ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Carbono secuestrado en ecosistemas agropecuarios cubanos y su valoración económica. Estudio de caso

 

Carbon sequestered in Cuban livestock production ecosystems and its economic assessment. Case study

 

 

Taymer Miranda^I, R. Machado^I, Hilda Machado^I y P. Duquesne^I

^IEstación Experimental de Pastos y Forrajes ¨Indio Hatuey¨.Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba

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RESUMEN

Los sistemas agroforestales representan importantes sumideros de carbono; sin embargo, en Cuba no han sido considerados en este sentido debido fundamentalmente a la ausencia de información cuantificada sobre su potencialidad de almacenamiento y fijación. La presente investigación muestra los resultados comparativos de una finca con un pastizal natural y otra convertida en un sistema agroforestal, con 11 años de explotación. El carbono almacenado por el sistema silvopastoril fue mayor que el secuestrado en el sistema de pasto natural. El carbono forestal y el retenido en los pastos y en el suelo alcanzó valores de 64, 38 y 24 t/ha, respectivamente. El sistema silvopatoril secuestró126 t de carbono, a diferencia del sistema de pasto natural que solo alcanzó 32 t/ha en el año de evaluación. El sistema agroforestal superó sustancialmente al sistema de pasto natural, por su alta contribución ambiental y económica, cuyo valor se aproximó a los 1 300 dólares (USD) por año. Esta valoración económica es un elemento fundamental para lograr una utilización sostenible del ecosistema y, aunque no constituye el instrumento a tener presente para todas las decisiones, representa uno de los aspectos que intervienen en el proceso decisorio, junto con otras importantes consideraciones políticas, sociales y culturales. Los resultados confirman que los sistemas agroforestales son una alternativa para el desarrollo sostenible de los sistemas en el sector agropecuario.

Palabras clave: Carbono, ecosistema

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ABSTRACT

Agroforestry systems represent important carbon sinks; nevertheless, in Cuba they have not been considered in that sense due, mainly, to the absence of quantified information about their storage and fixation potential. This study shows the comparative results of a farm with a natural pasture and another turned into an agroforestry system with 11 years of exploitation. The carbon stored by the silvopastoral system was higher than that sequestered in the system of natural pasture. The forest carbon and the one retained in the pastures and in the soil reached values of 64; 38 and 24 t/ha, respectively. The silvopastoral system sequestered 126 t of carbon unlike the system of natural pasture, which only reached 32 t/ha in the year of evaluation. The agroforestry system substantially exceeded the system of natural pasture for its high environmental and economic contribution; its economic value is about 1 300 USD per year. This economic assessment is an essential element to achieve a sustainable utilization of the ecosystem and, although it does not constitute the instrument to be taken into consideration for all decisions, it represents one of the aspects involved in the decision-making process, together with other important political, social and cultural considerations. The results confirm that silvopastoral systems are an alternative for the sustainable development of the livestock production sector.

Key words: Carbon, ecosystem

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INTRODUCCIÓN

Los sistemas pecuarios asumen diferentes estilos en el uso y manejo de los recursos naturales. Entre estos se encuentran las asociaciones de especies forestales, cultivos agrícolas y/o animales, en forma simultánea o en secuencia temporal, sobre un mismo terreno (Ibrahim, Delgado y Cassola, 2003).

Los sistemas agroforestales representan importantes sumideros de carbono (C); sin embargo, no han sido considerados en este sentido, debido a la ausencia de información cuantificada sobre su potencial de almacenamiento y la fijación de carbono (Ávila, Jiménez, Beer, Gómez e Ibrahim, 2001).

El hecho de que no se consideren los beneficios ambientales y los costos económicos de la degradación de los recursos naturales, puede resultar una de las principales causas de la creciente sobrexplotación y deterioro de los ecosistemas. 

Los diferentes beneficios que generan los ecosistemas pueden ser valorados en términos monetarios. El presente trabajo tiene como objetivo determinar el valor económico del almacenamiento de carbono en dos ecosistemas agropecuarios, aspecto que puede devenir en una solución para mitigar las altas emisiones de gases de efecto invernadero del sector.

MATERIALES Y MÉTODOS

Descripción del área

La Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC) ¨Palma Sola¨se constituyó con las transformaciones socioeconómicas producidas en el sector en 1993 y está ubicada en el Consejo Popular del mismo nombre, en el municipio Martí; abarca 1 258,8 ha y cuenta con 1 037 cabezas de ganado de los tipos F₁ y Criollo, distribuidos en ocho unidades de producción.

Se trabajó en un sistema de pasto natural y en un sistema silvopastoril, sobre suelos Ferralíticos Amarillentos lixiviados, medianamente humificados, en áreas de 0,8 ha en cada sistema, con una composición botánica que denotaba superioridad en cuanto a la diversidad y estabilidad del sistema silvopastoril comparado con el pasto natural.

Procedimiento experimental

En el área de estudio destinada al silvopastoreo se realizó un inventario forestal inicial y, posteriormente, se muestreó el 0,5% de los árboles presentes en los cuartones seleccionados, debido al alto grado de homogeneidad existente entre los individuos de la población.

A los árboles muestreados se les midió la altura y el diámetro del fuste, a 1,3 m sobre el nivel del suelo, para lo cual se utilizó un hipsómetro mecánico del tipo Blue-Lay y una cinta métrica, respectivamente. Estos datos permitieron estimar el contenido de carbono en la biomasa aérea (fuste, ramas, follaje y biomasa soterrada) y en la biomasa necrosada, según la metodología propuesta por Mercadet y Álvarez (2005), la que considera la determinación de la biomasa de los árboles a partir del volumen de estos y la estimación de la biomasa de la parte aérea mediante el empleo del coeficiente de expansión. A partir del estimado de biomasa aérea, se estimó la biomasa soterrada y se calculó la biomasa de los árboles como la suma de la parte aérea y las raíces, dato con el cual se obtuvo el carbono almacenado en los árboles mediante la multiplicación de la biomasa total por fracción de carbono de cada especie.

El carbono edáfico (CS) se estimó a partir de la materia orgánica contenida en el suelo. Tal como se reporta en la literatura internacional, el carbono edáfico es el resultado de la división del porcentaje de materia orgánica (%MO) entre 1,7 (McVay y Rice, 2002).

La materia orgánica se determinó en cuatro muestreos; para ello se seleccionaron dos diagonales del área y en cada una se tomó una muestra homogénea en cinco puntos, a una profundidad de 0-20 cm (Henríquez, 1999).

Con este valor se determinó el C almacenado en el suelo (CAS, t C ha^-1), partiendo del área en términos de hectáreas (A (ha)), la densidad aparente (DA(t/m³)), la profundidad de muestreo de suelo (P(m)) y su fracción de carbono (fc: %CS/100).

El carbono contenido en los pastos se asumió como el 50% de la materia seca (MS) que, como promedio de las épocas, se cosechó en varios momentos del año (con un marco de 0,25 x 0,25 cm), tal como sugieren Giraldo, Zapata y Montoya (2006). En el caso del área con sistema silvopastoril se asumieron nueve rotaciones (cada 28 y 42 días en los períodos lluvioso y poco lluvioso respectivamente), según lo recomendado por Simón, Lamela, Esperance y Reyes (2005), y ocho rotaciones en el área de pastos naturales, con el objetivo de incluir los ciclos de pastoreo en el cálculo del carbono secuestrado a través del año (Giraldo et al., 2006).

La disponibilidad del pasto se determinó por el método alternativo propuesto por Martínez, Milera, Remy, Yepes y Hernández (1990).

En el caso de Leucaena leucocephala se estimó en diez de los árboles establecidos en el cuartón, simulando el ramoneo que realizan los animales a una altura de 2 m, a los cuales se les aplicó la técnica del ordeño de las partes más tiernas (hojas y tallos finos). Dichas muestras se pesaron y se secaron para determinar el porcentaje de materia seca. Estos valores se promediaron al final del año para obtener un valor medio de disponibilidad anual del área (Lamela, 1998).

El valor del secuestro de carbono se estimó de forma directa, a partir de los precios de mercado disponibles por tonelada de carbono (C), para lo que se tomó como referencia el trabajo de Oliveira (1996).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El inventario de especies forestales realizado en las áreas estudiadas mostró una subutilización de las cercas vivas como importantes sumideros de carbono. El diámetro y la altura de los individuos incluidos en el sistema agroforestal alcanzaron (como promedio) valores de 0,13 y 7,0 m, respectivamente; según el manejo, los árboles fijaron 64,4 t de C producto de la biomasa aérea y de la biomasa necrosada (tabla 1).

Ello sugiere que la reforestación es una necesidad impostergable, ya que la cantidad secuestrada por la biomasa superó evidentemente a la del pasto natural, donde no existían árboles.

El carbono en los pastos

Se considera que los sistemas con pastos, a diferencia de los cultivos anuales de ciclo corto, poseen un ciclo continuo de iniciación, crecimiento y muerte de unidades individuales (tallos aéreos, rizomas o estolones en gramíneas, y ramas y raíces en leguminosas), las cuales generan materia orgánica (Fisher y Trujillo, 2000).

De acuerdo con la metodología propuesta se estimó que anualmente, por este concepto, se capturan las cantidades que se muestran en la tabla 2, resultados que corroboran la diferencia entre ambos sistemas.

El carbono en el suelo

Se determinó el contenido de carbono edáfico en cada uno de los sistemas (tabla 3), resultados que se corresponden con los reportados por Arias, Ruiz, Milla, Fabio y Escobar (2001) y por Giraldo et al. (2006). Estos últimos autores encontraron, en tres sistemas estudiados (un potrero sin árboles y dos sistemas silvopastoriles) en Colombia, valores entre 15 y 25 t de C/ha en la profundidad de 5-15 cm, y de 13,2 t como promedio en los primeros 10 cm.

Según McVay y Rice (2002), el suelo constituye la segunda fuente más grande de carbono a nivel mundial; sin embargo, al parecer los resultados contradicen este planteamiento. Ello se justifica a partir de las evidencias expuestas por Arias et al. (2001), quienes aseguran que el 75% del carbono orgánico del suelo se localiza entre los 20 y 80 cm, profundidades que no fueron objeto de análisis en este estudio.

De tal manera, el C almacenado por el sistema silvopastoril fue mayor, en todos los casos, que en el sistema de pasto natural (tabla 4). Este asciende a 126 t de carbono en el área de estudio, lo cual es superior a lo obtenido por Ávila et al. (2001), quienes encontraron un almacenamiento de 95,0 t de C/ha en sistemas silvopastoriles en Costa Rica.

En los sistemas silvopastoriles, además de la acumulación en la gramínea y en la leguminosa rastrera, también se acumula el carbono en la madera y en las raíces del árbol. En general, estos sistemas tienen una mayor productividad primaria neta y, por tanto, una mayor acumulación de carbono (Botero, 2007).

El carbono secuestrado encuentra valor en un mercado creado al respecto, a partir del surgimiento de los Proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), los cuales, en la mayoría de los casos, son criticados por convertirse en una exoneración de la responsabilidad de cada nación con el problema del cambio global. Estos países no exigen que los secuestros se realicen en el mismo lugar donde se originan, y admiten que las empresas se sientan con poder para contaminar y comprar derechos de emisión, desviando así los intentos que deben hacer por aumentar sus toneladas de carbono secuestrado o por disminuir las toneladas de carbono emitidas a la atmósfera.

En su posición internacional, Cuba siempre ha defendido que la mitigación del cambio climático depende de las acciones que acometa el mundo desarrollado, máximo emisor, en sus propios territorios. Sin embargo, nuestro país reconoce el importante papel que en esta dirección puede desempeñar el MDL, como una alternativa efectiva para que los países desarrollados cumplan una parte de sus compromisos de reducción y, sobre todo, por lo que puede representar en términos de transferencia de tecnologías y de recursos financieros adicionales a los países en desarrollo (Rey, 2003).

Como posición, hoy Cuba está abierta a la recepción y evaluación de las propuestas que se le presenten en el marco del MDL, a fin de cooperar con los países desarrollados en el cumplimiento de sus compromisos de reducción de emisiones, y contribuir así al desarrollo sostenible de la economía (Rey, 2003).

Es importante resaltar, que aun cuando el propósito de esta investigación no fue comercializar el carbono que se secuestra en los sistemas, se consideró conveniente establecer una cuantía que pudiera ayudar a analizar, desde una perspectiva más amplia, el deterioro de los sistemas ganaderos en el país.

Valoración económica

El análisis mostró un estimado de carbono almacenado por hectárea en los sistemas, valorado aproximadamente en 1 590 dólares (USD) por año. De este monto, el 80% fue aportado por el sistema silvopastoril, con lo que supera sustancialmente al sistema de pasto natural por su alta contribución económica (tabla 5).

Estos valores económicos, desde la perspectiva ambiental, junto con los ingresos correspondientes a la comercialización del producto final (leche), representan una valorización del ecosistema agropecuario. Ello permite medir y comparar los diferentes beneficios que generan los ecosistemas; puede servir de instrumento para demostrar la importancia del manejo y la gestión de los recursos naturales; y además pone de manifiesto la eficiencia económica de su uso sostenible, al integrar, en su análisis, beneficios superiores a los que son percibidos en términos monetarios.

Por otro lado, existe un gran potencial para manejar y recuperar áreas degradadas por el sobrepastoreo, mediante los sistemas silvopastoriles. En ambos casos, el pago de servicios ambientales por fijación y almacenamiento de carbono representa una alternativa para dar valor agregado a la producción, lo que podría tener una gran importancia para los productores (Ávila et al., 2001).

Los resultados de este estudio permiten concluir que los sistemas agroforestales se muestran como una adecuada alternativa para el desarrollo sostenible en el sector agropecuario, y aun cuando se subutilizan las cercas vivas como importantes sumideros de carbono, demostraron sus ventajas en términos de captura.

Es importante tomar en consideración el valor económico como elemento fundamental para lograr una utilización sostenible del ecosistema y, aunque la valoración económica no constituye el instrumento que se debe tener presente para todas las decisiones, representa uno de los aspectos que intervienen en el proceso decisorio, junto con otras importantes consideraciones políticas, sociales y culturales.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Arias, K.; Ruiz, C.; Milla, M.; Fabio, H. & Escobar, A. 2001. Almacenamiento de carbono por Gliricidia sepium en sistemas agroforestales en Yaracuy, Venezuela. Livestock Research for Rural Development. (13) 5. En línea: www.cipav.org.co. Consultado: Octubre 2007

2. Ávila, Gabriela; Jiménez, F.; Beer, J.; Gómez, M. & Ibrahim, M. 2001. Almacenamiento, fijación de carbono y valoración de servicios ambientales en sistemas agroforestales en Costa Rica. Agroforestería en las Américas. 8 (30):32

3. Botero, J. 2007. Contribución de los sistemas ganaderos tropicales al secuestro de Carbono. En línea: www.fao.org. Consultado: Octubre 2007

4. Fisher, M. & Trujillo, W. 2000. Fijación de carbono por pastos tropicales en las sabanas de los suelos ácidos neotropicales. En: Intensificación de la ganadería en Centroamérica: beneficios económicos y ambientales. (Eds. C. Pomareda y H. Steinfeld).CATIE/FAO/SIDA. San José, Costa Rica. p. 115

5. Giraldo, L.A.; Zapata, M. & Montoya, E. 2006. Estimación de la captura de carbono en silvopastoreo de Acacia mangium asociada con Brachiaria dyctioneura en Colombia. Pastos y Forrajes. 29:421

6. Henríquez, H.C. 1999. Guía práctica para el estudio introductorio de los suelos con enfoque agrícola. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo. San José. Costa Rica. 122 p.

7. Ibrahim, M.; Delgado, J.M. & Cassola, F. 2003. Ganadería y medio ambiente en Mesoamérica. Potencialidades y experiencias de investigación y desarrollo del CATIE en la región. Curso Internacional sobre Ganadería y Medio Ambiente. CATIE. Turrialba, Costa Rica

8. Lamela, L. 1998. Métodos de muestreo y mediciones en sistemas silvopastoriles. En: Compendio de Conferencias para el Diplomado en Silvopastoreo. EEPF «Indio Hatuey. Matanzas, Cuba

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10. Martínez, J.; Milera, Milagros; Remy, V.; Yepes, I. & Hernández, J. 1990. Un método ágil para determinar la disponibilidad de pastos en una vaquería comercial. Pastos y Forrajes. 13:101

11. Mercadet, Alicia & Álvarez, J. 2005. Informe final de proyecto «Cambio climático y el sector forestal cubano: segunda aproximación». Instituto Forestal Nacional. La Habana, Cuba. 50 p. (Mimeo)

12. Oliveira, K.R. 1996. Valoración económica de bienes y servicios ambientales en sistemas agrícolas en San Miguel, Petén, Guatemala. Tesis en opción al título de Maestro en Ciencias. CATIE. Turrialba, Costa Rica. 137 p.

13. Rey, O. 2003. Oportunidades de Proyectos MDL en Cuba. Ciudad de La Habana, Cuba. p. 3. En línea www.undp.org.cu/eventos/mdl/informe_final.pdf . Consultado: Enero 2008

14. Simón, L.; Lamela, L.; Esperance, M. & Reyes, F. 2005. Metodología para el establecimiento y manejo del silvopastoreo racional. En: El Silvopastoreo: Un nuevo concepto de pastizal. (Ed. L. Simón). Editorial Universitaria, Guatemala-EEPF ¨Indio Hatuey¨, Matanzas, Cuba. p. 197

Recibido el 15 de septiembre del 2007.
Aceptado el 3 de octubre del 2007.

Taymer Miranda^I, R. Machado^I, Hilda Machado^I y P. Duquesne^I .
^IEstación Experimental de Pastos y Forrajes ¨Indio Hatuey¨ Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
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