Artículo Especial

Avances en Ganadería Sostenible con Sistemas silvopastoriles en América Latina

Enrique Murgueitio^{1  *} 

Julián Chará¹ 

Rolando Barahona² 

Julián E Rivera

¹Fundación CIPAV, Colombia

²Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín

Introducción

Las regiones tropicales y subtropicales de América Latina, por su amplia extensión territorial con densidad de población humana menor que Asia y con una concentración acelerada de sus habitantes en las ciudades, gozan de condiciones agroclimáticas menos limitantes que buena parte de África y Australia de tal manera que están llamadas a abastecer una porción cada vez mayor de la demanda mundial de carne bovina, ovina, caprina y bufalina, y posiblemente también de leche bovina. Se predice que esta demanda seguirá en ascenso en la próxima década (^{Steinfeld et al. 2006}). La producción forrajes realizada en forma natural y económica es la base de la alimentación de estos herbívoros domésticos. Una condición esencial para que este potencial sea alcanzado algún día, es que los productores de mediana, pequeña y gran escala apliquen estrictamente los principios agroecológicos en el manejo del suelo, el cuidado del agua, la producción sostenible de la biomasa forrajera y la conservación de la biodiversidad (^{Calle et al. 2013}). Pero, además, es obligatorio garantizar el bienestar de los animales (^{Broom et al. 2013}), y que los sistemas productivos reduzcan las emisiones de gases con efecto de invernadero, al tiempo que sean más resilientes a los efectos del cambio climático (^{Montagnini et al. 2013}, ^{Gerber et al. 2013} y ^{Chará el al. 2017}).

Ganadería silvopastoril productiva y sustentable

Los sistemas silvopastoriles (SSP) son una de las soluciones más innovadoras para dar respuesta al reto ganadero de producción sustentable. Son un conjunto variados de arreglos espontáneos o deliberados en los que interactúan en forma simultánea plantas leñosas perennes (árboles o arbustos), plantas herbáceas o volubles (pastos, leguminosas herbáceas y arvenses) y animales domésticos (^{Murgueitio et al. 2015}). Los SSP que pueden cubrir superficies mayores en menor tiempo y con más baja inversión de trabajo y capital, son los árboles, arbustos y palmas dispersos en zonas de pastoreo, casi siempre por regeneración natural y donde participan un número importante de especies propagadas con la ayuda del mismo ganado y de la fauna silvestre. El cambio cultural de los productores y técnicos es esencial para que eviten las prácticas extremas de eliminar la vegetación leñosa con el uso del fuego, los herbicidas y la destrucción mecánica (^{Calle et al. 2017} y ^{Murgueitio et al. 2011}). Por otra parte, en los últimos cuarenta años, gracias a la investigación y el trabajo de campesinos, técnicos y empresarios pioneros, en diferentes zonas del continente se han desarrollado otros modelos silvopastoriles con objetivos más deliberados de incrementar la productividad de los árboles maderables y asociando los animales a plantaciones forestales (también en algunos cultivos de árboles frutales) o maximizando la productividad forrajera para mayor carga y producción animal en forma de bancos mixtos de forraje para corte y acarreo o para pastoreo y ramoneo directo. Estos últimos se denominan sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi), un uso de la tierra donde interactúan en el mismo espacio y tiempo una o más especies en diferentes estratos o niveles. En el más bajo (estrato herbáceo) se encuentran gramíneas forrajeras nativas de América o introducidas, así como plantas leguminosas herbáceas y otras herbáceas leñosas. En el segundo nivel o estrato medio de vegetación, están los arbustos forrajeros como Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit., de la subfamilia Mimosoidae; Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray, de la familia Asteracea; o Guazuma ulmifolia Lam., de la familia Malvaceae, en alta densidad (entre 10 y hasta más de 40 mil plantas ha^-1) destinados al ramoneo del ganado. El tercer estrato (incluso un cuarto es posible) está conformado por árboles nativos o introducidos y palmas para todo tipo de uso, especialmente sombrío del ganado, oferta de frutos, producción de madera y leña; que están en forma dispersa o en líneas de siembra con una densidad que va de 25 hasta 200 árboles adultos ha^-1 (varía según las especies). En el SSPi se debe garantizar la oferta permanente de agua de buena calidad para el consumo animal en bebederos móviles y de sal mineralizada balanceada (^{Murgueitio et al. 2015}). Como resultado de todo lo anterior, es posible aumentar la carga animal hasta cuatro veces frente al pastoreo extensivos, favoreciendo una mayor producción animal de carne al pasar de 160 kg año^-1 a 800 o 1500 kg año^-1 o incluso más (^{Solorio- Sánchez et al. 2011}). A su vez, la implementación de SSPi permite reducir los costos comparados con sistemas intensivos de pastoreo, al reducir el uso de fertilizantes nitrogenados desde 300 ha^-1 año^-1 o más hasta cero (^{Rivera el al 2017}). Experiencias de productores en el trópico de México demuestran que un componente genético que incluya cruces con animales Bos taurus x Bos indicus (50 % o un poco más) en los SSPi de leucaena - pastos seleccionados, permite una producción adicional de carne entre 15 a 20 % (^{Murgueitio 2017}). También los SSPi se destacan por reducir la estacionalidad de la reproducción porque el ganado tiene mejor alimentación en épocas críticas de sequía, ofertan mejor cantidad y balance de nutrientes esenciales (proteína, energía, minerales y vitaminas) y porque sufre menos estrés calórico con reducción entre 6 - 14 grados Celsius en la temperatura promedia anual de su entorno. En todos los SSP se beneficia la biodiversidad en comparación con los sistemas sin árboles (^{Murgueitio et al. 2011} y ^{Harvey et al. 2013}). Así, al incrementar la producción pecuaria en espacios menores, al mismo tiempo se incrementa la conectividad de los fragmentos de bosques a través de corredores de vegetación nativa, como bosques de galería a lo largo de los ríos y cursos de agua menores. De esta manera la intensificación ganadera sustentada en procesos naturales puede también jugar un papel estratégico en la rehabilitación de los ecosistemas degradados y la provisión de servicios ambientales derivados de la biodiversidad y el ciclo hidrológico (^{Chará et al. 2015} y ^{Calle et al. 2017}).

La ganadería silvopastoril puede mitigar el cambio climático

Los cambios climáticos globales como consecuencia de las actividades humanas, especialmente el uso de los combustibles fósiles, la urbanización y los patrones exagerados de consumo, son procesos que se presentan en forma más acelerada y superan la capacidad de los gobiernos y las sociedades para realizar los cambios profundos que se necesitan. Por lo tanto, las expresiones extremas del clima son cada vez más preocupantes en el mundo y se manifiestan con más frecuencia en forma de fuertes sequías, huracanes devastadores, lluvias torrenciales con inundaciones y deslizamientos, frentes helados e incremento en los niveles del mar (^{SOCLA 2014}).

La Convención Internacional Convención de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (UNFCCC por sus siglas en inglés) define con claridad la importancia de la mitigación y la adaptación de los estados y todos los sectores de la sociedad mundial al cambio climático.

Para la mitigación es esencial reducir las emisiones de gases con efecto de invernadero (GEI) donde se destacan el dióxido de carbono (CO₂), el dióxido de nitrógeno (N₂O) y el metano (CH₄) (^{Gerber et al. 2013}).

Los avances en investigación con SSP y SSPi sobre mitigación empiezan a publicarse con datos de la región (^{Ibrahim et al. 2010} y ^{Harvey et al. 2013}). Así, en varios experimentos se concluye que existe capacidad de los modelos con Leucaena leucocephala y pastos mejorados para reducir las emisiones de GEI en sistemas bovinos (^{Solorio-Sánchez et al. 2011}). Estas determinaciones incluyen la producción de CH₄ por fermentación entérica tanto in vivo (^{Molina et al. 2015a} y ^{Molina et al. 2016}) como in vitro (^{Huang et al. 2011}, ^{Molina et al. 2013} y ^{Rivera et al. 2015}); determinación de la huella de carbono y el balance de GEI (^{Naranjo et al. 2012}, ^{Harrison et al. 2015} y ^{Rivera et al. 2016}) y la medición de los flujos de gases provenientes de praderas y excreciones bovinas.

En lo referente a las emisiones entéricas de CH₄, ^{Molina et al. (2016)} encontraron que con dietas basadas en pasto estrella africana Cynodon plectostachyus con una inclusión de aproximadamente 25 % de Leucaena leucocephala cv. Cunningham, ofrecidas a novillas de la raza colombiana Lucerna (Bos taurus), estas emisiones pueden disminuir en 15 % por kg de materia seca consumida (MSC) al pasar de 43.6 a 37.7 L de CH₄/kg de MSC. Además, hubo menor perdida de energía por producción de CH₄ en las dietas con la especie arbustiva. ^{Molina et al. (2015a)} encontraron resultados similares al evaluar las emisiones entéricas de metano en respuesta a una inclusión de 24% de Leucaena leucocephala en dietas basadas en Cynodon plectostachyus y Megathyrsus maximus. En ambas evaluaciones, a pesar de que los animales en los sistemas con leucaena consumieron 15 a 20 % más MS, las emisiones totales por animal sólo se incrementaron en 3 % en promedio sin existir diferencias significativas. Estos resultados se deben a que con la inclusión de leucaena, disminuyen los tenores totales de FDN y esto reduce las emisiones de metano (^{Archimède et al. 2011}). Otro aspecto que afecta las emisiones de CH₄ cuando se ofrece leucaena, es la presencia de taninos condensados (^{Barahona et al. 2014}). Estos componentes inhiben posiblemente el crecimiento de Archaea en el rumen y su efecto depende de la estructura química y de su cantidad (^{Archimède et al. 2011} y ^{Huang et al. 2011}).

Por otra parte, la inclusión de Leucaena leucocephala, resulta en una menor huella de carbono de la carne y leche producidos en SSPi. ^{Rivera et al. (2016)} reportaron que un SSPi con leucaena se disminuyó en 12 % los kg de CO₂ - eq emitidos en la producción de un kg de leche corregida por grasa y proteína (LCGP) en relación con un sistema intensivo basado en pasto estrella, riego, oferta de alimentos concentrados y fertilización en condiciones tropicales (2.05 vs 2.34 kg de CO₂-eq, respectivamente). A su vez, en el sistema con leucaena se disminuyeron en 19 y 23 % las emisiones de GEI asociadas con la producción de un kg de grasa y proteína (42.3 vs 54.9 CO₂-eq/kg y 47.3 vs 58.3 CO₂-eq/kg, respectivamente). ^{Rivera et al. (2016)} concluyeron que en sistemas basados en Leucaena leucocephala se reduce la intensidad de emisiones gracias a su alta productividad, calidad de la dieta, baja dependencia de insumos externos (fertilizantes y alimentos concentrados) y alta carga animal. De la misma manera, ^{Naranjo et al. (2012)} estimaron que, en condiciones de alta densidad arbustiva y presencia de árboles en las zonas de pastoreo, el balance entre emisiones y remociones puede llegar a ser negativo, gracias a que en SSPi se pueden capturar entre 17 y 32 t de CO₂/ha/año y emitir cerca de 12 t de CO₂/ha/año.

En cuanto a emisiones en praderas con presencia de leucaena, ^{Harrison et al. (2015)} encontraron que estos flujos de gases pueden ser inferiores a sistemas convencionales con similar oferta de N en la dieta. En condiciones de bosque seco tropical, ^{Rivera et al. (2015)} encontraron menores pérdidas de N depositado en estiércol y orina por bovinos en forma de N₂O en un SSPi intensivo que en un sistema convencional (p=0.002). Así, en el SSPi solo se emitió el 1.37 % del N excretado vía estiércol frente al 1.77 % emitido en el sistema convencional, mientras que, para el caso de la orina, las emisiones fueron 3.47 vs 0.3 % para el sistema convencional y SSPi, respectivamente. Al observar los flujos de las praderas, ^{Rivera et al. (2015)} encontró que las emisiones de un sistema con leucaena son similares a las medidas en un bosque (p>0.05) y muy inferiores a las de un sistema de gramíneas en monocultivo con riego y fertilización (p=0.001). En los resultados de ^{Rivera et al. (2015)}, la alta intensidad de fertilización del sistema convencional (420 kg de N2/ha/año) y el riego, indudablemente favorecieron las condiciones para incrementar procesos de desnitrificación y como consecuencia, las emisiones netas de N₂O hacia la atmósfera.

También se investiga la reducción de las emisiones de metano con Tithonia diversifolia ya que esta especie también tiene bajos niveles de fibra. ^{Molina et al. (2015b)} y ^{Donney’s et al. (2015)} evaluaron el efecto de la inclusión del follaje de este arbusto en la producción de metano en dietas de pasturas convencionales. Aunque no hubo diferencias en las emisiones diarias de CH₄ (p = 0.351), las emisiones por kg de ganancia de peso se redujeron de 22,3 kg de CO₂-eq kg^-1 en una dieta basada en pasto brachiaria o amargo Urochloa decumbens a 4,89 kg de CO₂ -eq kg^-1 cuando se incluyó Tithonia diversifolia (p = 0,002) (^{Molina et al. 2015b}). Por otro lado, ^{Donney’s et al. (2015)} encontraron que la inclusión en la dieta de 20 a 25 % del mismo arbusto redujo en 10 % la producción in vitro de CH₄ por kg de materia degradada en dietas basadas en pasto kikuyo Cenchrus clandestinus y hasta 15 % en dietas basadas en pasto brachiaria o amargo.

Acciones de políticas públicas para la mitigación con sistemas silvopastoriles

Para lograr efectos destacables en la reducción de emisiones de GEI, se requieren acciones de amplia escala con el apoyo decidido del estado. Por eso se busca que las investigaciones como las arriba citadas, se usen en forma rápida en el diseño de políticas públicas (^{Gerber et al. 2013} y ^{Acosta et al. 2014}). En Colombia, recientemente, se realizó un análisis de la viabilidad para reemplazar pastizales degradados por sistemas silvopastoriles además de una gestión mejorada, como se propone en el perfil de Acciones de Mitigación Nacionalmente Apropiadas mejor conocido como NAMA. Para las acciones seleccionadas en la NAMA de Ganadería Sostenible, se demostró que el país tiene un potencial razonable para aumentar la producción nacional de carne en 25 % y la leche en 30%, mientras libera seis millones de hectáreas hacia otros usos como la restauración ecológica, la conservación de áreas silvestres o sistemas agroforestales. Las emisiones (principalmente metano y óxido nitroso) del proceso de producción disminuirían 23 % por cada kilogramo de proteína. Si se aprovecharan las ganancias de productividad para evitar la deforestación de más tierras, y si los agricultores plantaran bosques en dos de los seis millones de hectáreas de tierras de pastoreo reducidas, la mitigación del uso de la tierra podría evitar o compensar 1.400 millones de toneladas de dióxido de carbono en 15 años. Este nivel de mitigación, que combina la mejora del ganado con la protección de los bosques, podría lograr el objetivo de reducción de emisiones de Colombia para 2030 (^{MADS 2015} y ^{Lerner el al. 2017}).

La ganadería puede ser una actividad sostenible y mitigadora del cambio climático si se transforma hacia manejos inteligentes de conservación de suelos y aguas, así como se realice en praderas mixtas con intensa presencia de árboles y arbustos capaces de transformar la energía solar en alimentos para animales y estos a su vez tengan genotipos mejor adaptados al nuevo clima y a las enfermedades infecciosas y parasitarias (^{Murgueitio 2017} y ^{Chará el al. 2017}).

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Recibido: 21 de Noviembre de 2018; Aprobado: 28 de Enero de 2019

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