Innovación en Sistemas Silvopastoriles: “Evaluación y optimización de sistemas silvopastoriles sostenibles”.
Ing. Agr. Hernán J. Bueno, Dr. Luis Fernando García Hernández, Ing. Agr. Dra. Ludmila Profumo, Dr. Gabriel Laufer, Ing. Agr. (PhD) Pablo González Barrios, Ing. Agr. (Mag) Paulina Siri, Ing. Agr. Gastón Martínez, Ec. Patricia Egolf, Med. Vet. Jorge Escalona, Dra. Carolina Viñoles Gil.
El 1 de marzo del 2023 se aprobó el Proyecto FPTA: “Evaluación y optimización de sistemas silvopastoriles sostenibles” liderado por la Dra. Carolina Viñoles Gil, el cual tiene como objetivo buscar combinaciones de producción de carne y madera que permitan optimizar los resultados económicos, productivos, sociales y ambientales de los sistemas silvopastoriles.
¿Qué sabemos de los sistemas silvopastoriles?
Los sistemas silvopastoriles (SSPs) permiten diversificar el ingreso del sistema productivo predial, preservar el ambiente y el ecosistema (FAO, 2010). Los mismos consisten en combinar árboles en bajas densidades, ganado y pasturas de manera planificada y a largo plazo, buscando que interactúen de forma beneficiosa entre sí para aumentar la producción de manera sostenible. Desde la segunda Ley Forestal de Uruguay N° 15.939, la cual fue aprobada en 1987 y establece el marco legal para la conservación, manejo y aprovechamiento de los recursos forestales del país, en Uruguay se implementaron 6400 ha de SSPs (Sancho et al., 2021). Además, se estima un crecimiento en 4000 ha aproximadamente con la especie Eucalyptus grandis a la primavera 2022, acompañado por la creación de la Sociedad Uruguaya de Silvopastoreo (SUSilvo). Las limitantes para la difusión y adopción de los SSPs ausencia de predios demostrativos, el desconocimiento de los productores sobre SSPs y la falta de propuestas educativas están siendo superadas (Fedrigo et al., 2018; Viñoles et al., 2022), a partir de las acciones implementadas por el equipo de investigadores, técnicos y productores que conforman dicha red de colaboración.
La generación de conocimiento en situaciones planificadas para explotar las sinergias entre los distintos componentes de los SSPs empieza a consolidarse (Bussoni et al., 2019; Huertas et al., 2020; Goncherenko et al., 2021). En el componente ganadero, sabemos que las vacas con cría al pie tienen una recuperación más rápida de su peso vivo y condición corporal en SSPs comparados con sistemas sin árboles, lo que permite una mayor tasa de ganancia de peso de sus terneros y un reinicio más temprano de la ciclicidad pos-parto (Goncherencko et al., 2021). Estos cambios en la productividad animal se asocian con cambios en la composición química del forraje que crece a la sombra de los árboles y con el comportamiento animal, entre otros factores. Las vacas pastoreando en SSPs dedican más tiempo al pastoreo y exploran una superficie mayor que las que pastorean en sistemas sin árboles, lo que está asociado fundamentalmente con un microclima más confortable ofrecido por los SSPs, especialmente ante los eventos meteorológicos extremos, como altas temperaturas, elevada insolación, elevada velocidad del viento, granizo, heladas y combinaciones de algunos de estos efectos (Figura 1) (Goncherencko, 2022). Por otra parte, al considerar un SSP, es fundamental definir claramente el objetivo productivo en relación con la madera, ya que esto influye en la selección de la especie arbórea, la densidad de la plantación, la disposición espacial de los árboles y los manejos a realizar. Estas decisiones afectan tanto la cantidad como la calidad del producto forestal.
Teniendo en cuenta el largo plazo de la producción forestal (rotación forestal), la realización de inventarios forestales anuales en predios con SSPs instalados, permitirá acumular información relevante respecto a la producción de madera de diferentes arreglos espaciales y avanzar en la elaboración de tablas de volumen y en un futuro la construcción de modelos de crecimiento. En el componente social se realizó una encuesta autoadministrada a 1066 productores ligados a la producción ganadera y forestal para valorar su grado de conocimiento acerca de los SSPs, habiendo recibido 96 respuestas. Un 63% de los productores dicen conocer los SSPs, un 88% está dispuesto a incorporar árboles en sus predios como montes de sombra y abrigo y un 71% está interesado en conocer más sobre los SSPs. Teniendo en cuenta los servicios ecosistémicos brindados por el campo natural, como producción de forraje, ciclaje de nutrientes, protección del suelo y su elevada biodiversidad, el monitoreo de largo plazo de su composición botánica es un aspecto determinante para la integración sostenible entre los componentes del sistema. Estos aspectos determinan la necesidad de buscar puntos de equilibrio entre las diferentes combinaciones de los recursos que lo configuran. Sumado a lo anterior, el presente proyecto pretende proponer el uso de grupos de fauna nativa como lo son los arácnidos y los anuros, como bioindicadores de calidad ambiental. Considerando que estos organismos responden a condiciones ambientales, se espera asociar la presencia de organismos indicadores de los taxones seleccionados en relación a cada uno de los tratamientos evaluados. Adicionalmente, se espera evaluar la respuesta de estos grupos al cambio climático e identificar si la presencia de árboles podría mitigar el efecto del cambio climático sobre arañas y anfibios.
¿Qué resultados busca este proyecto?
Este proyecto aportará elementos para la evaluación de la producción de carne y madera con destino aserrable y la optimización de sistemas silvopastoriles sostenibles, considerando su resiliencia ante el cambio climático, su capacidad de captura de carbono y su aporte de servicios ecosistémicos. Brindará un sistema estandarizado de protocolos para monitorear efectos sobre la biodiversidad de la flora y la fauna existente en los ecosistemas de campo natural a los que se incorporan árboles en baja densidad. Permitirá integrar coeficientes técnicos innovadores en producción de carne y madera, considerando los beneficios productivos brindados por los árboles y sus interacciones con el medio en que se insertan. A partir de las mediciones de los árboles en forma anual y la obtención de coeficientes de forma por métodos de mensura de diámetros a distintas alturas, se podrán generar modelos de crecimiento para los árboles individuales y para los distintos tratamientos, así como valores de volumen y biomasa incremental de madera por tipo de productos en función tanto de las dimensiones individuales como a nivel de rodal (Figura 2). Estos coeficientes técnicos posibilitarán explorar combinaciones de actividades que tengan en cuenta las distintas restricciones para alcanzar resultados aplicables, buscando optimizar los resultados tanto económicos, como productivos, sociales y ambientales. En lo que respecta a la producción bovina, se evaluarán e interrelacionarán diversos indicadores, como el rendimiento y desarrollo de los animales, los perfiles metabólicos, el comportamiento de pastoreo y el consumo de forraje en animales en crecimiento (terneras de recría), todo esto siempre en asociación con el manejo de la pastura. Además, se evaluará el impacto de los SSPs en la reproducción. Cuando los animales alcancen la edad reproductiva, se llevarán a cabo procesos de fecundados in vitro, con el fin de evaluar aspectos relacionados al estrés térmico en el proceso reproductivo.
La generación de conocimiento será realizada por un equipo interdisciplinario (CENUR Noreste Polo Agroforestal y el Laboratorio de Dendrocronología y Anatomía de la Madera, falta el laboratorio de Luis Fer, el CURE, las Facultades de Ingeniería, Agronomía y Veterinaria, todos pertenecientes a UdelaR, el INTA (Centro de Investigación en Economía y Prospectiva-CIEP, MGAP a través de la Dirección General Forestal, la SUSilvo y la ONG Vida Silvestre Uruguay), con aportes de las ciencias de la naturaleza (conservación de suelos, producción y manejo forestal, producción forrajera, producción, reproducción y bienestar animal, bioestadística, biodiversidad y sistemas ambientales), tecnológicas (eficiencia de los procesos y optimización), y sociales (beneficios por rubro, percepción de los productores sobre beneficios de los SSPs).
En el proceso de generación de conocimiento se formarán recursos humanos de grado y posgrado, difundiendo la información en artículos técnicos, científicos y en jornadas de campo. El conocimiento generado podrá ser utilizado para diseñar políticas públicas que promuevan el desarrollo de modelos productivos alternativos para productores ganaderos. El proyecto permitirá además aprovechar la fauna nativa como bioindicadores de sostenibilidad y su respuesta al cambio climático, de tal manera que este conocimiento pueda ser aprovechado por productores locales y a su vez promover la conservación de la fauna local.
¿Cómo y dónde se llevará adelante el proyecto?
El proyecto financiado por el Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA), se comenzó a llevar adelante con la configuración de una red de SSPs integrada por 5 predios de productores socios de la SUSilvo. En uno de los 5 predios se ha instalado la primera plataforma de largo plazo en docencia, investigación y extensión en SSPs del Uruguay, punto de partida para el desarrollo de parámetros técnicos en diferentes variables de estudio con diferentes densidades arbóreas (sin árboles, 160, 240 árboles/ha). Este proyecto complementará el conocimiento generado en proyectos anteriores como el Semillero Interdisciplinario en SSPs (UdelaR) y Sinergias en Sistemas Integrados (ERA-NET)) y generará un ámbito de intercambio entre diferentes actores de la cadena agroforestal (productores, industriales, técnicos, estudiantes, extensionistas e investigadores). En la generación de conocimiento participarán investigadores expertos en diferentes áreas temáticas (Figura 3). El crecimiento de los árboles será evaluado a través de la elaboración de tablas de volumen generadas a partir de los datos de los inventarios sucesivos que se realizarán en los diferentes predios. Para evaluar la resiliencia ante el cambio climático y el aporte de servicios ecosistémicos, se utilizará el índice de integridad ecosistémica (Blumetto et al., 2019), se evaluará la biodiversidad de especies forrajeras del campo natural y su variación espacio-temporal en producción y calidad, así como se evaluarán indicadores de biodiversidad de anfibios (Goncalves et al., 2015) y arañas (Castiglioni et al., 2017). La capacidad de captura de carbono en el suelo se evaluará a partir del stock inicial y su evolución posterior. El desarrollo de los animales se medirá a través de las ganancias de peso vivo, mientras que los perfiles metabólicos se evaluarán mediante la determinación de metabolitos y hormonas metabólicas en sangre. Se evaluarán variables ambientales como la temperatura y humedad del aire y el suelo, radiación solar y velocidad y dirección del viento, para calcular indicadores de carga calórica, que permitan valorar su impacto en la productividad y eficiencia reproductiva animal. Se realizarán estudios de comportamiento animal en pastoreo en forma remota, consumo y gasto energético. La eficiencia reproductiva de las hembras de ganado bovino se evaluará a través de parámetros reproductivos y modelos in vitro de producción embrionaria. Los coeficientes técnicos generados alimentarán modelos matemáticos de optimización económico-social-productivo-ambiental, que darán valor a los servicios ecosistémicos brindados por los SSPs. En el cuadro 1 se presenta la información correspondiente a la integración de los 5 predios participantes de grupo, mostrando la superficie, el tipo de suelo por grupos CONEAT, los sistemas de plantación de árboles y sus arreglos, así como el rango de variación de la cantidad de árboles por hectárea según cada arreglo.
Cuadro 1. Red de productores del Proyecto.
| Establecimiento | Superficie (ha) | Suelos (G. CONEAT) | Fecha de Plantación | Arreglo de Plantación | Densidad (árboles/ha) |
| “Mi Capricho”, Sr. Gamarra, Cerro Largo | 700 (30 SSP) | 8.5 y 6.1.3 | Octubre 2020 | 5×5+20 (dobles y cuádruples NS) | 160-240 |
| “Abuelita”, Sr. Dutra da Silveira, Tacuarembó | 1600 (353 SSP) | 7.2 y 7.3.2 | Octubre 2015-2021 | 4×4+16; 5×5+20; 5×3,2+20; 5×3,5+20; 4×3,2+20; 5×3+22; 5×3+24 (filas dobles y triples, EW, NS, libre) | 160-250 |
| “La Selva de Caraguatá”, Sr. Formoso, Tacuarembó | 1247 (30 SSP) | 7.3.1 | Octubre 2021 | 5×3,2+20 (filas dobles, NS) | 250 |
| “Iporá”, Sr. Favaro, Tacuarembó | 133 (28 SSP) | 7.1 y 7.2 | Octubre 2021-2022 | 5×3,2+20 (dobles en curvas de nivel) | 250 |
| “Las Tres Marías”, Sr. Donazar, Tacuarembó | 972 (10 SSP) | 7.3.2. | Octubre 2019 | 2,5 y 5 + 20 (filas simples, NS) | 100-200 |
*SSP=Sistemas Silvopastoriles.
Consideraciones finales.
El trabajo en conjunto de este grupo interdisciplinario e interinstitucional de origen nacional con objetivos comunes, considerando la sinergia con productores y las necesidades de la Sociedad Uruguaya de Silvopastoreo, es un ejemplo para lograr información aplicada para el productor, por lo que continuaremos realizando seguimiento y ¡felicitamos la iniciativa!
Referencias Bibliográficas.
Blumetto, O.; Castagna, A.; Cardozo, G.; García, F.; Tiscornia, G.; Ruggia, A.; Scarlato, S.; Albicette, M.; Aguerre, V. and Albin, A. (2019) Ecosystem Integrity Index, an innovative environmental evaluation tool for agricultural production systems Ecological Indicators. vol: 101 pp: 725-733
Bussoni, A., Boscana, M., Varela, F., Llanos, E., Picasso, V., Cubbage, F., Alconada Magliano, M., 2019. Producción ganadera y forestal: análisis de sistemas de producción integrados. Serie FPTA-INIA No 70. Montevideo, Uruguay.
Castiglioni, E., García, L. F., Burla, J. P., Arbulo, N., & Fagúndez, C. (2017). Arañas y carábidos como potenciales bioindicadores en ambientes con distinto grado de intervención antrópica en el este uruguayo: un estudio preliminar. INNOTEC, (13 ene-jun), 106–114. https://doi.org/10.26461/13.11.
Fedrigo, J.K., Benítez,V., Santa Cruz, R., Posse, J.P., Barro, R.S., Hernández, J., Mantero, C., Morales Olmos, V., Silveira, E.D., Viñoles, C., 2018. Oportunidades y desafíos para los sistemas silvopastoriles en Uruguay. Vet. 54, 20–30. https://doi.org/10.29155/vet.54.209.4
Goncherenko, G., Baez, F., Fedrigo, J., Santa Cruz, R., Viñoles, C., 2021. Impacto del estrés calórico en la productividad de la cría vacuna, in: XI Congreso Internacional En Sistemas Silvopastoriles. p.11.
Huertas, S., Bobadilla, P., Bueno, H., César, D., Vila, F., Piaggio, J.,A., G., Callero, J.L., Akkermans, E., 2020. Sustentabilidad de sistemas silvopastoriles y forestales con la producción de bovinos de carne Responsable del proyecto: DMTV Institución ejecutora: Facultad de Veterinaria. UdelaR Proyecto FPTA-311 Sistemas Silvopastoriles y Bienestar Animal. Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria.
Referencias Bibliográficas
FAO, 2010. An international consultation on integrated crop-livestock systems for development. The Way Forward for Sustainable Production Intensification, Integrated Crop Management. Rome.
Sancho L., Arocena I., Ordeig L. 2018. “Definición, caracterización y cuantificación del área bajo sistemas silvopastoriles, para el seguimiento de las contribuciones establecidas en la Contribución Determinada a nivel Nacional de Uruguay”. Proyecto URU/18/G31 “Creación de capacidades institucionales y técnicas para aumentar la transparencia en el marco del Acuerdo de París”.
Soares de Lima, J. M., Scoz, R., & Lanfranco, B. 2020. Sistemas de producción silvopastoriles: Cuando 1+ 1 es igual a 3. Revista INIA, 60, 61-65.
Varella AC, Barro RS, Silva JLS, Silva VP. 2016. Silvopastoral Systems in the Cold Zone of Brazil. En: Peri P, Dube F, Varella A. Silvopastoral Systems in Southern South America. New York. Springer pp.231-255. Vinoles, C., Kássio Fedrigo J., Benítez Gonzalez V., García L., Báez F.. 2022. “Advances in Knowledge about Silvopastoral Systems in Uruguay”. Archivos Latinoamericanos De Producción Animal 30 (Supl. 1), 43-53. https://doi.org/10.53588/alpa.
