económico total aportado por el ecosistema ganadero durante el 2020 fue de 52189.15 USD (tabla 1). La función que más contribuyó al valor total fue la producción de leche, que es el objetivo principal de la vaquería. Le sigue la función de retención de carbono, que pudo tener un valor mayor si se hubiese calculado en el resto de los estratos del agroecosistema. Por el contrario, la función de biodiversidad fue la que menor valor económico tuvo. Esto se puede explicar porque solo se pudo determinar el valor asociado a la diversidad vegetal del sistema, y no se logró calcular el valor de la biodiversidad asociada a la fauna. Es importante resaltar la superioridad del valor económico total del sistema, con respecto a si solo se hubiese tenido en cuenta la función productiva de la lechería.

Tabla 1 Valor económico total de la vaquería Genético 3 por funciones ambientales 

Funciones ambientales	Valor económico total (USD/ha/año)	Valor económico total (USD/año)
Producción de leche	333.40	17 669.60
Retención de carbono	292	15 476
Fijación de nitrógeno y fertilidad del suelo	89.17	4 726
Calidad del suelo	91.85	4 868.05
Obtención de energías renovables	166.79	8 840
Biodiversidad	11.50	609.50
Total	984.71	52 189.15

Este análisis integrador de la vaquería permite gestionar la actividad ganadera desde un punto de vista multidimensional. No se puede manejar eficientemente un ecosistema, si no se tiene en cuenta la totalidad de las funciones ambientales que se generan. De esta manera es posible apreciar los diferentes beneficios económicos que se pueden obtener a partir de los bienes y servicios ambientales que estos ecosistemas ofertan, y con ello incentivar a los productores a potenciar la generación de los mismos.

En los últimos años se han incrementado los estudios de valoración económica ambiental en el sector ganadero cubano. No obstante, estos no son suficientes, si se tiene en cuenta la función que desempeña la ganadería en la intensificación de los problemas ambientales y las potencialidades que tiene para mitigarlos (^{Báez Quiñones 2018}).

Este estudio es una aproximación al valor económico que aporta la vaquería Genético 3, si se tiene en cuenta el total de sus funciones. El trabajo demuestra la importancia de considerar la valoración económica ambiental, como instrumento para lograr el manejo sostenible y alcanzar la resiliencia de los ecosistemas ganaderos. Este tipo de ejercicio se debe aplicar en toda Cuba, de forma tal que se fomente la inclusión de los costos y beneficios ambientales en la contabilidad de las unidades productivas. Esto no quiere decir que sea el único elemento a considerar al tomar decisiones, ya que es importante que se tengan en cuenta también aspectos de carácter cultural, social y político.

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Recibido: 25 de Abril de 2021; Aprobado: 15 de Mayo de 2021

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