la transferencia de tecnologia conservacionista …

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad. Centro de Investigación Regional Pacífico Sur Campo Experimental Centro de Chiapas Ocozocoautla, Chiapas, Noviembre de 2013 Libro Técnico Núm. 11, ISBN: 978-607-37-0114-3

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Page 1: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo.

Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

Centro de Investigación Regional Pacífico Sur Campo Experimental Centro de Chiapas Ocozocoautla, Chiapas, Noviembre de 2013 Libro Técnico Núm. 11, ISBN: 978-607-37-0114-3

Page 2: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación

Enrique Martínez y Martínez

Secretario Jesús Alberto Aguilar Padilla Subsecretario de Agricultura

Arturo Osornio Sánchez Subsecretario de Desarrollo Rural

Ricardo Aguilar Castillo Subsecretario de Alimentación y Competitividad

Marcos Augusto Bucio Mújica Oficial Mayor

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

Dr. Pedro Brajcich Gallegos

Director General Dr. Salvador Fernández Rivera

Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M.C. Arturo Cruz Vázquez

Coordinador de Planeación y Desarrollo Lic. Luis Carlos Gutiérrez Jaime

Coordinador de Administración y Sistemas

Centro de Investigación Regional Pacífico Sur

Dr. René Camacho Castro Director Regional

Dr. Juan Francisco Castellanos Bolaños

Director de Investigación

Dr. Miguel Ángel Cano García Director de Planeación y Desarrollo

Lic. Jaime Alfonso Hernández Pimentel

Director de Administración

Dr. Eduardo Raymundo Garrido Ramírez Director de Coordinación y Vinculación en Chiapas

Page 3: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y

perspectivas de sostenibilidad.

Dr. Bernardo Villar Sánchez1 M.C. Jaime López Martínez1

MSc Walter López Báez1 M.C. Andrés López Ovando1

Dr. Robertony Camas Gómez2 Dr. José Luis Arellano Monterrosas3

1 Investigadores del Campo Experimental Centro de Chiapas 2 Prestador de Servicios Profesionales en el INIFAP

3 Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). Organismo de Cuenca Frontera Sur

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional Pacífico Sur

Campo Experimental Centro de Chiapas Ocozocoautla de Espinosa, Chiapas, México.

Noviembre, 2013

Page 4: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Av. Progreso No. 5, Col. Barrio de Santa Catarina

Delegación Coyoacán, C. P. 04010 México D. F. Teléfono (55) 3871-8700

“Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.”

ISBN: 978-607-37-0114-3

Primera Edición 2013

No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico,

mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito a la Institución.

Cita correcta de esta publicación: Villar-Sánchez, B.; J. López-Martínez; W. López-Báez; A. López-Ovando; R. Camas-Gómez y J.L. Arellano-Monterrosas. 2013. Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad. Libro Técnico Núm. 11. Campo Experimental Centro de Chiapas, INIFAP. Ocozocoautla, Chiapas, México. 156 páginas.

La presente publicación se terminó de imprimir en el mes de Noviembre de 2013 en la Imprenta

“DPI diseño, impresión, publicidad, 3a. Oriente Sur 314-A Col. Centro C.P. 29000 Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México

Su tiraje consta de 500 ejemplares

Page 5: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Contenido I. INTRODUCCION. ...................................................................................................................... 1

II. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 3

III. SELECCIÓN DEL ÁREA DE TRABAJO ....................................................................................... 3

3.1. Criterios de selección. ..................................................................................................... 3

3.2 Diagnóstico del área de trabajo. ..................................................................................... 5

3.2.1. Caracterización biofísica. ...................................................................................... 5

3.2.2. Caracterización socioeconómica ........................................................................ 16

3.2.3. Caracterización del escurrimiento y la erosión hídrica. ..................................... 25

3.2.4. Estudios específicos para generar información básica de la cuenca. ................ 32

IV. INDICADORES DE LÍNEA BASE ............................................................................................. 36

V. PLANEACIÓN Y ESTRATEGIA DE INTERVENCION. ................................................................. 37

5.1. La cuenca como unidad de planeación territorial ......................................................... 37

5.1.1. División del área de trabajo en subcuencas. ...................................................... 37

5.1.2. Priorización de subcuencas. ............................................................................... 39

5.2. La planeación de programa anual de obras y prácticas de producción-conservación. 41

5.2.1. Obras para el control de la erosión hídrica en cárcavas. ................................... 44

5.2.2. Obras para el control de la erosión hídrica en laderas. ..................................... 56

5.2.3. Restauración de vegetación. .............................................................................. 62

5.2.4. Aprovechamiento de la humedad residual del suelo......................................... 64

5.2.5. Sistemas alternativos de producción ................................................................. 65

5.2.6. Sistemas agroforestales...................................................................................... 68

5.2.7. Restauración de la fertilidad del suelo ............................................................... 72

5.3. Distribución espacial de obras y prácticas de conservación-producción ..................... 76

5.3.1. Distribución espacial de las presas filtrantes. .................................................... 78

VI. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS Y PRÁCTICAS DE PRODUCCIÓN Y CONSERVACIÓN. ................. 80

6.1. Ejecución anual de obras y prácticas de producción y conservación. .......................... 81

6.1.1. Construcción de presas filtrantes para el control de la erosión en cárcavas. ... 81

6.1.2. Establecimiento de barreras de muro vivo. ....................................................... 82

6.1.3. Reforestación con especies maderables. ........................................................... 82

6.1.4. Leguminosa de cobertera. .................................................................................. 83

6.1.5. Restauración de la degradación química de los suelos. ..................................... 83

...................................................................................................................................... 83

Page 6: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

6.1.6. Labranza de conservación. ................................................................................. 84

6.1.7. Siembra de fríjol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado y uso de biofertilizantes. ... 84

6.1.8. Cultivos de alternativa. ....................................................................................... 85

6.1.9. Módulo de lombricultura. .................................................................................. 85

6.1.10. Concentrado anual de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción agrícola. ..................................................................................................... 86

6.1.11. Otras actividades de apoyo a la aplicación de tecnología. .............................. 86

6.2. Resumen global de obras y prácticas de producción y conservación. .......................... 86

VII. EVALUACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................. 89

7.1. Primera evaluación del impacto de las obras y prácticas del año 2003. ...................... 89

7.2. Evaluación del impacto de las obras y prácticas de producción y conservación al final del proyecto. ........................................................................................................................ 93

7.2.1. Selección de una microcuenca de estudio. ........................................................ 93

7.2.2. Caracterización de la microcuenca de estudio. .................................................. 95

7.2.3. Creación de escenarios (tratamientos). ........................................................... 101

7.2.4. Identificación de costos y beneficios................................................................ 107

7.2.5 Programa de inversiones por año. .................................................................... 119

7.2.6. Análisis de los indicadores de rentabilidad. ..................................................... 122

VIII. Propuesta de un manejo integrado de la cuenca ........................................................... 125

8.1. Escalando la planeación desde una microcuenca hasta el nivel de toda el área de estudio. ............................................................................................................................... 125

8.2. Escalando la planeación desde una microcuenca y subcuenca al nivel de toda la unidad de drenaje. ............................................................................................................. 129

IX. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 131

Page 7: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Lista de cuadros

Cuadro 1. Material cartográfico y sus especificaciones obtenidas de INEGI. ............................ 5

Cuadro 2. Características de algunas variables climáticas de la estación Villaflores, Chiapas. . 6

Cuadro 3. Tipos y superficies de suelos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas, según clasificación FAO /UNESCO. .......................................................................................................................... 10

Cuadro 4. Rangos de pendientes y clases de relieve en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ....... 12

Cuadro 5. Número de orden y longitud de corrientes en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .... 14

Cuadro 6. Rangos y superficies de la evapotranspiración en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.14

Cuadro 7. Uso del suelo, patrón de cultivos y superficies en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................................. 15

Cuadro 8. Población total, alfabeta, analfabeta y económicamente activa por comunidades. .................................................................................................................................................. 17

Cuadro 9. Porcentaje de habitantes que dan un tratamiento al agua antes de consumirla ... 23

Cuadro 10. Valores del exponente (m) dependiendo del grado de inclinación. ..................... 27

Cuadro 11. Clases y superficies de la erosión actual en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ....... 28

Cuadro 12. Rangos y superficies del escurrimiento en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ........ 30

Cuadro 13. Características químicas de los suelos y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) para la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................. 35

Cuadro 14. Factores técnicos de línea base considerados para evaluación de impactos en el programa de manejo integrado de la cuenca Villahidalgo. ..................................................... 37

Cuadro 15. Tipos, identificación y superficies de las subcuencas en el área de trabajo. ........ 38

Cuadro 16. Grados de prioridad utilizados para definir las áreas de intervención en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ............................................................................................................... 40

Cuadro 17. Categorías de prioridades de conservación de suelos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................... 41

Cuadro 18. Lista de obras y prácticas de conservación de suelos y agua y de producción que se establecieron en el período 2003-2010 en la microcuenca Villahidalgo, Chiapas bajo convenios anuales de colaboración CONAGUA-INIFAP. .......................................................... 43

Cuadro 19. Apoyos a la aplicación de tecnología, realizados en el período 2003-2010 en la cuenca Villahidalgo. .................................................................................................................. 44

Cuadro 20. Costo para la construcción de presas filtrantes vegetativas calculado para superficie de 1 hectárea (60 m lineales) .................................................................................. 48

Cuadro 21. Costo definido para una presa filtrante de costales de arena. ............................. 50

Cuadro 22. Costo definido para una presa filtrante mixta. ..................................................... 52

Cuadro 23. Costo definido para una presa filtrante de piedra. ............................................... 53

Cuadro 24. Medidas comerciales de gaviones disponibles en el mercado. ............................ 55

Page 8: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Cuadro 25. Costo definido para una presa de gaviones. ......................................................... 56

Cuadro 26. Distancia entre barreras continuas (m) según el grado de pendiente (%) del terreno y cantidad de precipitación local. ............................................................................... 58

Cuadro 27. Costo definido para una barrera de muro vivo de 100 m lineales. ....................... 59

Cuadro 28. Costos por hectárea para el establecimiento de cultivos de cobertera. .............. 61

Cuadro 29. Costo definido para el establecimiento de una hectárea de labranza de conservación. ........................................................................................................................... 62

Cuadro 30. Costo por hectárea para la reforestación con árboles maderables. ..................... 63

Cuadro 31. Costo definido para la siembra de frijol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado. .......... 65

Cuadro 32. Cultivos de alternativa al cultivo de maíz (Zea mays L.) establecidos cada año. .. 66

Cuadro 33. Costo por hectárea para la siembra de pasto mejorado. ...................................... 68

Cuadro 34. Huertos de frutales establecidos por año. ............................................................ 70

Cuadro 35. Costo para la siembra de una hectárea con el sistema MIAF. .............................. 71

Cuadro 36. Costo para una hectárea de encalado en suelos ácidos. ...................................... 73

Cuadro 37. Definición de las UUPS y ordenamiento de obras y prácticas de conservación de acuerdo a los usos del suelo. ................................................................................................... 77

Cuadro 38. Total de presas filtrantes con distancias de separación cabeza-pie. .................... 80

Cuadro 39. Valores calculados de la erosión y escurrimiento en las microcuencas de estudio. .................................................................................................................................................. 91

Cuadro 40. Categorías de pendiente definidas para la microcuenca El Nacional ................... 97

Cuadro 41. Valores de algunas características físico-químicas del suelo relacionadas con fertilidad en función de la pendiente. ...................................................................................... 98

Cuadro 42. Relaciones entre algunas características físico-químicas del suelo y la pendiente del terreno. ............................................................................................................................. 100

Cuadro 43. Usos del suelo y superficie en la microcuenca El Nacional para el escenario 1. . 102

Cuadro 44. Usos del suelo y superficie en la microcuenca El Nacional para el escenario 2. . 103

Cuadro 45. Usos del suelo y superficie en la microcuenca El Nacional para el escenario 3. 107

Cuadro 46. Costos de producción de maíz (Zea mays L.) en ladera y siembra tradicional. .. 108

Cuadro 47. Costos totales* y porcentaje respectivo por cada práctica, calculados para el escenario 2 ............................................................................................................................. 109

Cuadro 48. Costos totales* y porcentaje respectivo por cada práctica, calculados para el escenario 3 ............................................................................................................................. 110

Cuadro 49. Valores de erosión, escurrimiento y rendimiento de maíz (Zea mays L.) para tres escenarios de la microcuenca en estudio. ............................................................................. 112

Cuadro 50. Programa de inversiones por año. ...................................................................... 120

Page 9: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Cuadro 51. Indicadores de rentabilidad obtenidos para los tres escenarios de estudio en la microcuenca El Nacional. ....................................................................................................... 123

Cuadro 52. Uso del suelo en la subcuenca escalable. ............................................................ 127

Lista de Figuras

Figura 1. Localización de la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ......................................................... 4

Figura 2. Climograma de la estación Villaflores, Chiapas........................................................... 7

Figura 3. Mapa de tipo de clima de la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ........................................ 8

Figura 4. Características físicas de topografía y pendientes de la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................................. 11

Figura 5. Red hidrológica y áreas de escurrimiento de la cuenca Villahidalgo, Chiapas ......... 13

Figura 6. Uso del suelo en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ..................................................... 16

Figura 7. Principales problemas que afectan el ingreso familiar en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................... 19

Figura 8. Actividades productivas en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................... 20

Figura 9. Porcentaje de uso de leña y gas como combustible en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................... 21

Figura 10. Alimentos básicos consumidos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ....................... 22

Figura 11. Principales problemas relacionados con el agua en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................................. 24

Figura 12. Erosión hídrica actual de la Cuenca Villahidalgo, Chiapas. ..................................... 29

Figura 13. Diagrama de causas y efectos para los problemas erosión y escurrimiento .......... 32

Figura 14.Trazo de la malla de muestreo (500 X 500 m) de suelos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. .................................................................................................................................... 33

Figura 15. Áreas potenciales para maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. ................................................................................................... 36

Figura 16. Delimitación y priorización de subcuencas. ............................................................ 39

Figura 17. Aspectos generales de dos cárcavas en el área de estudio. ................................... 45

Figura 18. Aspectos generales de un sistema de presas vegetativas en una cárcava mediana en el área de estudio. ............................................................................................................... 46

Figura 19. Aspectos generales de un sistema de presas filtrantes de costales con arena en una cárcava mediana. .............................................................................................................. 49

Page 10: LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA CONSERVACIONISTA …

Figura 20. Aspectos generales de la construcción de presas mixtas ....................................... 51

Figura 21. Aspectos generales de la construcción de presas de piedra en una cárcava mediana. ................................................................................................................................... 53

Figura 22. Aspectos generales de la construcción de presas de gaviones en una cárcava mediana. ................................................................................................................................... 54

Figura 23. Vista parcial de las barreras de muro vivo establecidas en laderas con Gliricidia sepium. ..................................................................................................................................... 59

Figura 24. Vista parcial de un cultivo de cobertera a base de Mucuna sp. ............................. 60

Figura 25. Vista parcial de un cultivo de frijol (Phaseolus vulgaris L.)con labranza de conservación. ........................................................................................................................... 62

Figura 26. Vista parcial del transporte y siembra de árboles maderables de cedro (Cedrela sp.). ........................................................................................................................................... 63

Figura 27. Vista parcial del cultivo de frijol (Phaseolus vulgaris L.) sembrado en el ciclo de humedad residual. .................................................................................................................... 65

Figura 28. Vista parcial de los cultivos de chile (Capsicum annum L.) y piña (Ananas sativus (Lindl) Schult.) sembrados como cultivos de alternativa. ........................................................ 67

Figura 29. Vista parcial de la siembra de pastos mejorados. ................................................... 68

Figura 30. Vista parcial de la siembra de frutales bajo las modalidades de marco real y MIAF. .................................................................................................................................................. 70

Figura 31. Vista parcial de la aplicación de cal en suelos ácidos basado en mapas de pH. ..... 73

Figura 32. Vista parcial de la aplicación del biofertilizante a la semilla para su siembra. ....... 74

Figura 33. Vista parcial de la infraestructura básica y siembra de lombrices. ......................... 75

Figura 34. Ubicación y distribución espacial de presas filtrantes de una microcuenca representativa. ......................................................................................................................... 79

Figura 35. Mapas de las obras y prácticas de conservación se suelo y agua y producción agrícola establecidas en los años del 2003 al 2010. ................................................................ 87

Figura 36. Mapa con la ubicación geográfica de las Obras y Prácticas de conservación y producción establecidas en el período 2003-2010. ................................................................. 88

Figura 37. Ubicación de las microcuencas El Nacional y El Jaragual dentro del área de estudio. .................................................................................................................................................. 90

Figura 38. Erosión hídrica y escurrimiento estimados para dos escenarios en dos microcuencas............................................................................................................................ 92

Figura 39. Localización geográfica de la microcuenca El Nacional. ......................................... 94

Figura 40. a). Delimitación y trazo de la cuadricula de muestreo y b). Mapa de pendientes de la microcuenca El Nacional ...................................................................................................... 96

Figura 41. Mapa de los escenarios para evaluación: a) Escenario 1; b) Escenario 2 y c) Escenario 3. ............................................................................................................................ 102

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Figura 42. Tendencias estimadas de la erosión para los tres escenarios en estudio de la cuenca Villahidalgo. A) Proyección a 15 años y B) Proyección a 100 años. ........................... 113

Figura 43. Tendencias estimadas del escurrimiento para tres escenarios en estudio. A). Proyección a 15 años y B). Proyección a 100 años. ............................................................... 115

Figura 44. Tendencias estimadas del rendimiento de maíz (Zea mays L.) para tres escenarios en estudio. A) Proyección a 15 años y B) Proyección a 100 años. ......................................... 118

Figura 45. Flujo de fondos para 15 años de los tres escenarios en estudio de la microcuenca El Nacional .............................................................................................................................. 121

Figura 46. Localización geográfica y uso actual del suelo de la subcuenca en la que está localizada la microcuenca El Nacional. ................................................................................... 126

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

1

I. INTRODUCCION. Actualmente, en el estado de Chiapas y en general en la región tropical del país, la riqueza natural original de sus recursos naturales se encuentra amenazada por la degradación de los mismos como resultado de las actividades productivas mal planeadas y sin prácticas de conservación. Una de las principales causas de la degradación del suelo y agua es la erosión hídrica, la cual año con año durante la temporada de lluvias, incide sobre el suelo y en las parcelas agrícolas causa pérdidas de suelo de hasta 80 t ha-1 año-1 en las laderas de más de 30% de pendiente en la Frailesca, Chiapas (Villar y López, 2003b) y su efecto acumulado se refleja en la pérdida de su productividad y consecuentemente en una disminución anual del rendimiento de los cultivos. En un estudio realizado por López y Anaya (1994), se estimó una pérdida del 75% del rendimiento de maíz (Zea mays L.) como resultado de una erosión acumulada de 250 toneladas en un período de 6 años. La erosión hídrica también causa efectos externos con impactos negativos en la infraestructura, contaminación de cuerpos de agua e inundaciones, problemas que finalmente afectan a toda la sociedad (Arellano, 1994; López-Báez et al., 2012). Por lo anterior se considera que para alcanzar un equilibrio armónico entre el desarrollo de la sociedad y el deterioro permisible de los recursos naturales en una cuenca hidrográfica o unidad de drenaje, es indispensable diseñar y desarrollar de manera permanente un Plan de Manejo adecuado la misma (Bricquet y Claude, 1998; López y Magdaleno, 2009.). Dicho Plan de Manejo Integrado para la producción y conservación, deberá de incluir varias etapas siendo la primera el diagnóstico participativo y dinámico, y después la planeación de las actividades a realizar, su implementación, seguimiento y finalmente su evaluación (López et al., 2007). Dentro de una cuenca, la etapa de diagnóstico preferentemente deberá iniciar con la priorización de las subcuencas y/o microcuencas, a incluir en los planes de manejo, considerando su estado actual de deterioro y el nivel de información básica para

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

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seleccionar en base a la disponibilidad de los recursos aquellas donde se concentrarán los esfuerzos de conservación (Fonseca et al. 2003; Villar et al., 2011). En las siguientes etapas, la identificación y selección de las prácticas de conservación más adecuadas, su establecimiento y distribución espacial, así como el monitoreo de la entrega de agua y la producción de sedimentos de cada unidad y evaluación de impactos, deberán ser las actividades a realizar (Arellano y López, 1999). La cuenca Villahidalgo, ubicada en el municipio de Villaflores, Chiapas, incluye áreas de uso forestal, agrícola y pecuario, y presenta diferentes grados de deterioro del suelo y agua, que aunque no están evaluados cuantitativamente, en algunas áreas se observan grados de deterioro avanzado que afectan a los habitantes de esta y otras unidades de drenaje ubicadas aguas abajo (Villar y López, 2003c). Por su importancia, la problemática de dicha unidad de drenaje fue considerada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y en el año 2000 se iniciaron formalmente acciones de aplicación de tecnología de producción y conservación, cuando la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) invitó al INIFAP para suscribir un convenio de colaboración alineado con los objetivos del programa de Manejo del Agua y Preservación de Suelos (MAPS) que fue iniciado en el año 1991 para las zonas del trópico húmedo y subhúmedo. Desde ese año y hasta la fecha, ambas instituciones han dado seguimiento a dicho programa bajo convenios anuales similares a aplicarse en los distritos de temporal tecnificado de la CONAGUA en Chiapas. En general, las acciones realizadas por este programa aprovechan e integran las experiencias de investigación hasta ahora generadas por las diferentes instituciones nacionales e internacionales, en materia del manejo del agua y preservación de suelos, así como la cooperación de organizaciones sociales y autoridades para atender las diferentes acciones y actividades técnicas y operativas incluidas en dicho programa. En Chiapas, el área de trabajo del programa comprende las regiones Soconusco y Meseta Comiteca, dentro de las que se localizan los 5 Distritos de Temporal Tecnificado: DTT-020 Margaritas-Pijijiapan; DTT-006 Acapetahua; DTT-018 Huixtla; DTT-017 Tapachula y DTT-011 Margaritas-Comitán; y el DTT-027 Frailesca.

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

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En este documento se presentan los resultados obtenidos en el mencionado programa MAPS en el período 2003 al 2010, para el caso particular del DTT 027 Frailesca, donde se aplicó un esquema metodológico para la aplicación de tecnología de producción y conservación en la cuenca Villahidalgo del municipio de Villaflores, Chiapas.

II. OBJETIVOS El programa MAPS considera dos enfoques principales: aumentar la capacidad de infiltración de agua al suelo para reducir los escurrimientos superficiales y la pérdida de suelo, así como conservar la humedad residual y aumentar el nivel de la materia orgánica en los suelos para elevar la productividad de los mismos. Las zonas del trópico húmedo y subhúmedo en las cuales aplica el MAPS proporcionan el más alto potencial para satisfacer la creciente demanda de alimentos en las próximas décadas en México, y al mismo tiempo son zonas con un alto potencial para la captación de carbono mediante un manejo conservacionista. Por lo anterior, el objetivo general del programa MAPS para el estado de Chiapas, particularmente para la cuenca Villahidalgo es disminuir las tasas actuales de erosión y escurrimiento a niveles permisibles, así como mantener y aumentar los niveles de producción, mediante la aplicación de diferentes obras y prácticas de conservación y producción agrupadas según el caso en sistemas integrados para su aplicación por los productores.

III. SELECCIÓN DEL ÁREA DE TRABAJO

3.1. Criterios de selección. En el año 2000 cuando se iniciaron las actividades del Proyecto, se seleccionó el área de trabajo de manera conjunta entre el personal del INIFAP y de la CONAGUA, utilizando los criterios:

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

4

- Accesibilidad. - Nivel de degradación de los recursos naturales. - Representatividad. - Antecedentes de intervención por las instituciones. - Disponibilidad de los productores.

Con estos elementos y después de varios recorridos de campo por el área de influencia y de reuniones técnicas con técnicos y productores, se seleccionó a la cuenca Villahidalgo como área de trabajo para desarrollar el programa MAPS; esta se encuentra ubicada dentro del módulo 1 del Distrito de Temporal Tecnificado 027 Frailesca a 16° 07’ 59’’ y 16° 39’ 56’’ de LN y a los 92° 55’ 06.5’’ y los 93° 25’ 3.5’’ de LW y comprende una superficie de 4586 hectáreas (Figura 1) Figura 1. Localización de la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

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3.2 Diagnóstico del área de trabajo. 3.2.1. Caracterización biofísica. Como primera etapa en el desarrollo del proyecto, se realizó la caracterización del área de trabajo, a partir de la información disponible y la generada en campo. En este proceso, mucha de la información sobre el medio físico fue obtenida a partir del material cartográfico disponible del Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI), según se muestra en el Cuadro 1. Cuadro 1. Material cartográfico y sus especificaciones obtenidas de INEGI. Material Cartográfico Descripción Escala Datum Elipsoide

Carta edafológica E15-11 1:250 000 NAD 27 Clarke 1866 Carta topográfica E15C79 1:50 000 NAD 27 Clarke 1866 Ortofotos digitales E15C79E,

E15C79F 1:20 000 ITRF92 GRS 80

Modelos Digitales de Elevación (MDE)

E15C79 1:50 000 ITRF92 GRS 80

Imagen de satélite: Landsat Thematic Mapper (TM)

LE7022049 000309350

1:50 000 WGS84 WGS84

La información fue procesada y homogeneizada en formato digital tipo Raster con una resolución de 9 metros en el terreno, para luego ser georreferenciada a las mismas coordenadas del Modelo Digital de Elevación (MDE) y las fotografías aéreas. La información complementaria fue obtenida de fuentes secundarias, principalmente del Gobierno del estado de Chiapas y de bases de datos disponibles para el estado y para el municipio de Villaflores, misma que fue verificada en campo con la ayuda de un GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Posteriormente, se usó el Sistema de Información Geográfica ArcView v3.2 para generar los mapas temáticos.

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6

Precipitación. Los datos de precipitación y temperatura fueron obtenidos de la estación climatológica Villaflores ubicada a los 16° 11’ de LN y a los 92° 17’ de LW, considerando los datos promedio registrados en un período de 42 años que va de 1961 a 2003 (Serrano et al., 2006). En el Cuadro 2 y Figura 2 se presentan, respectivamente la distribución y características de la precipitación. En promedio llueven 1220.6 mm, enero es el mes más seco con solo 1.4 mm de precipitación y julio el más lluvioso con 257.5 mm. Un análisis de las características de la lluvia como cantidad, intensidad y distribución durante el año, sugiere que este factor es uno de los más importantes en la dinámica de la cuenca, ya que determina procesos importantes como el rendimiento de los cultivos, el comportamiento y magnitud de la erosión hídrica y el escurrimiento superficial. Cuadro 2. Características de algunas variables climáticas de la estación Villaflores, Chiapas.

Meses Temperatura (0C) Precipitación (mm) Máxima Mínima Media

Enero 29.7 11.5 14.7 1.4 Febrero 31.2 12.3 15.5 2.0 Marzo 33.3 14.8 18.3 9.5 Abril 34.5 17.7 21.1 20.7 Mayo 34.2 19.5 22.7 105.3 Junio 31.4 19.9 22.4 238.3 Julio 30.9 19.3 21.6 257.5 Agosto 31.0 19.2 21.5 240.7 Septiembre 30.2 19.3 21.6 248.9 Octubre 29.5 18.2 20.7 78.7 Noviembre 29.3 14.9 17.7 14.9 Diciembre 29.1 12.4 15.5 2.7

Promedio 31.2 16.6 19.4 ------ Total 1220.6

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7

Las precipitaciones anuales altas pueden asegurar buenos rendimientos de los cultivos

(Doorenbos y Kassam, 1979), sin embargo, las altas intensidades de lluvia registradas (particularmente en algunos meses del año como septiembre) están asociadas con altos valores de erosividad constituyéndose esto en que la lluvia es un factor que causa altas tasas de erosión hídrica y de escurrimiento, sobre todo en la parte alta de la cuenca donde se tienen fuertes pendientes (Arellano, 1994; Cortez, 1991; Baumann, 2004). Figura 2. Climograma de la estación Villaflores, Chiapas. Temperatura. En el Cuadro 2 y Figura 2 se presentan, respectivamente la distribución anual y algunas características de la temperatura. La temperatura promedio anual varia de 26.5 0C en la parte baja a 16.5 0C en la parte alta con una diferencia de 10 0C. La poca variación entre el mes más frío y el más cálido permite que la temperatura no constituye una limitante de importancia para el buen desarrollo de los cultivos.

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ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

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MESES

PRECIPITACION TEMP_MIN TEMP_MAX

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En la Figura 3 se observa que en la cuenca Villahidalgo, se presentan dos tipos de clima (García, 1981): Aw1 Cálido subhúmedo, temperatura media anual mayor de 22 0C y temperatura del mes más frío mayor de 18 0C. Precipitación del mes más seco menor de 60 mm; lluvias de verano con índice P/T entre 43.2 y 55.3 y porcentaje de lluvia invernal del 5% al 10.2% del total anual. (A)C (w1) Semicálido subhúmedo del grupo C, temperatura media anual mayor de 18 0C, temperatura del mes más frío menor de 18 0C, temperatura del mes más caliente mayor de 22 0C. Precipitación del mes más seco menor de 40 mm; lluvias de verano con índice P/T entre 43.2 y 55 y porcentaje de lluvia invernal del 5% al 10.2% anual. Figura 3. Mapa de tipo de clima de la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

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Geología. El material parental que ha dado origen a los suelos es geológicamente uniforme predominando rocas ígneas intrusivas del paleozoico; sin embargo, también existen del cenozoico y cuaternario en la parte baja; además, los rasgos geomorfológicos definen de manera consistente un paisaje formado por terrenos irregulares que van desde terrenos planos y terrenos ondulados en la mayor parte del área agrícola y pecuaria, y en las montañas se encuentran ladera suave, media y fuerte (Mullerried, 1957). Edafología. El mapa edafológico editado por INEGI escala 1:250 000 (INEGI. 1998), indica que existen diferentes tipos de suelos como el tipo Vertisol pélico que es el predominante en la parte más baja, seguido de la asociación de suelo Luvisol crómico + Vertisol pélico que predomina en las áreas intermedias de uso agrícola y pecuario, mientras que la mayor parte del área de laderas se encuentra la asociación Regosol eútrico + Litosol + Luvisol crómico y en la parte más elevada de 1100 msnm se encuentra la asociación de suelo del tipo Regosol eútrico + Litosol (Cuadro 3). En su mayoría, estos suelos presentan características que lo hacen altamente susceptible a erosionarse, como son su poca profundidad (generalmente son suelos someros con menos de un metro de profundidad) y texturas de medias a finas. En el Cuadro 3 se presentan las unidades de suelos y su superficie existentes. Topografía. Para generar el mapa de pendientes se utilizó el modelo digital de elevación. En la Figura 4 se presenta la altitud y pendientes de la cuenca que reflejan su topografía; se observan altitudes que varían desde la cota 517, hasta la de 1420 msnm, en una distancia aproximada de 9.6 km. desde la parte más baja a la más alta; es decir, que presenta un desnivel de 903 m en 9600 m de distancia, lo cual equivale a una pendiente promedio de 9 %; sin embargo, se puede apreciar que en la mayor parte de la superficie se localizan las áreas agrícola y pecuaria se tiene una pendiente menor o igual 5% mientras que en la zona de montaña se tienen pendientes mayores del 15%. Esta característica indica que se trata de una unidad de drenaje con terrenos sumamente accidentados en las partes más altas, que favorecen altas tasas de erosión y velocidad de escurrimiento superficial torrencial, ocasionando sedimentación en las partes más bajas como puede observarse en los ríos en la temporada de lluvias.

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Cuadro 3. Tipos y superficies de suelos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas, según clasificación FAO /UNESCO.

Unidad de Suelo Clave Textura Superficie

ha %

Vertisol pélico Vp/3 Fina 46 1

Luvisol crómico + Vertisol pélico Lc + Vp/3 Fina 1326 29

Regosol eútrico + Litosol + Luvisol crómico

Re + l + Lc/2 Media 3129 68

Regosol eútrico + Litosol Re + l/2 Media 73 2

Total 4 574 100 Un análisis más detallado de las pendientes indica que estas varían desde las planas de menos de 5%, hasta escarpadas de más de 60% (Figura 4 y Cuadro 4). En este cuadro se observa que el rango de pendientes muy altas (escarpadas y muy escarpadas) ocupan el 47% de la superficie total, lo cual indica severas limitantes para el desarrollo productivo, ya que éstas pendientes solo permiten el uso forestal del terreno y limitan fuertemente la introducción de caminos. Las pendientes clasificadas en el rango de alto se distribuyen en el 11 % del área, mientras que el rango moderado ocupa el 10% de la misma. Finalmente, las pendientes bajas están terrenos planos y suavemente ondulados, donde la inclinación va de 0 a 10% distribuidos en una superficie equivalente al 32% del área total.

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11

Figura 4. Características físicas de topografía y pendientes de la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

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12

Cuadro 4. Rangos de pendientes y clases de relieve en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Pendiente Clase de Relieve Superficie

Clasificación Rangos % ha %

Baja 0 – 5 Plano a suavemente ondulado 1097 24 5 – 10 Suavemente ondulado 384 8

Moderada 10 – 15 Ondulado a quebrado 246 5 15 – 20 Cerril 237 5

Alta 20 – 30 Moderadamente escarpado 519 11 Muy alta 30 – 60 Escarpado 1543 35

> 60 Muy escarpado 547 12 Total 4 574 100

Hidrología. Se presenta una densa red de corrientes de diferentes órdenes, que partiendo de las más pequeñas, estas se van uniendo formando corrientes cada vez más caudalosas y más permanentes conforme se acercan al cauce principal (Figura 5). Este río principal es afluente del río de Santo Domingo, el cual a su vez es tributario del río Grijalva. La longitud total de la red hidrológica es de 192 kilómetros. La digitalización de la densidad de drenaje se realizó tomando como referencia las corrientes que se localizan en la carta topográfica, rectificando con las corrientes visibles en las ortofotos y los datos obtenidos en campo con ayuda del GPS. El río principal clasificado como de quinto orden, es conocido localmente como río Candelaria, es permanente, con una longitud de 20 km. En la Figura 5 se puede apreciar que las corrientes de menor orden son las más numerosas con 336 corrientes y una longitud total de 113 km., según se observa en el Cuadro 5.

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Figura 5. Red hidrológica y áreas de escurrimiento de la cuenca Villahidalgo, Chiapas

Escur rim ie nto (m m )

187 - 2 12

212 - 2 37

237 - 2 62

262 - 2 87

287 - 3 13

C uen ca_V ill a H ida lgo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):

MAPA 10C :

ESCURRIMIENTO EN LA

CUENCA VILLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

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Escur rim ie nto (m m )

187 - 2 12

212 - 2 37

237 - 2 62

262 - 2 87

287 - 3 13

C uen ca_V ill a H ida lgo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):

MAPA 10C :

ESCURRIMIENTO EN LA

CUENCA VILLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

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Cuadro 5. Número de orden y longitud de corrientes en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Número de Orden Longitud (km) Número de Corrientes

primero 113 336 segundo 33 73 tercero 22 23 cuarto 3 3 quinto 20 1 sexto 1 1

TOTAL 192 437

Evapotranspiración. La evapotranspiración se estimó mediante la fórmula de Turc, citado por INE (2000), debido a que maneja valores anuales de precipitación y temperatura, mientras que otras fórmulas requieren de valores mensuales o bien de otros datos que no están disponibles en la información base. Los resultados obtenidos de evapotranspiración indican que esta va de 600 a 856 mm, según la siguiente distribución: los valores más altos se encuentran en la parte baja, donde el uso del suelo predominan el agrícola y pecuario y los valores bajos de evapotranspiración se encuentran en las partes altas, donde predomina el uso forestal, como puede observarse en el Cuadro 6. Cuadro 6. Rangos y superficies de la evapotranspiración en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Rangos de Evapotranspiración (mm)

Superficie

ha %

600-651 94.458 2.065 651-702 296.198 6.474 702-753 603.363 13.189 753-804 940.813 20.566 804-856 2639.750 57.705

Total 4 574.479 100

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Uso del suelo. En la Figura 6 y Cuadro 7 se presenta el uso actual del suelo, donde el uso dominante es pecuario, constituido por pastizales naturales, pastizales asociados con bosque y pastizales inducidos que hacen una superficie total de 1,934 hectáreas, que representan el 42 % de la superficie total de la cuenca. El área de uso forestal ocupa el segundo lugar en superficie con 1,871 hectáreas lo cual representa un 41% de la superficie total, la vegetación que se encuentra principalmente es de acahuales y bosques de encinos (Miranda, 1952). En tercer lugar están las áreas agrícolas dedicadas a cultivos anuales como maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) entre otros, que ocupan una superficie total de 719 hectáreas. En cuarto lugar se encuentra otros usos como son caminos, zona urbana con una superficie de 51 hectáreas, la cual ocupa un 1% de la superficie. Cuadro 7. Uso del suelo, patrón de cultivos y superficies en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Uso de Suelo Patrón de Cultivos Superficie

ha %

Agrícola Maíz (Zea mays L.), Fríjol (Phaseolus vulgaris L.), Mango (Mangifera indica L. Var. Ataulfo), Jitomate, Sorgo 718 16

Forestal Bosque de Encino, Bosque Perturbado, Vegetación Riparia, Barrera Rompe vientos 1871 41

Pecuario Pastizal Natural, Pastizal Inducido, Pastizal Matorral 1934 42

Otros Urbano, Camino 51 1

Total 4 574 100

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Figura 6. Uso del suelo en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

3.2.2. Caracterización socioeconómica

Población. La cuenca Villahidalgo está integrada por el ejido Villahidalgo, con una población total de 3,055 habitantes; de los cuales 166 son agricultores ejidatarios, 49 hijos de ejidatarios y 55 agricultores pobladores, que mantienen buenas relacione sociales y culturales que no limitan las actividades productivas, además de 9 rancherías.

Uso de Su elo y Pat rón d e Cu ltivo

Maíz

Jit om ate

Fr íjo l

Sorgo

Man go

Past iza l Na tura l

Past iza l Ind ucido

Past iza l-M ato rra l

Past iza l-Bo squ e

Bosq ue de En cin o

Veg eta ción Rip aria

Barrera Ro mp evien tos

Pob la do

Ca min o

Cu enc a_V illa Hid algo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):

MAPA 12C :

USO DE S UELO Y PATRÓN

DE CULTIVO

EN LA CUENCA VI LLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

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93°9 '20"

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484 000

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C- 12

Uso de Su elo y Pat rón d e Cu ltivo

Maí z

Jit om ate

Fr íjo l

Sorgo

Man go

Past iza l Na tura l

Past iza l Ind ucido

Past iza l-M ato rra l

Past iza l-Bo squ e

Bosq ue de En cin o

Veg eta ción Rip aria

Barrera Ro mp evien tos

Pob la do

Ca min o

Cu enc a_V illa Hid algo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):

MAPA 12C :

USO DE S UELO Y PATRÓN

DE CULTIVO

EN LA CUENCA VI LLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

N

EW

S

16°1

6'0

0" 1

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6'0

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7'2

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93°9 '20"

93°8 '00"

93°8 '00"

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93°6 '40"

93°5 '20"

93°5 '20"

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484 000

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490 000

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Según el censo de población y vivienda del año 2000 del INEGI, la densidad de población es de 0.51 habitantes por hectárea; el 68.76% de la población es alfabeta y el 13.61% es analfabeta, mientras que la población económicamente activa es de 34.77%; de la cual el 43%, esta empleada en el sector primario, el 28.5% en el sector secundario, el 28.59% en el sector terciario, según se presenta en el Cuadro 8. La mayoría de sus habitantes son de sexo masculino y el resto femenino, mientras que la edad promedio es de 50 años. El 84% tienen una edad de más de 40 años lo que indica que los productores tienen gran experiencia en sus actividades agrícolas. La escolaridad se presenta principalmente en los grados de primaria concentrándose en promedio en cuarto grado de primaria. Cuadro 8. Población total, alfabeta, analfabeta y económicamente activa por comunidades.

Comunidad Población total

Población alfabeta

Población analfabeta

Población económicamente activa

El Jaral, 7 0 0 0

Villahidalgo 2277 1590 315 804

Santa Elena (San Gerónimo) 10 6 1 3

El Hawái 1 0 0 0

El Edén 10 0 0 0

Brasilia 3 0 0 0

La Hacienda 3 0 0 0

Sagrado Corazón de Jesús 5 0 0 0

Los Laureles 4 0 0 0

El Rincón 1 0 0 0

Total 2321 1596 316 807 Fuente: Censo de Población y vivienda del año 2000, INEGI.

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Educación. En el ejido existen un Jardín de Niños, una Escuela Primaria, una Escuela Secundaria y una Escuela con nivel Bachillerato. El índice de analfabetismo en la comunidad es del 10%. Infraestructura. Por su parte, la infraestructura para comunicación y transporte consiste de una carretera pavimentada de 16 km, la cual entronca con la carretera Villaflores-Tuxtla Gutiérrez. La carretera se encuentra en buen estado. Actividades productivas. Dentro de las actividades de donde obtienen sus ingresos los productores, el 60% dependen de la producción de maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) como principal fuente de ingresos (representa el 86% de sus ingresos), mientras que el 35% se dedica a la ganadería de bovinos. Existen además otras actividades complementarias como el trabajo como jornalero agrícola y de servicios. En promedio, las familias constan de 4 personas permanentemente, siendo la edad promedio de la gente que trabaja y sostiene a la familia de 47 años; la principal ocupación es la de productor agrícola (49.3%), seguida de jornalero agrícola (32.2%), y en menor proporción otras actividades como empleados y amas de casa, siendo los destinos nacionales los más buscados como la capital Tuxtla Gutiérrez, Ciudad de México y norte del país. De acuerdo con la Figura 7, los productores consideran que los principales problemas que enfrentan para mejorar su ingreso son los pocos apoyos al campo, empleo insuficiente y bajo precio de venta de los productos de su principal actividad económica que en este caso son los cultivos de maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.). La comercialización de sus productos, así como la degradación de los recursos naturales, principalmente el suelo, son otros aspectos que limitan el ingreso familiar dada la incertidumbre que tienen al comercializar con intermediarios.

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Figura 7. Principales problemas que afectan el ingreso familiar en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. La superficie promedio utilizada para la producción agropecuaria es de 7.5 hectárea, siendo en un 73% ejidal, 23% pequeña propiedad y solo un 4% comunal. La topografía es accidentada ya que solo un 4% de los habitantes reporta tener un terreno plano, un 42% ladera y un 46% ondulado. Un 30% reconoce tener como actividad productiva el pastoreo, 46% los cultivos anuales, 19% cultivos perennes y un 4% forestal, según la Figura 8. El 23% de los productores produce ganado bovino con un número promedio de 56 cabezas de ganado, siendo hace 5 años de 17. El pastizal natural es su principal fuente de forraje complementado con maíz (Zea mays L.) y otros granos.

-5

0

5

10

15

20

Mayor apertura de

mercado

Apoyos al campo

Mayor precio de venta

Empleo insuficiente

Degradacion de los recursos

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Figura 8. Actividades productivas en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. Dentro de la cuenca, el aprovechamiento forestal se concentra en el uso doméstico y comercial ya sea como leña, como postes o madera para muebles entre otros. La principal especie utilizada es el roble (Quercus sp.), utilizándose principalmente como poste (34%) y leña (8%). El valor dado a estos usos es de entre $ 37 hasta $ 120 por árbol y se usa con una frecuencia de una vez al año. Consumo de leña: En las viviendas de los productores, se utiliza gas doméstico complementado con leña como combustible para su uso en la cocina. El 58% de los entrevistados dijeron que usan gas y leña como complementarios para combustible y el 42% restante solo usa gas (Figura 9). La cantidad de leña consumida por familia al día es en promedio de solo 1.0 m3. La leña la compran en un 50%, y el 43% la colectan ellos mismos. Quienes adquieren la leña pagan alrededor de $71.00 por metro cúbico.

-10

0

10

20

30

40

50

60

pastoreo anuales perennes forestal

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Figura 9. Porcentaje de uso de leña y gas como combustible en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. Para colectar la leña por parte de las familias se requiere en promedio de 2 jornales, con un costo por acarreo de $128.00. La especie vegetal preferida por un 50% de los habitantes de la cuenca para su uso como leña es el árbol de roble (Quercus sp.). La disposición de leña no es vista como un problema debido a que de alguna forma puede conseguirse; no obstante, a futuro se visualiza como una problemática para su obtención debido a que ya no se consigue tan fácil y puede escasearse o dificultarse su disposición al no obtenerse tan a la mano. El 53% de los habitantes coinciden en que los problemas de escasez de leña no existían hace más de 10 años; dado a que había más agua y menos población. Según los productores, una posible solución al problema de la disposición de leña, es la reforestación con especies propias de la región.

-10

-5

0

5

10

15

20

Gas Gas y leña Leña

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Alimentación: La disposición de alimentos depende principalmente de los producidos tanto localmente como los que se adquieren (según el poder adquisitivo de los habitantes) fuera de la cuenca. Destacan en el consumo la dieta a base de fríjol el cual es consumido a nivel diario por un 54% de los habitantes y en un 42% solo tres veces a la semana; asimismo el maíz (Zea mays L.) es consumido en tortillas en un 100% a nivel diario. Esta dieta se complementa con arroz, huevo, pasta y otras verduras, siendo su frecuencia de consumo principalmente de cada tercer día. (Figura 10). La carne la consume el 77% de la población, de los que el 15% lo consume diario, el 30% tres veces a la semana y el 42% una vez a la semana. De los consumidores de carne, el 92% lo compra y solo el 8% lo produce para su consumo. El huevo que es la otra fuente de proteína animal, ya que el 100% de la población lo consume; de estos el 34% lo consume a diario, el 42% tres veces a la semana y solo 15% una vez a la vez a la semana. Figura 10. Alimentos básicos consumidos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

0

20

40

60

80

100

120

Tortillas Frijol Carne Arroz Leche Huevos

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Salud: En relación con la salud, el problema que más se presenta es la gripe con un 96% de casos, seguida de la tos y fiebre 23% y padecimientos gastrointestinales 7%. La gripe es considerada un problema muy frecuente, y se atribuye a cambios en el clima, especialmente por los vientos o nortes. Para atenderse estas enfermedades, los productores gastan en promedio $1,638.00 al año y acuden principalmente a los Centros de Salud regionales de la Secretaria de Salud. En términos generales se considera que las causas principales de las enfermedades son el cambio de clima y en menores proporciones se considera la contaminación del agua, falta de higiene personal, desnutrición y poco balanceo en la dieta. Consumo de agua: El consumo de agua estimado es en promedio de 341.5 litros por familia al día, incluyendo el agua para beber, para preparar alimentos y para su higiene personal y de su casa. Se paga por el agua consumida en promedio $ 23.00 al mes. Las principales fuentes de abasto de agua es la proveniente del río y de las vertientes que se encuentran a las orillas de la comunidad. En este sentido, se puede resaltar que el flujo de agua disponible durante el año es muy irregular por lo que existe el riesgo de que los habitantes de la cuenca no dispongan de agua durante la temporada de sequía. En el Cuadro 9 se destaca que toda la población da un tratamiento al agua antes de consumirla. El tratamiento preponderante es el de clorar el agua, antes de consumirse. Cuadro 9. Porcentaje de habitantes que dan un tratamiento al agua antes de consumirla

Tratamiento al agua (%)

Se clora 77 Se da otro tratamiento 19 Se hierve 4

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La principal práctica de conservación del agua es la limpieza de las áreas asociadas a los afluentes del agua, destaca también en su caso la siembra de árboles en las mismas áreas, no obstante las labores de conservación del suelo y agua aún son muy limitadas en la comunidad y dependen en ciertos casos de sugerencias hechas dentro de las sesiones de capacitación. Asimismo, el 54% de los productores desconoce el concepto de cuenca. El principal problema indicado por un 69% por los habitantes es la escasez de agua, en algunas épocas del año. El segundo problema ubicado en orden jerárquico son los daños en la estructura hidráulica (instalaciones, mangueras, bombas, etc.) en un 11%. El tercer problema manifestado fue el de la contaminación del agua (8%), mientras que otro 8% de los habitantes cree no tener ningún problema, según se observa en la Figura 11. Figura 11. Principales problemas relacionados con el agua en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

escazes en una epoca

azolvamiento por derrumbes

Contaminacion Daños infraestructura

hidraulica

ninguno

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Las posibles soluciones para contribuir a que se disminuya esta problemática de acuerdo con los habitantes es mejorar los sistemas de captación (15%) y reforestar (50%); es decir, aumentando la vegetación para generar mayor captación. También se manifestaron otras acciones paralelas como la revisión de la estructura hidráulica y el evitar la utilización de detergentes en los afluentes. 3.2.3. Caracterización del escurrimiento y la erosión hídrica. La metodología utilizada para estimar la erosión hídrica se basó en la ecuación universal de pérdida de suelo (EUPS) propuesta por Wischmeier y Smith (1978), la cual sirve como guía para la toma de decisiones en la planeación de los programas de conservación del suelo y agua. Dicha ecuación es un modelo que integra seis factores que intervienen en el proceso de la erosión hídrica y que se expresa de la siguiente forma:

Donde: A = Promedio anual de pérdida de suelo (t ha-1 año-1) R = Erosividad de la lluvia (MJ mm (ha h)-1) K = Erosionabilidad del suelo (t ha-1 unidades de R-1) L = Longitud de la pendiente (adimensional) S = Grado de la pendiente (adimensional) C = Manejo de cultivo (adimensional) P = Prácticas mecánicas para el control de la erosión (adimensional) Para usar esta ecuación en la estimación de la erosión hídrica a nivel cuenca fue necesario primeramente crear un mapa raster por cada factor de la siguiente manera: Erosividad de la lluvia (R), Para el cálculo del factor R se utilizó la ecuación propuesta por Baumann et al., (2002), que es una ecuación empírica producto de la regresión lineal de mediciones directas hechas en la cuenca del río Huehuetán, Chiapas.

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Con datos de lluvia promedio anual, se creó un raster, y después se aplicó la ecuación 2 para crear otro raster para los valores de R. Erosionabilidad del suelo (K). De acuerdo con FAO (1980) y Figueroa et al., (1991), el valor de K se obtiene de tablas de acuerdo al orden de suelo y sus características de pendiente y textura. Con esta metodología, los valores del factor K para el área de estudio se obtuvieron a partir del mapa edafológico elaborado por INEGI escala 1:250,000 y con estos se creó el raster correspondiente a este factor. Longitud y grado de pendiente (LS). Este factor fue calculado, mediante la relación que existe entre el grado de pendiente y la erosión hídrica, según Wischmeier (1978).

Donde: S = Factor de pendiente (adimensional). s = Pendiente del terreno (%). La pendiente se obtuvo a partir del MDE y posteriormente se utilizó la ecuación (3) para la creación del raster con valores del factor de la pendiente S. El factor de longitud de pendiente (L) se calculó mediante la siguiente ecuación:

Donde: L = Factor longitud de la pendiente (adimensional).

= Longitud de la pendiente (m).

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m = Exponente influenciado por la interacción de la longitud y el grado de la pendiente, y por las propiedades del suelo, tipo de vegetación, etc. 22.13 = Valor que depende del tamaño estándar de una parcela de observación (m). Con el SIG ArcView (ESRI, 1999) se procesó el MDE escala 1:50,000; (cada celda o pixel mide 50 m2) para determinar la dirección del flujo en cada celda del modelo. Con este

procedimiento se determinó la longitud de la pendiente ( ) usando las siguientes ecuaciones:

Donde: TC = tamaño de la celda (píxel).

De esta manera se obtuvo un raster con valores de longitud de pendiente ( ). El valor del exponente m se calculó de acuerdo al porcentaje de pendiente, la cual se calculó con ArcView a partir del MDE, posteriormente se le asignaron los valores de m del Cuadro 10. De esta forma se obtuvo un raster con los valores de m. Cuadro 10. Valores del exponente (m) dependiendo del grado de inclinación.

Valor del exponente Rangos de pendiente (%)

0.5 > 5 0.4 3 – 5 0.3 2 – 3 0.2 1 – 2 0.1 < 1

Fuente: Wischmeier y Smith (1978)

Después de obtener los dos raster para los valores de y m y con el uso de la ecuación 4, se obtuvo el raster del factor de pendiente L.

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Cobertura del suelo (C). Se determinó con el mapa de uso del suelo actual, asignándole valores que proponen Figueroa et al., (1991). Posteriormente, se creó el raster con estos valores. Asimismo, el mapa de uso del suelo fue obtenido a partir de la imagen de satélite y ortofoto correspondiente, así como de las fotografías aéreas y verificaciones de campo con ayuda de un Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Prácticas para el control de la erosión (P). Dado que en el área de trabajo no existen prácticas de conservación se le asignó el valor de 1 a este factor. Finalmente, con los valores de cada factor de la EUPS se obtuvieron los raster y luego con la ecuación 1 y el programa ArcView, se obtuvo el mapa de Erosión hídrica actual para el área de estudio. Erosión hídrica actual. Los valores de pérdida de suelo por erosión hídrica obtenidos para fueron agrupados en intervalos o clases de degradación, propuesto por FAO (1980) y Arellano (1994). En el Cuadro 11 se presentan los valores obtenidos para superficie y porcentaje afectados por los diferentes grados de perdida de suelo en la cuenca. Cuadro 11. Clases y superficies de la erosión actual en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Nivel de Erosión (t ha-1 Año-1) Superficie

hectáreas %

Baja (< 5) 943 21 Moderada (5-25) 1441 31 Alta (25-100) 1454 32 Severa (100-500) 667 14 Extrema (> 500) 69 2

total 4574 100

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El mapa de la erosión hídrica actual (Figura 12), permite localizar, de forma rápida y precisa, las zonas de mayor erosión. Se muestra que la zona donde las pendientes son menores al 5%, así como algunos sectores de la parte montañosa alta tienen pérdidas no significativas de suelo y representan el 21% del territorio total, el 32% del territorio presenta erosión moderada; sin embargo las áreas que actualmente están en riesgo son las que presentan erosión alta, severa y extrema, estos sitios son los que actualmente necesitan un tratamiento especial, con prácticas de conservación eficientes y tecnologías apropiadas, para evitar que el proceso de erosión siga avanzando y llegue hasta niveles irreversibles (Tiscareño-López et al. 1999). Figura 12. Erosión hídrica actual de la Cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Erosión (ton/ha)

< 5

5 - 25

25 - 100

100 - 500

> 500

Cuenca_Vil la H idalgo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

C ARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):

MAPA 13C :

EROSIÓN HIDRÍCA ACTUAL

EN LA CUENCA VI LLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

N

EW

S

16°1

6'0

0" 1

6°1

6'0

0"

16°1

7'2

0" 1

6°1

7'2

0"

16°1

8'4

0" 1

6°1

8'4

0"

93°9 '20"

93°9 '20"

93°8 '00"

93°8 '00"

93°6 '40"

93°6 '40"

93°5 '20"

93°5 '20"

484 000

484 000

486 000

486 000

488 000

488 000

490 000

490 000

492 000

492 000

17

98

00

0

17

98

00

0

18

00

00

0

18

00

00

0

18

02

00

0

18

02

00

0

18

04

00

0

18

04

00

0

C- 13

Erosión (ton/ha)

< 5

5 - 25

25 - 100

100 - 500

> 500

Cuenca_Vil la H idalgo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):

MAPA 13C :

EROSIÓN H IDRÍCA ACTUAL

EN LA CUENCA VI LLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

N

EW

S

16°

16'

00" 16

°16'00"

16°

17'

20" 16

°17'20"

16°

18'

40" 16

°18'40"

93°9 '20"

93°9 '20"

93°8 '00"

93°8 '00"

93°6 '40"

93°6 '40"

93°5 '20"

93°5 '20"

484 000

484 000

486 000

486 000

488 000

488 000

490 000

490 000

492 000

492 000

179

800

0 17980

00

180

000

0 18000

00

180

200

0 18020

00

180

400

0 18040

00

C- 13

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Escurrimiento anual. Para cuantificar los escurrimientos se aplicó el procedimiento conocido como “método SARH” en el manual para la pequeña irrigación de la extinta Secretaria de Agricultura y Recursos Hidráulicos (1977). Debido a que no existen aforos en ninguna de estas corrientes, no se tienen datos precisos sobre la magnitud de los escurrimientos. Sin embargo los datos del Cuadro 12 dan una idea del escurrimiento. Se observa que los valores del escurrimiento varían de187 mm hasta 313 mm que equivalen aproximadamente al 4% de la lluvia total. Los mayores valores de escurrimiento se encuentran en la parte baja con uso agrícola, aunque la precipitación es mayor en la parte alta. Cuadro 12. Rangos y superficies del escurrimiento en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Escurrimiento (mm) Superficie

hectáreas %

187-212 1,871 41 212-237 1,934 42 237-262 446 10 262-287 298 6 287-313 26 1

Total 4,574 100

Diagnóstico. Con la información del medio físico y socioeconómico incluyendo las actividades productivas antes descritas y partiendo del problema de erosión y escurrimiento, el análisis de las causas y los efectos siguiendo la metodología del marco lógico, se encontró primeramente que los factores ambientales responsables de la erosión hídrica y el escurrimiento como son: la precipitación en su característica de su energía cinética e intensidad; el tipo de suelo, principalmente en sus características de textura arenosa y estructura suelta; la topografía en sus características de longitud y grado; así como el grado de la cobertura vegetal que en la región es baja por alteraciones inducidas; los niveles de erosión y escurrimiento más altos a nivel puntual ocupan la mayor superficie, por lo que se estima que a nivel de toda la cuenca, las tasas de entrega de

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sedimentos y los volúmenes de gasto durante el año rebasan por mucho los niveles de perdida permisibles. Asimismo se encontró que los factores socioeconómicos responsables de la erosión hídrica y escurrimiento son: un deficiente manejo forestal, principalmente relacionado con la deforestación; un deficiente manejo de los sistemas agrícolas donde no se incluyen prácticas de conservación; un bajo nivel de educación y salud; un irregular consumo y nula conservación del agua, así como una mala organización para la comercialización de los productos obtenidos; en conjunto estos factores se combinan para acelerar el proceso de entrega de sedimentos y escurrimiento en el área de estudio. Los efectos de los problemas señalados encontrados en este análisis son numerosos: Altas tasas de erosión (hasta 80 t ha-1 año-1) y escurrimiento (más del 50% de lo precipitado); disminución de la producción de los cultivos por una erosión acumulada, sobre todo en las laderas con más del 15 % de pendiente; efectos fuera de sitio como daños a la infraestructura, contaminación de cuerpos de agua e inundaciones, entre otros. Estos problemas y sus efectos en conjunto afectan negativamente a los habitantes de la cuenca, manteniéndolos en un nivel de vida bajo (Magdaleno, 2006). En la Figura 13 se presentan estos problemas bajo un esquema de causas y efectos Bajo este escenario se justifica el diseño, implementación y desarrollo de un programa integrado de producción agropecuaria forestal y de conservación de suelos y agua a nivel de toda el área de trabajo, de manera participativa y organizada con el objetivo de disminuir hasta los niveles permisibles la erosión y escurrimiento.

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Causas 1. Factores físicos - Precipitación - Tipo de suelo - Topografía - Cobertura del suelo - Prácticas de conservación

2. Factores socioeconómicos - Deficiente manejo forestal - Deficiente manejo de los sistemas agrícolas - Bajo nivel de educación y salud - Irregular consumo y nula conservación del agua - Mala organización para la comercialización de los

productos 3. Organización para el manejo integral

- Falta organización y formas asociativas

PROBLEMA CENTRAL: EROSIÓN Y ESCURRIMIENTO

Efectos - Bajos rendimientos del maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.)

- Alta tasas de erosión y escurrimiento - Baja productividad del suelo - Daños a la infraestructura - Bajo nivel de vida de los habitantes

Figura 13. Diagrama de causas y efectos para los problemas erosión y escurrimiento 3.2.4. Estudios específicos para generar información básica de la cuenca. Estudio específico de suelos. Considerando que la información disponible se encuentra a una escala pequeña y se requiere de un mayor detalle sobre todo en el suelo que es por naturaleza variable, se realizó un estudio sistemático especifico de suelos bajo un muestreo basado en una malla de 500 x 500 m.

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Para el trazo de la malla, se partió del mapa topográfico escala 1:50,000 y de las ortofotos del área de estudio donde se trazaron los puntos a muestrear y sus georeferencias, según se muestra en la Figura 14. Figura 14.Trazo de la malla de muestreo (500 X 500 m) de suelos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas. Posteriormente se realizó el muestreo del suelo a una profundidad de 0-30 cm donde con la ayuda de un GPS se localizaron cada uno de los puntos a muestrear, tomándose en cada punto sus características como uso del suelo y pendiente.

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Las muestras de suelo tomadas en campo fueron secadas, tamizadas, embolsadas y etiquetadas y enviadas al laboratorio para su análisis. A cada nuestra se le realizaron las determinaciones: pH, Textura, Materia Orgánica, Nitrógeno, Fósforo y Potasio; estas características fueron consideradas como las más necesarias y útiles para los objetivos del trabajo de investigación (Etchevers, 1988; NOM-021-RECNAT-2000). Una vez que se contó con la información de suelos, esta fue utilizada para generar mapas sobre las características del suelo como el mapa de pH que sirvió para definir y localizar las áreas con suelos ácidos. Definición de áreas potenciales para la siembra de maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) en la cuenca Villahidalgo. Para la definición de áreas potenciales para ambos cultivos se utilizaron los datos de un estudio previo (Hernández, 2008; Teco, 2010) donde se realizó un muestreo de suelos en 6 sitios (2 en ladera, 2 en terrazas y 2 en terrenos planos) para evaluar en invernadero y campo el rendimiento de maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) para estimar su rendimiento a nivel del área de trabajo en base a factores de suelo, En el Cuadro 13 se presentan los resultados de los análisis de los suelos muestreados y el rendimiento obtenido. Los resultados del rendimiento de este experimento para maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) en campo e invernadero, fueron usados para generar el modelo predictivo del rendimiento de frijol (Phaseolus vulgaris L.) en base a los factores de suelo así seleccionados con el uso de la regresión múltiple y el procedimiento Stepwise (Rebolledo, 2002). El modelo así generado para maíz (Zea mays L.) fue el siguiente:

El modelo así generado para frijol (Phaseolus vulgaris L.) fue el siguiente:

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Cuadro 13. Características químicas de los suelos y rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) para la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Característica Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3 Sitio 4 Sitio 5 Sitio 6

pH en agua 5.2 4.8 5.3 4.6 5 5.7 M.O. (%) 1.5 2.4 1.9 1.7 1.9 2.9 N (ppm) 0.07 0.12 0.09 0.08 0.09 0.14 P (ppm) 15.3 29.4 34.4 30.6 33.1 34.4 Arcilla (%) 13.24 33.24 23.24 28.24 22.24 26.24 Arena (%) 69.04 43.04 61.04 50.04 56.32 44.32 Limo (%) 17.72 23.72 15.72 21.72 21.44 29.44 C.C. (%) 20 30 24 27 24 28 P.M.P. (%) 10 19 14 15 14 15 Da (gr/cm3) 1.5 1.3 1.4 1.3 1.5 1.3 Rendimiento de frijol (Phaseolus vulgaris L.) (t ha-1) 2.4 2.56 2.77 1.77 2.49 2.57

Con los datos estimados de rendimiento de ambos cultivos mediante el modelo estadístico correspondiente, se definieron las áreas potenciales para frijol (Phaseolus vulgaris L.) (Turrent, 1986) en la cuenca Villahidalgo (Figura 15). La base de datos generada en campo fue manejada mediante el Sistema de Información Geografía Arc View v3.3. Con la información de las áreas potenciales, de maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) en el área de estudio, se tuvieron las bases técnicas para la planeación del establecimiento de ambos cultivos (López et al., 1999; Villar et al., 2002b).

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36

Figura 15. Áreas potenciales para maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

IV. INDICADORES DE LÍNEA BASE Considerando que la línea base es un marco de referencia que sirve para evaluar los impactos y cambios biofísicos y socioeconómicos producidos por un plan, programa o proyecto y que en los programas de manejo y gestión de cuencas y de recursos naturales los impactos se producen a mediano y largo plazo, en este trabajo se consideró importante conocer el punto de partida (situación al momento de iniciar su intervención) y monitorear procesos para establecer los ajustes necesarios y sustentar la intensidad de acciones en determinadas áreas con la finalidad de asegurar los productos esperados.

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37

Sin embargo, dado el carácter técnico de este proyecto se definieron los indicadores de comparación para medir en el tiempo la evolución de los mismos, relacionados con la situación o procesos de cambios de los aspectos físico biológicos o naturales (recursos agua, suelo, vegetación) más que socioeconómicos. Por lo anterior, cconsiderando el diagnostico obtenido, en el Cuadro 14 se anotan los factores técnicos de línea base considerados como importantes para futuras evaluaciones a realizar al implementarse un programa para el manejo integrado de la cuenca Villahidalgo. Cuadro 14. Factores técnicos de línea base considerados para evaluación de impactos en el programa de manejo integrado de la cuenca Villahidalgo.

Factor Unidad de medida

Valor actual

Erosión hídrica t ha-1año-1 50 a 100

Escurrimiento m3 s-1 800

Rendimiento del maíz (Zea mays L.) t ha-1 4.0

Rendimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) t ha-1 0.8

Cobertura vegetal (%) 55-75

Consumo mensual de agua por familiar m3 mes-1 98 a 220

V. PLANEACIÓN Y ESTRATEGIA DE INTERVENCION.

5.1. La cuenca como unidad de planeación territorial 5.1.1. División del área de trabajo en subcuencas. Como actividad inicial de la etapa de planeación y considerando la extensión del área de estudio, la cual tiene una superficie total de 4,573.64 hectáreas, así como la baja disponibilidad de recursos, que no permitió cubrir toda su extensión con obras y prácticas

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conservacionistas; se decidió hacer una división de la misma en subcuencas, las cuales fueron luego priorizadas en base principalmente a su grado de degradación por erosión hídrica (Villar et al. 2003a; Magdaleno, 2006). En esta etapa, la división se realizó a partir del modelo digital de elevación de la misma y el uso del modelo SWAT (Arnold, et al., 1999, Magdaleno, 2006), dando como resultado la definición de 20 subcuencas, las cuales fueron identificadas con letras por falta de nombres de las corrientes donde tributan (Cuadro 15 y Figura 16). Se puede observar que a excepción de la identificada con la letra Q cuya área es de 130 hectáreas y clasificada como de tipo endorreica, todas las otras son del tipo exorreicas, caracterizadas por desembocar al río principal. La unidad de drenaje R presenta la mayor área con 458 hectáreas y la más pequeña es la F de 69 hectáreas. Cuadro 15. Tipos, identificación y superficies de las subcuencas en el área de trabajo.

Tipo Identificación Superficie Tipo Identificación Superficie

Ha % Ha %

Exorreica A 430 9 Exorreica K 100 2 Exorreica B 210 4 Exorreica L 123 3 Exorreica C 337 7 Exorreica M 101 2 Exorreica D 132 3 Exorreica N 255 5 Exorreica E 321 7 Exorreica O 193 4 Exorreica F 69 2 Exorreica P 216 5 Exorreica G 293 6 Endorreica Q 130 3 Exorreica H 333 7 Exorreica R 458 10 Exorreica I 208 4 Exorreica S 382 8 Exorreica J 176 4 Exorreica T 104 2

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Figura 16. Delimitación y priorización de subcuencas. 5.1.2. Priorización de subcuencas. Para aprovechar eficientemente los escasos recursos disponibles mediante una planeación adecuada, se priorizaron las áreas de intervención, considerando como unidad de trabajo a la subcuenca; dicha priorización se realizó en base a las categorías del grado de erosión hídrica actual y a los tres diferentes usos de suelo (Magdaleno, 2006), quedando según el Cuadro 16. En cada unidad de trabajo, considerada como unidad de mapeo, mediante el uso del SIG fue posible estimar una “extensión relativa” de la degradación del suelo por erosión hídrica actual, de tal manera que el orden de la prioridad de las mismas dependió del

R ang os de P rio rid ad

C on U so A grícol a

Baj a

M edi a

Alta

N o Ap to

M ic rocu enca s

C uen ca_V ill a H ida lgo

SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GRS80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):51215

18

17

1

169

6

13

19

3

2

4

20

7

10

11

14

8

MAPA 14C :

PRIORIZACIÓN DE MICROCUENCAS

CON USO AGRÍCOLA

EN LA CUENCA VILLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

N

EW

S

16°1

6'0

0" 1

6°1

6'0

0"

16°1

7'2

0" 1

6°1

7'2

0"

16°1

8'4

0" 1

6°1

8'4

0"

93°9 '20"

93°9 '20"

93°8 '00"

93°8 '00"

93°6 '40"

93°6 '40"

93°5 '20"

93°5 '20"

484 000

484 000

486 000

486 000

488 000

488 000

490 000

490 000

492 000

492 000

17

98

00

0

17

98

00

0

18

00

00

0

18

00

00

0

18

02

00

0

18

02

00

0

18

04

00

0

18

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C- 14

R ang os de P rio rid ad

C on U so A grícol a

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SIM BOLOG ÍA

ESPE CIFICACIONES

CARTOGRAFICAS

U N IV ER S ID AD AU T O N O M A

C H A PIN G O

DE PARTAM ENTO DE I NG ENIER ÍA

ME CÁNICA A GRÍCO LA

500 0 500 100 0 Met ers

Proyección:

Unive rsa l Tra nsve rs a d e M ercat or

Zon a 1 5

Cu adricula UTM ca da 2, 000 m etros

E sfero id e: GR S80

Da tum Ho rizon tal: NA D83

Escala : 1 : 55 ,0 00

Escala Gráfica (Kilóm etros ):51215

18

17

1

169

6

13

19

3

2

4

20

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10

11

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MAPA 14C :

PRIORIZACIÓN DE MICROCUENCAS

CON USO AGRÍCOLA

EN LA CUENCA VILLA HIDALGO

ELA BORÓ:

José Luis Ma gda leno Go nzale s

REVI SÓ:

Dr. Berna rdo Villa r Sán che z

N

EW

S

16°1

6'0

0" 1

6°1

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0"

16°1

7'2

0" 1

6°1

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0" 1

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93°9 '20"

93°9 '20"

93°8 '00"

93°8 '00"

93°6 '40"

93°6 '40"

93°5 '20"

93°5 '20"

484 000

484 000

486 000

486 000

488 000

488 000

490 000

490 000

492 000

492 000

17

98

00

0

17

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0

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00

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0

18

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0

18

02

00

0

18

02

00

0

18

04

00

0

18

04

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0

C- 14

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porcentaje de superficie que ocupaban las áreas con erosión severa, con respecto a la superficie total de cada una. Cuadro 16. Grados de prioridad utilizados para definir las áreas de intervención en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Grados de Erosión Rango (t ha-1) Prioridades de Conservación

Baja < 5.0 Baja Moderada 5.0 a 25 Media Alta 25 a 100 Alta Severa 100 a 500 No apto para recuperación Extrema > 500

Con la información anterior, la intervención se realizó principalmente en las unidades más prioritarias (Villar et al., 2003c). En el Cuadro 17 se presenta una categorización de prioridades de atención en medidas de conservación para el área de estudio; de acuerdo con esto, en la cuenca Villahidalgo el 51.5% de su superficie se encuentra con prioridad baja, mientras que el 14.3% del área total presenta prioridad alta. A nivel de los diferentes usos del suelo se observa que el mayor porcentaje de prioridad baja se encuentra en el uso forestal, después el pecuario y por último el agrícola con 54, 52 y 47% respectivamente; sin embargo, con prioridad alta se encuentra el uso agrícola con el 20 %, seguido por el forestal con el 16% y por último el pecuario con 11%. También se puede observar que menos del 1.4% no es apto para aplicar prácticas debido a que económicamente no es rentable. La prioridad a nivel de cada unidad de trabajo se muestra en la Figura 16, donde el número continuo indica la prioridad; es decir, el número 1 indica la que presenta la mayor prioridad en cuanto a acciones de conservación, mientras que la marcada con el número 20 indica la de menor prioridad.

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Cuadro 17. Categorías de prioridades de conservación de suelos en la cuenca Villahidalgo, Chiapas.

Prioridad Superficie en la Cuenca

Superficie por uso de suelo

Agrícola Pecuario Forestal

ha % ha % Ha % ha %

Baja 2357 52 336 47 1006 52 1014 54 Media 1446 32 199 28 695 36 551 29 Alta 657 14 141 19 218 11 297 16 No apta 64 2 42 6 14 1 8 1

Total 4524 100 718 100 1933 100 1871 100

5.2. La planeación de programa anual de obras y prácticas de producción-conservación. El esquema general de manejo de la cuenca fue definido en principio con base al diagnóstico realizado, las unidades fisiográficas definidas, y al estudio de priorización, donde las acciones de conservación se enfocaron a las áreas más prioritarias (Kiniry et al., 1983; Lagos, 2005; Villar et al., 2003c); también fue de utilidad el estudio específico del suelo y la información sobre el aspecto socioeconómico de la población. En las laderas se incluyeron acciones como el establecimiento dirigido de las obras y prácticas de conservación y producción como la construcción de presas filtrantes para el control de azolves; barreras de muro vivo, labranza cero, cultivos de cobertera, patrones de cultivo múltiple, entre otras, según FAO (2000); CONAFOR-SEMARNAT (2008). En las partes intermedias o terrazas, se incluyeron trabajos de rehabilitación y conservación de suelos como encalado de suelos, uso de biofertilizantes y materia orgánica, leguminosas de cobertera, además de algunas obras y práctica de conservación y producción; y en la parte plana, establecimiento de cultivos comerciales y hortalizas.

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Aplicación de tecnología de conservación y producción en la cuenca Villahidalgo. Impactos y perspectivas de sostenibilidad.

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De tal manera que para el diseño de los sistemas integrados de obras y prácticas de conservación-producción a establecer cada año, se consideraron los siguientes criterios (Villar et al., 2003c al 2010): - Subcuencas con mayor nivel de degradación; - El catálogo de obras y prácticas elaborado en función de las características propias del área de estudio y - La distribución espacial a partir de la información sobre suelo, topografía y red hidrológica. Además, la planeación anual del programa de obras y práctica a establecer se realizó de manera participativa con el grupo de trabajo, considerando las experiencias logradas anualmente y la disponibilidad de recursos. En los Cuadros 18 y 19 se presenta un concentrado de las principales y/o más consistentes obras y prácticas de producción y conservación y otros apoyos a la aplicación de tecnología de producción y conservación que se estableció anualmente durante el período de duración del proyecto (FAO, 2000; CONAFOR-SEMARNAT 2007; Villar et al., 2003c al 2010).

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Cuadro 18. Lista de obras y prácticas de conservación de suelos y agua y de producción que se establecieron en el período 2003-2010 en la microcuenca Villahidalgo, Chiapas bajo convenios anuales de colaboración CONAGUA-INIFAP. Nombre del concepto Unidad 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

1. Control de erosión hídrica en cárcavas

1.1. Presas filtrantes de piedra acomodada pieza 5 (10) 3 (3) 9 (7) 15 (9) 10 (5) 20 (7) 10 (4) 10 (5)

1.2. Presas filtrantes (vegetativas) pieza 13 (11) 12 (13) 25 (9) 30 (8) 28 (9) 39 (6) 30 (2) 39 (4)

1.3. Presas filtrantes de costales con arena pieza 5 (11) 13 (14) - - - - - -

1.4. Presas mixtas pieza 10 (10) 11 (11) - - - - - -

1.5. Presas de gaviones pieza - 2 (2) 3 (3) 5 (4) 5 (4) 5 (5) 5 (4) 2 (4)

2. Control de la erosión hídrica en laderas

2.1. Establecimiento de barreras de muro vivo ha 20 (9) 8 (8) 6 (4) 10 (8) 10 (4) 5 (2) 5 (2) 2.5 (2)

2.3. Leguminosas de coberteras ha 10 (7) 4 (6) 6 (4) 6 (3) 4 (2) 5 (2) 5 (2) 4 (2)

2.4. Labranza de conservación ha 8 (6) 6 (8) 20 (14) 25 (23) 20 (21) 30 (22) 31 (22) 35 (27)

3. Restauración de vegetación.

3.1. Reforestación con árboles maderables ha 4 (3) 6 (6) 4 (4) 2.5 (6) 3 (3) - - 0.5 (4)

4. Aprovechamiento de la humedad residual del suelo

4.1. Rotación de cultivos (frijol (Phaseolus vulgaris L.)) ha 8 (9) 6 (6) 10 (13) 10 (20) 10 (12) 15 (13) 15 (11) 15 (13)

5. Sistemas alternativos de producción

5.1. Cultivos de alternativa ha 2 (2) 2 (2) 2 (4) 1 (1) 1 (2) 2 (1) 2 (2) 4 (2)

5.2. Pastos mejorados ha 2 (2) 4 (4) 5 (5) 5 (8) - - - 2 (1)

6. Sistemas agroforestales

6.1. Establecimiento de huertos de frutales ha - 1 (1) 3 (3) 1 (2) 1 (2) 3 (3) 4 (4) 3 (3)

7. Restauración de la fertilidad del suelo

7.1. Restauración de la degradación química de suelos ha 4 (4) 6 (6) 8 (7) 8 (8) 8 (7) - - -

7.2. Biofertilizantes Dosis 60 (8) 7 (6) 24 (13) 13 (13) 13 (12) 16 (13) 45 (15) 39 (13)

7.3. Lombricultura modulo 1 (10) 1 (1) 2 (2) 1 (1) 1 (3) - - -

7.4. Fertilizante líquido orgánico modulo - 1 (1) - - - - - -

Nota: los números entre paréntesis indican el número de obras o practica realizadas

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Cuadro 19. Apoyos a la aplicación de tecnología, realizados en el período 2003-2010 en la cuenca Villahidalgo.

Nombre del concepto Unidad 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Curso a técnicos Evento 4 3 2 - - - - - Curso a productores Evento 2 2 2 2 1 1 1 1 Demostraciones Evento 1 1 1 1 1 1 1 1 Giras técnicas Evento 1 1 1 1 1 1 1 2 Trípticos Ejemplar 1 1 1 1 1 1 1 1 Carteles Ejemplar 1 1 1 - - - - - Video Documento - - - - 1 - - -

Las especificaciones técnicas para esta lista de obras y prácticas de conservación y producción establecidas en el mencionado período son las que a continuación se describen (Villar et al., 2003c al 2010). 5.2.1. Obras para el control de la erosión hídrica en cárcavas. Considerando que el diagnóstico realizado para el área de trabajo indicó graves problemas de erosión tanto laminar como en canalillos, cárcavas y hasta por deslizamientos, se decidió en acuerdo con los productores de la cuenca que una alternativa importante para su control seria el establecimiento de presas filtrantes para el control de sedimentos en cárcavas (CONAFOR, 2007). Se denomina “cárcava” al estado más avanzado de la erosión en surcos (Heede, 1977; Lal, 1992). Tiene su origen a causa del escurrimiento superficial del agua que se concentra en sitios irregulares o depresiones superficiales del suelo desprotegido o trabajado inadecuadamente. En función de la pendiente, de la longitud de la ladera, la intensidad de la lluvia y del tipo de suelo, el flujo concentrado de agua provoca el aumento de las dimensiones de los surcos formados inicialmente, hasta transformarse en grandes zanjas llamadas cárcavas (Figura 17). Para su evaluación práctica en el campo, las cárcavas pueden clasificarse según su profundidad como sigue (Alves, 1978):

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a). Pequeñas, cuando tienen menos de 2.5 m de profundidad. b). Medianas, cuando tienen de 2.5 a 4.5 m de profundidad. c). Grandes, cuando tienen más de 4.5 m de profundidad. Las presas filtrantes para el control de azolves son estructuras construidas transversalmente a la dirección del flujo de la cárcava y tienen como propósito fundamental disminuir la velocidad del agua de escorrentía y retener los azolves aportados por el área de drenaje, hasta lograr el relleno y/o estabilización de los cauces (CONAFOR-SEMARNAT, 2007; Gómez et al., 2011). Figura 17. Aspectos generales de dos cárcavas en el área de estudio. Estas estructuras se pueden construir con diferentes materiales, por lo que se recomienda buscar la más adecuada de acuerdo a las características de las cárcavas, los costos de construcción y el material disponible en la región. Existen diferentes modalidades entre las que se citan (FAO. 2000): Presas de ramas o estacas de material vegetativo. Presas de costales de arena (también se incluyen las de geocostales) Presas mixtas (costales de arena y llantas de desecho)

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Presas de piedra acomodada Presas de gaviones Presas de ramas o estacas de material vegetativo. Este tipo de presas filtrantes fueron las más utilizadas durante todo el período de duración del proyecto (Arellano y López, 2009). Fueron construidas con ramas vegetativas de especies locales, entretejidas en formas de barreras que se colocaron en sentido transversal a la pendiente de la cárcava para controlar la erosión en cárcavas pequeñas, reducir la velocidad de escurrimiento, y retener el material de azolve. Siguiendo las especificaciones técnicas, para asegurar su estabilidad, fue necesario hacer un empotramiento en el fondo y taludes de la cárcava de aproximadamente 30 cm de ancho por 25 cm de profundidad para que esta no perdiera su equilibrio y así garantizar su efectividad (Figura 18). Posteriormente se colocó la hilera de estacas alineadas de manera perpendicular a la dirección de la cárcava y reforzadas por una a dos ramas de mayor diámetro para mayor resistencia al flujo. Figura 18. Aspectos generales de un sistema de presas vegetativas en una cárcava mediana en el área de estudio.

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En la parte central de la presa, se colocaron ramas de menor altura para formar un vertedor de excedentes y evitar así que el flujo socave las paredes de la presa y provoque su derrame (Figura 18) El espaciamiento entre presas se calculó de acuerdo con la altura efectiva y la pendiente de la cárcava de acuerdo a la fórmula (CONAFOR-SEMARNAT. 2007):

Donde: E = Espaciamiento entre presas (m) H = Altura efectiva de la presa (m) P = Pendiente media de la cárcava (%) En términos prácticos esto significa que para una cárcava con una pendiente del 20% y una altura de 0.8 metros, teóricamente se tendría que colocar una presa cada 4.0 metros; sin embargo, en condiciones reales de los productores y dado a que este espaciamiento significaba altos costos, como alternativa se trabajó en dos etapas: en el primer año las presas se establecieron a doble espaciamiento y en el segundo se completó la colocación de las presas intermedias. De manera general y considerando la estructura ligera de la presa, estas se establecieron en las cárcavas más pequeñas (corrientes de primer orden). Asimismo, y con propósitos de evaluación económica de las mismas, se determinó el costo unitario de la presa y con precios actualizados al 2010, estos se presentan en el Cuadro 20.

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Cuadro 20. Costo para la construcción de presas filtrantes vegetativas calculado para superficie de 1 hectárea (60 m lineales)

Concepto Unidad Cantidad Precio

unitario ($)*

Importe ($)

1. Selección del sitio Lote 13 75 975 2. Cantidad de material vegetativo a utilizar Pieza 1110 2 2,220 3. Corte y acarreo del material vegetativo al sitio de trabajo

Jornal 28 75 2,100

4. Limpia y excavación Jornal 26 75 1,950 5. Estacado y amarrado Jornal 15 75 1,125 6. Conformación de la presa Jornal 15 75 1,125 7. Alambre galvanizado Kilo 20 30 585

Total 10,080

* Precios del año 2010

Presas de costales de arena. En los trabajos realizados en los años 2003 y 2004 en el área de estudio, se establecieron presas de costales llenos de tierra o arena, colocados en capas alineadas en sentido perpendicular al flujo de la corriente para el control de la erosión de cárcavas de tamaño mediano (1.5 m de profundidad) y con pendientes hasta 35%, en forma de barreras o trincheras. Siguiendo las especificaciones técnicas, para su construcción primero se abrió una zanja de 1.0 m de ancho y de entre 40 a 50 cm de profundidad; después se acomodaron los costales llenos de tierra o arena en forma intercalada para formar una barrera o trinchera transversal a la cárcava que se quería estabilizar para lograr mayor estabilidad en la estructura, como se puede observar en la Figura 19.

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Figura 19. Aspectos generales de un sistema de presas filtrantes de costales con arena en una cárcava mediana. Como parte de la estructura de la presa se construyó un vertedor en el centro de la misma para evitar que la corriente de agua al acumularse en esta, pudiera debilitar y socavar los taludes y provocar derrumbes y con ello, un mal funcionamiento de la obra. Además, para asegurar la estabilidad de la presa, en la parte aguas abajo y fondo de la cárcava se construyó un delantal o protección del fondo de esta, para evitar la caída directa del agua y la consecuente socavación. El espaciamiento de las presas se calculó de la misma forma ya descrita para el caso de las presas filtrantes vegetativas, lo mismo que las recomendaciones de su establecimiento por etapas cuando así era el caso (CONAFOR-SEMARNAT. 2007). Para documentar estas acciones y con fines de evaluación, económica, se consideraron los costos actualizados a 2010, mismos que se describen en el Cuadro 21. De acuerdo con la experiencia existente para la distribución espacial de este tipo de presas filtrantes, en una hectárea deben de haber 35 presas filtrantes, por lo que el costo total seria: Costo ha-1= 725*35= $25,375.00

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Cuadro 21. Costo definido para una presa filtrante de costales de arena.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Selección de los sitios de colocación de las presas

Jornal* 1 75

2. Limpia y apertura de la zanja para empotramiento

Jornal 3 225

3. Compra de costales** Pieza 25 125 4. Llenado de costales Jornal 3 225 5. Colocación de costales Jornal 1 75

Total 725 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal ** = Se consideró un costo de $ 5.00 por costal

Presas mixtas. En los trabajos realizados por el proyecto en los años 2003 y 2004, se establecieron este tipo de presas a nivel de prueba por las ventajas en el aprovechamiento de llantas de desecho; estas son barreras o trincheras formadas con llantas de desecho, en combinación con capas de sacos de arena colocadas de manera transversal al flujo de la corriente de la cárcava para el control de azolve, en cárcavas de tamaño pequeño (con altura no mayor a 1.5 metros) y con pendientes de 10 hasta 35%, (Bravo y Medina, 2003). En su construcción primeramente se excavó una zanja en el fondo y partes laterales de la cárcava para su empotramiento, cuyo tamaño dependió del tamaño de la cárcava; por ejemplo, si esta era de 2 m de ancho, el ancho de la zanja fue para que en ella se colocaran dos hileras de llantas de tamaño medio. Posteriormente, se acomodaron las llantas de desecho previamente rellenas de tierra y piedras pequeñas unidas con alambre se amarre y se intercalaron capas de costales de arena para darle mayor resistencia al flujo del escurrimiento, asegurándose que las partes laterales de la estructura quedaran bien insertadas en los taludes de la cárcava (Figura 20).

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Figura 20. Aspectos generales de la construcción de presas mixtas Adicionalmente se construyeron, un vertedor en la parte media de la presa para desfogar del agua excedente, y un delantal para darle equilibrio a la estructura y disipar la energía de la caída del agua del vertedor. El espaciamiento de las presas se calculó con la ecuación 9 ya descrita para el caso de las presas filtrantes vegetativas y de costales de arena, lo mismo que las recomendaciones de su establecimiento por etapas cuando así fue el caso (CONAFOR-SEMARNAT. 2007). Para documentar estas acciones y con fines de evaluación, se consideraron los costos actualizados a 2010, mismos que se describen en el Cuadro 22. De igual manera, de acuerdo con la experiencia lograda para la distribución espacial de este tipo de presas, para una hectárea con 35 presas, el costo de establecer presas filtrantes de costales es de: Costo ha-1 = 675*35 = $23,625.00

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Cuadro 22. Costo definido para una presa filtrante mixta.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Selección de los sitios de colocación de las presas

Jornal* 1 75

2. Limpia y apertura de la zanja para empotramiento

Jornal 3 225

3. Recolección y traslado de llantas de desecho Jornal 1 75

4. Llenado de llantas y costales Jornal 3 225

5. Colocación de llantas y costales $ 1 75

Total 675

* = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

Presas de piedra acomodada. Estas son estructuras construidas con piedras de río seleccionadas por su tamaño, las cuales se acomodaron formando un muro perpendicular a la dirección del flujo de la corriente. Este tipo de obra (que son estructuras relativamente pequeñas), fueron establecidas en cárcavas de tamaño pequeño a medio (entre 1 a 2 metros de altura), con pendientes moderadas donde se generan flujos de bajo volumen (CONAFOR-SEMARNAT, 2007; Gómez, et al., 2011). En su construcción se realizó la excavación de una zanja en el fondo y partes laterales de la cárcava para su empotramiento, además de un vertedor ubicado en la parte central de la estructura para desfogar el agua y un delantal de piedras acomodadas en la parte baja del vertedor (Figura 21). El espaciamiento de las presas se calculó de la misma forma ya descrita (ecuación 9) para el caso de las presas filtrantes vegetativas y de costales de arena.

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Figura 21. Aspectos generales de la construcción de presas de piedra en una cárcava mediana. Para documentar estas acciones y con fines de evaluación, se consideraron los costos actualizados a 2010, mismos que se describen en el Cuadro 23. Esto significa que para una extensión de una hectárea de la cuenca, el costo de establecer presas filtrantes de piedra seria: Costo ha-1= 900*26= $23,400.00 Cuadro 23. Costo definido para una presa filtrante de piedra.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Selección de los sitios de colocación de las presas Jornal* 1 75

2. Limpia y apertura de la zanja para empotramiento Jornal 3 225

3. Recolección y traslado de piedras Jornal 5 375

4. Colocación de las piedras Jornal 3 225

Total 900

* = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

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Presas de gaviones. Las presas de gaviones aunque representaron las obras más grandes y de mayor costo, fueron establecidas de 2004 a 2010 en cárcavas grandes donde se concentran escurrimientos torrenciales provenientes de cárcavas tributarias. Este tipo de presas permiten complementar el control de la erosión hídrica en cárcavas. Este tipo de obra son estructuras permanentes, flexibles y permeables, construidas a base de prismas rectangulares de alambre de triple torsión que se rellenan de piedra para formar el cuerpo de la obra que constituye la presa de control (CP, 1977; Heede, 1977; Hernández, 2003). La estructura de la presa está formada por una serie de gaviones dispuestos convenientemente y unidos unos a otros por medio de ataduras con alambre (Figura 22). Figura 22. Aspectos generales de la construcción de presas de gaviones en una cárcava mediana. De esta manera, un gavión queda definido por las dimensiones (largo, ancho y alto), el tamaño de sus mallas y el grueso del alambre que lo constituye. Las dimensiones de los gaviones son variables, pero en general, se utilizan con mayor frecuencia las que aparecen en el Cuadro 24.

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Cuadro 24. Medidas comerciales de gaviones disponibles en el mercado.

Código Dimensiones (m) Volumen (m3)

Largo Ancho Alto

A 2.0 1.0 1.0 2.00 B 3.0 1.0 1.0 3.00 C 4.0 1.0 1.0 4.00 D 2.0 1.0 0.5 1.00 E 3.0 1.0 0.5 1.50 F 4.0 1.0 0.5 2.0 G 2.0 1.0 0.3 0.60 H 3.0 1.0 0.3 0.90 I 4.0 1.0 0.3 1.20 J 1.5 1.0 1.0 1.50

Las presas de gaviones fueron utilizadas en cárcavas grandes con dimensiones de más de 2 metros de ancho y 1.5 metros de profundidad. De acuerdo a las especificaciones técnicas, para esta clase de estructura se distinguieron dos partes principales: la base de cimentación y el cuerpo de la misma obra o presa. La base de cimentación es necesaria para proteger la presa de las socavaciones en el lecho de la cárcava, ya que su ausencia pone en peligro la estabilidad de la estructura. El espesor del delantal estuvo constituido por una hilera de gaviones terminados en un escalón de salida. El cuerpo de la estructura varía de una a varias hiladas de gaviones, de acuerdo con la altura de diseño de la presa. Asimismo es de gran importancia asegurar el debido empotramiento de la presa, tanto en los taludes de la cárcava, como en el lecho de la misma, así como la construcción de un vertedor rectangular con capacidad para desfogar el escurrimiento excedente. El espaciamiento de las presas se calculó de la misma forma ya descrita para el caso de las presas filtrantes anteriores.

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Para documentar estas acciones y con fines de evaluación, se consideraron los costos actualizados a 2010, mismos que se describen en el Cuadro 25. Cuadro 25. Costo definido para una presa de gaviones.

Concepto Unidad Cantidad Precio

unitario ($)

Importe ($)

1. Selección del sitio y medición de la pendiente

Lote 2 75 150

2. Acarreo de piedra Jornal 3 75 225

3. Excavación para cimentación y empotramiento del gavión

Jornal 2 75 150

4. Armado de gavión Jornal 2 75 150

5. Llenado y acomodo de los gaviones Jornal 2 75 150

6. Acarreo de piedra (flete por M3) Flete 0.5 2,000 1,000

7. Adquisición de Malla para gavión Pieza 1 550 550

8. Alambre galvanizado Kilo 5 25 125

Total 2,500 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

La experiencia existente en la distribución espacial de presas indica que en promedio, en una hectárea se deben establecer 5 presas de gaviones; esto significa que el costo sería: Costo ha-1= 2500*5= $12,500.00 5.2.2. Obras para el control de la erosión hídrica en laderas. Considerando que el diagnóstico realizado para el área de estudio indicó que en las laderas, además de la erosión en cárcavas, existen también graves problemas de erosión tanto laminar y en canalillos, dentro de las acciones del proyecto, y en acuerdo con los productores, se decidió establecer las diferentes obras y prácticas que a continuación se detallan (Rayas, 2011):

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Barreras de muro vivo. Esta práctica fue establecida desde el inicio del proyecto y está basada en el concepto de sistemas agroforestales (SAF) que son una forma de uso de la tierra en donde especies vegetales leñosas perennes interactúan biológicamente en un área con cultivos anuales con el propósito de diversificar y optimizar la producción (Young, 1989). Esta consistió en establecer hileras de Gliricidia sepium, conocida regionalmente como matarratón, cuchunu, cocuite o madre cacao, sembradas en curvas a nivel en laderas para servir como barreras para disminuir la velocidad del escurrimiento y controlar la erosión (Uribe et al., 1998). Para la separación entre barreras vivas se ha determinado de manera práctica que la diferencia de nivel entre ellas no debe ser mayor a 1.7 metros (intervalo vertical). Existen fórmulas para determinar la separación entre barreras, Bravo y Ruiz, (2002) propone la separación en función de la pendiente:

Pendiente de terreno (%) Separación entre barreras (metros) 8 21

10 17 12 14 14 12 16 11 18 10 20 8

Por su parte, Pérez et al. (2002), propone la separación entre barreras que se muestra en el Cuadro 26.

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Cuadro 26. Distancia entre barreras continuas (m) según el grado de pendiente (%) del terreno y cantidad de precipitación local.

Pendiente (%) Precipitación (mm)

< 1200 > 1200

3 31 28 4 25 23 5 22 20 6 20 18 7 19 16 8 18 15 9 17 14

10 – 12 16 14 12 – 15 15 13 15 – 18 14 11 18 – 24 13 10 24 – 45 12 9 45 - 100 11 8

Fuente: Pérez et al., 2002 Para el caso de este proyecto y considerando las circunstancias del productor, cuando la pendiente fue uniforme, se trazó una línea guía a nivel a mitad de la ladera y sobre esta se trazaron de manera paralela las barreras con una separación a cada 10 metros; sin embargo, cuando la pendiente fue muy irregular, cada barrera se trazó a una distancia entre barreras que dependió del grado de la pendiente (MINAG -CITMA 2010). Después del trazo a nivel de cada hilera, utilizando un nivel fijo, se abrió un surco manualmente sobre la línea trazada previamente a 3 cm de profundidad y posteriormente se distribuyó la semilla a chorrillo (Figura 23).

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Figura 23. Vista parcial de las barreras de muro vivo establecidas en laderas con Gliricidia sepium. En la evaluación de costos, Pérez et al., (2002) menciona que se pueden establecer hasta 400 m lineales de barrera viva en siembra directa por jornal, según las condiciones de la ladera. Para el caso del proyecto, en el Cuadro 27 se presenta una evaluación de costos de esta práctica. Cuadro 27. Costo definido para una barrera de muro vivo de 100 m lineales.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Selección del sitio para el trazo de las barreras

Jornal* 2 150

2. Adquisición de semilla Lote 1 2450 3. Trazo de las curvas a nivel en los sitios Jornal 10 750 4. Siembra Jornal 4 300 Total 3,650 * = Se considera un costo de $ 100.00 por jornal

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Leguminosas de cobertera. Esta práctica fue incluida en el proyecto desde su inicio considerando que en el diagnóstico uno de los problemas definidos fue la de erosión hídrica del suelo y la pérdida de su fertilidad. Los cultivos de cobertera con leguminosas son plantas que fijan el Nitrógeno de la atmósfera y producen follaje que permite aumentar la cobertura superficial y proteger al suelo del impacto de las gotas de lluvia, por lo que disminuye el riesgo de erosión (Evans, et al., 1983). Aunque existen muchas leguminosas que se pueden utilizar como coberteras, las que más se utilizaron por su buena adaptación fueron Canavalia sp. y Mucuna sp.; esta última también se le conoce regionalmente como frijol Nescafé, frijol terciopelo y pica-pica mansa (Figura 24).

Figura 24. Vista parcial de un cultivo de cobertera a base de Mucuna sp. Estas leguminosas fueron establecidas, según el caso, solas o bajo los patrones de cultivo en relevo a maíz (Zea mays L.). El primero, para suelos planos de terrazas aluviales que conservan la humedad residual, mientras que el segundo, para suelos de ladera para aprovechar la humedad residual de los “nortes”. En ambos patrones, el maíz (Zea mays L.) se sembró al inicio del temporal, y la leguminosa entre 90 a 120 días después, cuando este llegó a madurez fisiológica. Bajo este patrón anual de cultivo, se sembró un surco de

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la leguminosa cada 4 a 5 hileras de maíz (Zea mays L.), depositando dos semillas por punto cada 50 cm., mientras que en otros casos la leguminosa se sembró sola. En la evaluación de costos, en el Cuadro 28 se presenta un desglose de los costos de esta práctica. Cuadro 28. Costos por hectárea para el establecimiento de cultivos de cobertera.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Recorrido para localización de las parcelas jornal 2 150 2. Semilla Kg 20 200 3. Preparación del terreno jornal 2 150 4. Compra de herbicida Litro 3 360 5. Aplicación de herbicida Jornal 2 150 Siembra Jornal 4 300

Total 1310 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

Labranza de conservación. Para el logro de los objetivos del proyecto, esta fue una práctica muy importante, ya que según las especificaciones técnicas es un sistema de laboreo y siembra que mantiene por lo menos un 30% de la superficie del suelo cubierta por residuos vegetales después de la siembra (Claveran y Rulfo, 2001). Su establecimiento, en la mayoría de los casos en las laderas, tuvo como finalidad, remover lo menos posible al suelo, mantener una cubierta vegetal o de residuos, conservar la humedad, reducir la compactación y controlar la erosión hídrica del suelo (Figura 25). En función de las condiciones de humedad del suelo, del sistema de competencia de malezas prevaleciente y de la oportunidad en la disponibilidad de los recursos del proyecto y del agricultor, se estableció la siembra directa de maíz (Zea mays L.) con labranza mínima de conservación considerando, que al menos el 30% de la superficie del suelo estuviera cubierta por residuos, en aquellas parcelas que presentaran problemas de erosión hídrica manifiesta.

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Figura 25. Vista parcial de un cultivo de frijol (Phaseolus vulgaris L.) con labranza de conservación. En la evaluación de costos para el proyecto, en el Cuadro 29 se presenta el desglose de los costos de esta práctica. Cuadro 29. Costo definido para el establecimiento de una hectárea de labranza de conservación.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Recorrido para localización de las parcelas Jornal 2 150 2. Herbicida Kg 3 360 3. Aplicación de herbicida jornal 2 150 4. Siembra Jornal 2 150 Total 810 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal.

5.2.3. Restauración de vegetación. Reforestación con árboles maderables. La reforestación fue sin duda una de las prácticas más importantes en áreas de laderas donde se originan los escurrimientos superficiales (CONAFOR. 2010). Consistió en la siembra, manejo y mantenimiento de

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árboles maderables como cedro (Cedrela sp.) y primavera (Tabebuia sp.). Su finalidad fue mantener una cubierta vegetal para protección del suelo contra la erosión hídrica y el escurrimiento superficial, aumentar la infiltración del agua en el suelo y disminuir la velocidad de vientos. Su establecimiento en campo se realizó con el trasplante de árboles producidos en viveros. La plantación se llevó a cabo según la especie con el trazo y diseño de cepas de 30 x 30 x 30 centímetros. La distancia de siembra fue de 10 metros entre hileras y entre cepas de 5 metros, según la especie por cultivar y el sistema de explotación. La reforestación generalmente se realizó en áreas compactas en laderas, en los cercos de las parcelas, dentro de los cultivos o en la rivera de los ríos (Figura 26). La definición de costos para esta práctica se presenta en el Cuadro 30. Figura 26. Vista parcial del transporte y siembra de árboles maderables de cedro (Cedrela sp.). Cuadro 30. Costo por hectárea para la reforestación con árboles maderables.

Concepto Unidad Cantidad Precio

unitario Importe

($)

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($)

1. Selección del sitio Lote 1.25 200 250

2. Adquisición árboles maderables Pieza 625 2 1250

3. Preparación del terreno Jornal 4 75 300

4. Trazo y siembra Jornal 9.33 75 700

Total 2500

* = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

5.2.4. Aprovechamiento de la humedad residual del suelo Siembra de frijol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado. Dado a que al final de la temporada de lluvias existen precipitaciones de baja intensidad denominada “nortes” que ayudan a mantener buenas condiciones de humedad del suelo, se pueden aprovechar superficies de terrenos ubicados en las laderas y vegas de ríos para la siembra de frijol (Phaseolus vulgaris L.) según se muestra en la Figura 27 (INIFAP. 1991; Villar et al., 2002). Como una alternativa para motivar al productor se decidió promover la siembra de frijol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado de alto potencial de rendimiento y tolerante a enfermedades, principalmente en laderas, bajo la aplicación de tecnología mejorada de producción. De acuerdo a las condiciones existentes en la parcela del productor, y de la modalidad de siembra de frijol (Phaseolus vulgaris L.) solo o en relevo a maíz (Zea mays L.) de temporal, el terreno a sembrar, se preparó manualmente iniciando con la dobla del maíz (Zea mays L.), eliminación de malezas con herbicida y siembra a espeque. La siembra fue en hileras separadas, cada 50 centímetros, depositando tres semillas por mata cada 25 centímetros, para obtener una población de 250 mil plantas ha-1. Las plagas se controlaron con aplicaciones de insecticida sistémico. Cuando fue posible por la disponibilidad de semilla, se sembraron las variedades mejoradas Negro Tacaná (López et al, 1997; Negro INIFAP (Villar y López, 1993a) y Negro Grijalva (Villar et al., 1993b).

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Figura 27. Vista parcial del cultivo de frijol (Phaseolus vulgaris L.) sembrado en el ciclo de humedad residual. Los costos para esta práctica se presentan en el Cuadro 31. Cuadro 31. Costo definido para la siembra de frijol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Selección del sitio Lote 1.25 250 2. Adquisición de semilla mejorada kg 45 2250 3. Herbicida Kg 4 500 4. Aplicación de herbicida jornal 2 150 5. Siembra Jornal 5 375

Total 3525 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal ** = Se considera un costo de $ 50.00 por kg

5.2.5. Sistemas alternativos de producción Cultivos de alternativa. Esta práctica se refiere al apoyo de una opción productiva potencial más remunerativa al cultivo que tradicionalmente maneja el agricultor en la cuenca de trabajo, como el maíz (Zea mays L.) que en muchas áreas no es rentable (INIFAP, 1991). El propósito fue estimular alguna alternativa potencial que permitiera

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incrementar la producción y rentabilidad así como la eficiencia relativa de los recursos suelo y agua, en términos de rendimientos físicos y económicos. Cada año, el cultivo de alternativa al cultivo de maíz (Zea mays L.) apoyado, fue seleccionado de acuerdo con criterios de tipo agroecológico y a sus bondades naturales para aprovechar el potencial de algunas áreas con el enfoque de conservación y restauración los recursos naturales y a su compatibilidad con los sistemas agrícolas del productor. En el Cuadro 32 y Figura 28 se presentan los cultivos de alternativa establecidos cada año durante el desarrollo del proyecto. Cuadro 32. Cultivos de alternativa al cultivo de maíz (Zea mays L.) establecidos cada año.

Año Cultivo alternativo observaciones

2003 Sandia Se establecieron 2 ha de sandia 2004 Sandia Se establecieron 2 ha de sandia 2005 Piña Se establecieron 2 ha de piña 2006 Chile jalapeño Se estableció 1 ha de chile jalapeño

2007 Tomate Se estableció 1 ha de tomate 2008 Soya Se establecieron 2 ha de soya 2009 Soya Se establecieron 2 ha de soya 2010 Soya Se establecieron 2 ha de soya

En relación costos, para esta práctica, estos no se incluyen dado a que año con año se cambió el cultivo apoyado.

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Figura 28. Vista parcial de los cultivos de chile (Capsicum annum L.) y piña (Ananas sativus (Lindl) Schult.) sembrados como cultivos de alternativa. Pastos mejorados. Dado a que en el área de estudio existen tres usos del suelo, se decidió apoyar a la ganadería mediante la introducción de pastos mejorados como el Tanzania (Panicum máximum) e Insurgente (Brachiaria brizantha Hochst. Stapf.), (Figura 29). Con esto, además de elevar la calidad del forraje esperándose mayor productividad ganadera, también se contribuyó a proteger el suelo de la erosión hídrica. De acuerdo a las especificaciones técnicas de esta práctica, el terreno a sembrar fue preparado con maquinaria o manualmente según se trataba de terrenos planos o laderas y después se procedió a la siembra del pasto, bajo un arreglo de 80 cm entre surcos a chorrillo.

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Figura 29. Vista parcial de la siembra de pastos mejorados. En la evaluación de costos para el proyecto, en el Cuadro 33 se presenta un desglose de los costos de esta práctica. Cuadro 33. Costo por hectárea para la siembra de pasto mejorado.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Recorrido para localización de las parcelas Jornal 2 150 Herbicida Kg 20 280 2. Aplicación de herbicida jornal 2 150 3. Compra de semilla kg 20 900 4. Siembra Jornal 3 225 Total 805 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

5.2.6. Sistemas agroforestales

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Establecimiento de huertos de frutales. Esta práctica consistente en la siembra de frutales tropicales como mango (Mangifera indica L.) y cítricos (Cuadro 34), fue considerada como componente del proyecto dada su importancia económica y conservacionista. Se estableció para lograr un mayor ingreso a los productores, así como para tener una mayor cobertura del suelo y mitigar el impacto de las de gotas de lluvia sobre el suelo. Para esta práctica se consideraron dos sistemas de siembra de frutales: a). El sistema tradicional fue establecido bajo el arreglo marco real o tres bolillo, dependiendo de las condiciones particulares de cada productor. Generalmente estas plantaciones se establecieron con distancias entre árboles de 7 x 7metros hasta 12 x 12 metros, dependiendo del tipo de suelo; y de la especie del frutal. b). El sistema milpa intercalada con árboles frutales (MIAF): en el que el frutal se siembra en hileras trazadas en curvas a nivel (generalmente se trazó una línea guía y paralelo a esta se trazaran el resto con separación cada 10 metros) y entre cada hilera de frutal se sembró maíz (Zea mays L.) y/o frijol (Phaseolus vulgaris L.) para disminuir los escurrimientos en laderas según se observa en la Figura 30 (Cortés et al., 2005).

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Figura 30. Vista parcial de la siembra de frutales bajo las modalidades de marco real y MIAF. El trasplante se realizó al establecimiento de las lluvias que por lo general fue en el mes de junio y julio, con la participación de los agricultores y la asesoría del equipo de trabajo. Las prácticas de manejo se realizaron de manera participativa para asegurar una adecuada nutrición del cultivo y combatir la incidencia de malezas, plagas y enfermedades. Cuadro 34. Huertos de frutales establecidos por año.

Año Frutal observaciones

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2004 Papause (Annona diversifolia Saff.) y guayaba (Psidium guajava L.)

Se sembró 1 ha con árboles de Papause y guayaba pera (Psidium guajava L.)

2005 Mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

Se sembraron 3 ha de mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

2006 Mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

Se sembró 1 ha de mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

2007 Mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

Se sembró 1 ha de mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

2008 limón persa (Citrus latifolia Tanaka) y Mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

Se sembró 1 ha de limón persa (Citrus latifolia Tanaka) y 2 de mango Ataulfo (Mangifera indica L. Var. Ataulfo)

2009 limón persa (Citrus latifolia Tanaka) Se sembraron 4 ha de limón persa 2010 limón persa (Citrus latifolia Tanaka) Se sembraron 4 ha de limón persa

En la evaluación de costos para el proyecto, en el Cuadro 35 se presenta un desglose de los costos de esta práctica. Por las características climáticas del área de estudio, el sistema MIAF requiere de riego en la época seca por lo cual es requisito que para su establecimiento se seleccionen sitios donde se tengan fuentes de agua (vertientes) o donde existe un acceso adecuado para acarreo de agua. Estimaciones realizadas para dicha región indican que cada árbol frutal deberá ser regado con 4 litros de agua cada tercer día, para poder asegurar un porcentaje adecuado de sobrevivencia. Cuadro 35. Costo para la siembra de una hectárea con el sistema MIAF.

Concepto Unidad Cantidad Precio Importe

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unitario ($) ($)

1. Adquisición de árboles frutales Planta 1,000.00 35 35,000

2. Preparación del terreno (herbicida) Lt 2 85 170

3. Preparación del terreno (aplicación herbicida)

jornal 2 75 150

4. Trazo de hileras a curvas a nivel Jornal 3 75 225

5. Apertura de cepas Jornal 12 75 900

6. Traslado de árboles y siembra Jornal 6 75 450

7. Insumos para el control de plagas y enfermedades

Lote 1 200 200

8. Poda de formación Jornal 2 75 150

9. Instalación de sistema de riego Lote 1 13,100 13,100

TOTAL 50,345

* = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

5.2.7. Restauración de la fertilidad del suelo Encalado en suelos ácidos. Debido a que en la etapa de diagnóstico, se detectaron problemas de suelos ácidos, caracterizados por un bajo pH y saturación de bases, una alta saturación de aluminio que resultan en una baja fertilidad, se decidió que una alternativa de corto plazo fue su corrección mediante el encalado, por lo que dentro del contexto de manejo de integrado de los recursos naturales, esta práctica es sólo una solución parcial y temporal al problema de degradación (López, 1993). Para su implementación, se utilizaron los mapas de fertilidad y pH generados previamente mediante un muestreo sistemático de suelos y después de verificar el problema de acidez mediante la medición del pH o la saturación de aluminio, se definió la dosis de cal a aplicar, así como la fuente y método. La aplicación de cal fue al voleo, en terreno húmedo 10 días antes de la siembra e incorporado con rastra a unos 20 a 30 cm de profundidad como se observa en la Figura 31.

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Figura 31. Vista parcial de la aplicación de cal en suelos ácidos basado en mapas de pH. En la evaluación de costos para el proyecto, en el Cuadro 36 se presenta un desglose de los costos de esta práctica. Cuadro 36. Costo para una hectárea de encalado en suelos ácidos.

Concepto Unidad de medida

Cantidad requerida

Costo total ($)

1. Recorrido para localización de las parcelas Jornal 2 150.00 2. Compra de la calhidra t 2 6,000.00 3. Aplicación de la calhidra jornal 4 300.00

Total Total 6,450.00 * = Se considera un costo de $ 75.00 por jornal

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Biofertilizantes. Dentro de las alternativas disponibles para restaurar la fertilidad del suelo bajo el enfoque orgánico se encuentra el grupo de los biofertilizantes definidos como un producto a base de microorganismos capaces de fijar nitrógeno atmosférico (Armenta-Bojórquez et al., 2010): los cuales por su efectividad y bajo costo pueden llegar a sustituir a los fertilizantes químicos. Con el uso de biofertilizantes, es posible incrementar la productividad de los cultivos, además son ambientalmente seguros, económicos y compatibles con cualquier agrosistema y sistema de conservación del suelo. Los más usados fueron las bacterias del genero Rhizobium, así como la micorriza Glomus intrarradix. La forma de usarse fue mediante la inoculación de la semilla, misma que se colocó en un recipiente, donde se agregó un adherente, el biofertilizante, y agua; posteriormente se mezcló hasta que la semilla quedo completamente cubierta por la mezcla (Figura 32). Figura 32. Vista parcial de la aplicación del biofertilizante a la semilla para su siembra. En la evaluación de costos para el proyecto, para este componente se tiene un costo de $120.00 cada dosis.

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Lombricultura. Otra de las alternativas disponibles para restaurar la fertilidad del suelo bajo el enfoque orgánico es la lombricultura, entendiéndose así como la crianza intensiva de lombrices de tierra roja californiana (Eisenia foetida), capaces de transformar los desechos vegetales y animales en humus, rico en micronutrimentos. Su establecimiento se basó en dos etapas: la construcción de la infraestructura básica para la crianza; una galera y el cantero, y la compra y siembra de las lombrices. Después de construida la infraestructura mencionada, se procedió a preparar el sustrato para las lombrices para lo cual se colectaron desechos orgánicos (estiércol de ganado, residuos vegetales, etc.), se mezclaron con bastante humedad y se cubrieron con un plástico hasta que después de un mes cuando este se descompuso formando el sustrato se colocó en los canteros; donde finalmente también se colocaron las lombrices. Se depositó un kilogramo de lombrices por metro cuadrado, distribuida a lo largo del cantero. Después de dos meses, cuando el sustrato presentaba una textura grumosa y los materiales originales habían desaparecido casi por completo, se procedió a la separación de las lombrices y cocones de la lombricomposta. El abono obtenido se utilizó para aplicarse al suelo en diferentes cultivos (Figura 33). Para esta práctica el proyecto destinó un apoyo de entre 5 a 6 mil pesos por productor participante. Figura 33. Vista parcial de la infraestructura básica y siembra de lombrices.

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5.3. Distribución espacial de obras y prácticas de conservación-producción La metodología usada para la distribución espacial de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción fue evolucionando con el desarrollo del proyecto. En el primer año de intervención, no se contaba con la herramienta de los SIG y en su lugar se usó una clasificación de capacidad de uso del suelo, misma que fue determinada mediante la definición de las Unidades de Uso Potencial del Suelo (UUPS), definiéndose estas como aquellas áreas relativamente homogéneas en las que se pueden aplicar las mismas recomendaciones técnicas de producción y conservación (Cuadro 37). La definición de estas unidades fue hecha después de realizar un análisis de los factores ambientales que más inciden en el comportamiento del fenómeno erosivo como pendiente del terreno, textura y profundidad del suelo y considerando resultados de una investigación previa (Villar et al, 2000). Se determinó que el factor que tuvo mayor relación con la erosión fue la pendiente, la cual, tomando como base su variabilidad espacial, se clasifico en tres categorías (0-5%, 5-15% y >15%). Posteriormente, la metodología para la distribución espacial de obras y prácticas, se basó en la información disponible sistematizada mediante un SIG, y una priorización, partiendo principalmente de los factores pendiente, red de drenaje de la cuenca y uso del suelo.

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Cuadro 37. Definición de las UUPS y ordenamiento de obras y prácticas de conservación de acuerdo a los usos del suelo.

Agrícola Pecuaria Forestal

Pendiente 0-5 % Obras - Drenaje parcelario

- Presas para el control de azolves en cárcavas

- Obras de captación de agua - Presas filtrantes

- Presas par de control de azolves en cárcavas

Prácticas - Labranza Cero - Subsoleo - Cultivos de cobertera - Biofertilizantes - Lombricomposteo

- Rotación de potreros - Manejo de praderas - Asociación pasto-leguminosa - Carga animal

- Plantaciones para leña - Plantaciones forestales maderables - Cercos vivos - Barreras rompevientos - Reforestación

Pendiente 5-15 % Obras - Presas par de control de

azolves en cárcavas - Terrazas de muro vivo - - Surcado al contorno

- Presas par de control de azolves en cárcavas - Obras de captación de agua - Sistemas silvopastoriles

- Presas par de control de azolves en cárcavas. - Cercos vivos. - Reforestación de cauces

Prácticas - Labranza cero - Cultivos de alternativa - Cultivos de cobertera, - Variedades. mejoradas - Biofertilizantes, - Brechas contra fuego

- Manejo de praderas - Rotación de potreros - Asociación pasto leguminosa - Brechas contra fuego

- Labores silvícola (podas, limpias sanitarias). - Brechas contra fuego

Más del 15 % Obras - Terrazas individuales

- Presas filtrantes - Terrazas muro vivo

- Presas par de control de azolves en cárcavas - Sistemas silvopastoriles

- Reforestación de cauces - Presas par de control de azolves en cárcavas - Reforestación

Prácticas - Variedades mejoradas - Cultivos de alternativa - Biofertilizantes - Labranza cero - Cultivos de cobertera - Brechas contra fuego

- Manejo de praderas - Rotación de potreros - Asociación pasto leguminosa - Brechas contra fuego

- Labores silvícolas (aclareos, podas, limpias sanitarias) - brechas contra fuego

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5.3.1. Distribución espacial de las presas filtrantes. En las áreas de intervención se adoptó la metodología descrita por Magdaleno y López (2007) sobre la cuantificación de presas filtrantes en áreas de agricultura temporal, donde primero se ubicó una pequeña área de escurrimiento o microcuenca representativa. Posteriormente, con ayuda de un SIG y el Modelo de Elevación Digital (MED) elaborado con una resolución de 2 x 2 m por pixel, se generó una cobertura digital con curvas de nivel a 1.5 m de desnivel, para determinar la separación entre presas, considerando el principio técnico de cabeza-pie, de tal manera que cada presa queda ubicada en cada curva de nivel. De esta forma, la distancia horizontal entre presas, corresponde al espacio que hay a partir de donde termina el vertedor de una presa, a donde inicia el pie de la segunda presa filtrante. En seguida se trazaron las cárcavas del terreno y se distribuyeron las presas filtrantes. Con base en criterios técnicos y experiencia de campo acerca del comportamiento de presas filtrantes, en la profundidad de la cárcava y en la disponibilidad y resistencia del material, se diseñó la ubicación espacial de tres tipos de presas: iniciando, en la parte alta del terreno con presas filtrantes vegetativas, de costales de arena, en la porción intermedia y, en la parte baja, donde se concentran los escurrimientos, las de piedra acomodada y gaviones (Villar et al., 2011). Técnicamente, de acuerdo con el ancho del cauce, también se recomienda que en corrientes o cárcavas de primer orden se ubiquen presas filtrantes vegetativas; en las de segundo orden, presas de costales rellenos con arena; y, en las corrientes de tercer orden, las presas filtrantes de piedras acomodada. Cuando la cárcava es muy profunda y ancha, y se tienen evidencias de que la corriente es muy fuerte, se recomienda instalar presas de gaviones (Figura 34). En el proceso de cálculo del número de presas filtrantes se consideraron algunos factores de carácter técnico-agronómico, como los siguientes: las pendientes localizadas dentro de las áreas agrícolas son mayores del 15%, el número de cárcavas se incrementa en pendientes mayores que 40% y en menor cantidad en pendientes menores del 40%.

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Figura 34. Ubicación y distribución espacial de presas filtrantes de una microcuenca representativa. Con estos criterios, se cuantificó (dentro de una área representativa) la superficie con pendientes menores y mayores del 40%, el número de presas filtrantes por categoría de pendiente, así como el número total de presas por hectárea. En el Cuadro 38 se anotan los resultados obtenidos.

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Cuadro 38. Total de presas filtrantes con distancias de separación cabeza-pie.

Pendiente (%)

Presas por hectárea

Total vegetativas costales piedra

< 40 33 14 11 57 > 40 76 21 16 113

Total 109 35 26 170 Para determinar el número total de presas se tendría que realizar este mismo proceso para toda esa superficie; los resultados así obtenidos mediante este procedimiento proveen de información básica para estimar y programar las inversiones que se requieran para controlar la erosión hídrica en cárcavas en toda la cuenca.

VI. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS Y PRÁCTICAS DE PRODUCCIÓN Y CONSERVACIÓN. De acuerdo a la metodología explicada en el capítulo anterior, anualmente se elaboró el programa de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y de producción (Cuadros 18 y 19) en función de los recursos disponibles. Para la ejecución, cada año después de seleccionar y organizar al grupo de productores con el que se trabajaría se procedía a establecer las obras y prácticas programadas en el orden de prioridad de acuerdo al ciclo de lluvias y a una programación mensual elaborada de manera participativa con los productores, donde los apoyos para el productor se clasificaron en apoyos en especie y apoyos en estimulo, tratando de que en su mayoría fueran en especie. Con el apoyo de un técnico operativo de campo, los productores recibieron asesoría todo el ciclo, así como también se aplicaron otros mecanismos de aplicación de tecnología de conservación, como los que se muestran en el Cuadro 18. El mismo técnico se encargó de elaborar una base de datos sobre las actividades desarrolladas, del ambiente y de los aspectos socioeconómicos.

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6.1. Ejecución anual de obras y prácticas de producción y conservación. Anualmente, todas las obras y prácticas establecidas fueron georeferenciadas para su cartografía, y se realizó un inventario de las obras y prácticas establecidas, para su inclusión en los informes anuales. Dada la extensión de la información generada en el proyecto, como ejemplo, a continuación se describe la ejecución de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción realizadas en el año 2003, así como de las acciones complementarias de aplicación de tecnología como cursos, demostración, etc. (Villar et al., 2003) 6.1.1. Construcción de presas filtrantes para el control de la erosión en cárcavas. Después de localizar las cárcavas del tamaño adecuado, se construyeron las presas filtrantes de piedra acomodada, de costales de arena, las vegetativas y las mixtas. Las imágenes de la derecha muestran la cantidad de las presas filtrantes construidas en el 2003 (5 de piedra, 5 de costales de arena y 13 vegetativas) y su localización geográfica.

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6.1.2. Establecimiento de barreras de muro vivo. Después de capacitar a los productores para el trazo de las barreras vivas en curvas a nivel con el uso de nivel de mano, se procedió a sembrar la Gliricidia sepium sobre el trazo previamente realizado y marcado con calhidra. En la imagen, se observan los puntos donde se establecieron las barreras de muro vivo y detalles de su siembra. Esta práctica se realizó en 20 hectáreas.

6.1.3. Reforestación con especies maderables. Se localizaron 4 hectáreas deforestadas para regenerar la masa forestal en laderas. En la imagen de la derecha se observa la localización de esta práctica y los detalles de su siembra.

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6.1.4. Leguminosa de cobertera. Las leguminosas Mucuna spp. y Canavalia spp. fueron sembradas en 10 hectáreas, de las cuales la primera se estableció en 8 hectáreas, y la Mucuna en 2 hectáreas. En la imagen se puede observar la localización de esta práctica.

6.1.5. Restauración de la degradación química de los suelos. El encalado se estableció en 4 hectáreas de maíz (Zea mays L.)seleccionadas por su acidez mediante un muestreo de suelo y análisis químico En la imagen, se observa la localización de parcelas beneficiadas con esta práctica y los detalles de su aplicación al suelo.

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6.1.6. Labranza de conservación. La labranza de conservación se realizó en 8 hectáreas seleccionadas por las características del terreno y experiencia del productor. En la imagen de la derecha se puede observar la localización geográfica de esta práctica y los detalles de su desarrollo en campo con maíz (Zea mays L.).

6.1.7. Siembra de fríjol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado y uso de biofertilizantes. En el ciclo de humedad residual, se sembraron las variedades mejoradas Negro INIFAP y Negro Tacaná; la semilla se inoculó con biofertilizantes antes de su siembra. En la imagen se muestra la localización geográfica y los detalles de su establecimiento.

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6.1.8. Cultivos de alternativa. Se seleccionaron y establecieron 2 hectáreas de sandía (Citrullus lanatus) como cultivo de alternativa al maíz (Zea mays L.). En la imagen puede observarse la localización geográfica de este cultivo, así como los detalles de su desarrollo.

6.1.9. Módulo de lombricultura. Se instaló un módulo de lombricultura en el que se construyeron dos bancales de concreto con dimensiones de 2 x 0.80 metros y 0.40 metros de alto y una galera con tapa de malla de alambre. En la imagen, se pueden observar la localización geográfica y los detalles de su construcción.

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6.1.10. Concentrado anual de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción agrícola.

En resumen, en el año 2003, el programa de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción agrícola, quedo concentrado como se observa en la imagen de la derecha. Se observa de manera puntual, la distribución espacial y geográfica del mencionado programa.

6.1.11. Otras actividades de apoyo a la aplicación de tecnología. Además de las obras y prácticas de conservación del suelo y agua y producción agrícola mencionadas, se realizaron las siguientes actividades (Cuadro 19): - Curso para técnicos - Cursos para productores - Giras y demostraciones técnicas de campo - Publicaciones - Inventario anual de obras y prácticas

6.2. Resumen global de obras y prácticas de producción y conservación. Como ya se mencionó anteriormente, cada año se aplicó un programa de obras y prácticas de producción y conservación como se indica en los Cuadros 18 y 19; estas fueron georeferenciadas y mapeadas como se indica en la Figura 35.

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Figura 35. Mapas de las obras y prácticas de conservación se suelo y agua y producción agrícola establecidas en los años del 2003 al 2010.

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Al final del período analizado y con fines evaluativos se elaboró un mapa que incluye la distribución espacial de todas las obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción. En La Figura 36, se presenta la distribución global de las obras y prácticas de producción y conservación establecidas durante el período de duración del proyecto (2003-2010). Figura 36. Mapa con la ubicación geográfica de las Obras y Prácticas de conservación y producción establecidas en el período 2003-2010.

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VII. EVALUACIÓN DEL PROYECTO La evaluación de proyectos es un proceso por el cual se determina el establecimiento de cambios generados por el proyecto a partir de la comparación entre el estado actual y el estado previsto en su planificación; es decir, se intenta conocer qué tanto un proyecto ha logrado cumplir sus objetivos o bien qué tanta capacidad poseería para cumplirlos. Sin embargo, la evaluación de proyectos no es fácil y conlleva múltiples dificultades, muchas de ellas de orden metodológico pero también de orden político, como son la falta de disponibilidad de información y/o la carencia de un sistema de evaluación y monitoreo. En proyectos de aplicación de tecnología, como el presente, donde se transfieren obras y prácticas de conservación de suelo y agua, una evaluación cuantitativa no es fácil de realizar, ya que generalmente se requiere identificar los beneficios derivados de la implementación de las obras y prácticas para un determinado período de tiempo, así como la forma para darle un valor económico. No obstante, uno de los propósitos importantes del proyecto de aplicación de tecnología, fue realizar una evaluación de impacto mediante la generación de bases cuantitativas anuales de datos sobre costos y beneficios y con el auxilio de información espacial, es decir, la obtención de datos georeferenciados de las obras y prácticas, así como de sus impactos sobre la retención de sedimentos y agua, y en la economía de la cuenca. Las evaluaciones realizadas se pueden clasificar como ex ante y ex post, ya que la primera fue realizada el primer año de iniciado el proyecto y la otra al final del mismo, los resultados se presentan a continuación.

7.1. Primera evaluación del impacto de las obras y prácticas del año 2003. En el primer año de desarrollo del proyecto, se realizó la primera evaluación de impactos sobre las variables de interés, que según los objetivos del proyecto, se refieren a la reducción de las tasas erosión y del escurrimiento superficial; sin embargo, los avances en campo eran limitados y no se realizaron actividades de monitoreo ni mediciones directas en campo sobre dichas variables.

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Por lo anterior se decidió realizar una evaluación ex ante del impacto de las prácticas y obras de conservación de agua y suelo sobre la erosión y escurrimiento con base en su estimación con la Ecuación Universal de Perdidas de Suelo (EUPS). Esta se realizó para las microcuencas El Nacional y El Jaragual (Figura 37), en donde se diseñó de manera aproximativa un paquete “básico” de obras y prácticas denominado “tratamiento con proyecto”, mismo que fue comparado con el tratamiento testigo “tratamiento sin proyecto” sin prácticas de conservación. Figura 37. Ubicación de las microcuencas El Nacional y El Jaragual dentro del área de estudio.

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Se realizaron estimaciones partiendo de información existente generada por otras fuentes o instituciones, como es el caso del mapa edafológico, con escala 1: 250 000 editada por el INEGI. El mapa de uso del suelo se generó a partir de Ortofotos y recorridos de campo con datos georeferenciados. Para cuantificar la erosión hídrica se utilizó la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (Wischmeier y Smith, 1978), antes descrita. Para generar los mapas temáticos de cada factor, esta ecuación se enlazo con la plataforma del programa ArcView 2.3 (ESRI, 1999). En el Cuadro 39 y Figura 38, se presentan los valores de la variable erosión del suelo en las áreas evaluadas observándose altas tasa de erosión hídrica en ambas microcuencas, posiblemente por estar ubicadas en laderas, sin embargo estas tasas de erosión se reducen hasta en un 20% cuando se considera el escenario con obras y prácticas de conservación del suelo y agua. Es importante señalar que aun con estas reducciones, las tasas observadas de erosión están muy por encima de los valores de pérdida permisible, por lo que es necesario fortalecer el programa a fin de impactar de manera significativa este parámetro. Cuadro 39. Valores calculados de la erosión y escurrimiento en las microcuencas de estudio.

Microcuenca Sup. (ha)

erosión del suelo escurrimiento

proyecto (t ha-1) Reducción

(%) proyecto (mm)

Reducción (%)

Sin Con Sin Con

El Jaragual 44.07 147.78 117.45 20.52 454.55 313.70 31

El Nacional 27.08 156.19 123.98 20.62 453.84 326.67 28

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Figura 38. Erosión hídrica y escurrimiento estimados para dos escenarios en dos microcuencas.

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Asimismo, se puede apreciar que de la lluvia total anual ocurrida, sale aproximadamente el 50% de agua como escurrimiento, lo cual se considera alto por los posibles efectos sobre el balance hídrico; sin embargo, estos valores muestran una reducción de aproximadamente el 31% en la microcuenca El Jaragual y un 28% en El Nacional, cuando se implementan las obras y prácticas de conservación. Al margen de la metodología usada para esta evaluación y de la aproximación que pudiera tener sobre los valores reales de las variables de interés, resulta claro que la aplicación de un paquete básico de obras y prácticas de conservación de suelo y agua y producción agrícola (tratamiento con proyecto) tiene efectos positivos sobre la reducción de la erosión y el escurrimiento, en comparación con el manejo del productor (tratamiento sin proyecto). Es importante mencionar que en esta etapa no se incluyó el análisis económico del proyecto por no tener la suficiente información al respecto.

7.2. Evaluación del impacto de las obras y prácticas de producción y conservación al final del proyecto. A pesar del trabajo realizado en las áreas prioritarias de la cuenca Villahidalgo (Figura 36), el cubrimiento espacial de la extensión de la misma con las obras y prácticas no fue el deseado, para un control efectivo del escurrimiento superficial anual y entrega de sedimentos y por ello fue considerado insuficiente para una evaluación adecuada y efectiva del impacto de un sistema integrado de obras y prácticas de conservación y producción; por lo anterior se propuso un procedimiento alternativo de evaluación que consiste en los siguientes puntos: 7.2.1. Selección de una microcuenca de estudio. Para la evaluación del proyecto se seleccionó a la microcuenca El Nacional con una extensión de 1.6 hectáreas, representativa del área de estudio, con los tres usos del suelo más comunes en la región (agrícola, forestal y pastizal).

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La delimitación geográfica se realizó mediante recorrido de campo para la delimitación del parteaguas y el uso de un posicionador geográfico (GPS) programado para registrar los datos geográficos con una frecuencia de cada 10 m entre un punto y otro, bajo el sistema de coordenadas UTM. Las lecturas sirvieron para delimitar toda la superficie que confluye hacia el canal principal (Figura 39). Figura 39. Localización geográfica de la microcuenca El Nacional.

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7.2.2. Caracterización de la microcuenca de estudio. Primeramente se realizó un levantamiento topográfico sistemático en una malla 10 x 10 metros, con líneas numeradas de oriente a poniente y columnas ordenadas de norte a sur (Figura 40). En cada punto de la cuadrícula se tomaron los datos de localización geográfica, desnivel, cobertura del suelo, uso de suelo, grado de pedregosidad superficial, además se tomó una muestra de suelo a una profundidad de 0-20 cm para su análisis en el laboratorio (Lázaro, 2006). La topografía fue definida después de calcular las altitudes en función de los desniveles entre puntos, considerando como referencia el primer punto cuya localización y altitud fueron tomadas con GPS y verificadas en un mapa topográfico. Las muestras de suelo tomadas en campo fueron secadas, tamizadas, embolsadas y etiquetadas y posteriormente, enviadas al laboratorio para su análisis. A cada muestra se le realizaron las determinaciones: textura, materia orgánica, pH, densidad aparente y color (NOM-021-RECNAT-2000). A partir de la información obtenida en campo y mediante el Sistema de Información Geográfica Arc View v.3.3, se definieron por interpolación, la topografía de la microcuenca, el mapa de pendientes y los mapas de fertilidad. Asimismo, para establecer la relación entre la topografía y la fertilidad del suelo, primeramente se elaboró el mapa de pendientes con base en el mapa topográfico; el cual fue realizado considerando cinco categorías como se indica en el Cuadro 40 y Figura 40. Con esta estratificación, los resultados de laboratorio de los puntos de muestreo fueron agrupados por categorías y después de considerar su promedio, se realizó el análisis de correlación y de regresión lineal simple para determinar la relación estadística y la magnitud entre la pendiente y la fertilidad del suelo.

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Figura 40. a). Delimitación y trazo de la cuadricula de muestreo y b). Mapa de pendientes de la microcuenca El Nacional

a

b

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Cuadro 40. Categorías de pendiente definidas para la microcuenca El Nacional

Rangos de pendientes (%) Superficie (ha)

% del total

5 a 25 0.16 8.8

25 a 35 0.22 12.2

35 a 45 0.22 12.2

45 a 55 0.19 10.5

55 a 65 0.29 16.0

> 65 0.73 40.3

Características del suelo. De acuerdo a los resultados de los análisis de laboratorio de las muestras de suelo, la microcuenca El Nacional tiene las siguientes características físicas y químicas relacionadas a la fertilidad. Predominan suelos con textura franco arcilloso-arenosa en más del 50% del área, lo cual puede favorecer altas tasas de erosión, ya que además de que la erosión hídrica se caracteriza por ser selectiva a partículas finas, las condiciones de topografía de la microcuenca presentan pendientes muy fuertes que favorecen este proceso (Sánchez, 1981; Arellano y López, 2010). El contenido de materia orgánica en casi el 95% de los casos presenta valores mayores al 3% considerándose como bueno (Lázaro, 2006). Asimismo, los suelos en su mayoría tienen valores de pH por arriba de 5.5, lo cual es indicativo de que esta característica no representa espacialmente un factor que limite la producción del cultivo maíz (Zea mays L.); Además, el contenido de arena, en la mayoría de los suelos presenta valores entre 43 a 50%; rango que no representan limitante alguno para el desarrollo del maíz (Zea mays L.) (Lázaro, 2006), al igual que la densidad aparente, ya que los valores no van más allá de 1.3 g cm-3. Por lo anterior, se puede concluir que los suelos no presentan problemas aparentes de fertilidad; sin embargo, dadas sus características de topografía, textura y pedregosidad, se pueden clasificar como marginales para las actividades agropecuarias. Potencialmente

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estos suelos son productivos; no obstante, debido a que la pendiente del terreno favorece altas tasas de erosión, estos se pueden clasificar como marginales (Villar et al., 1998). Relación topografía-Fertilidad del suelo. Las características físico-químicas del suelo y su relación con la pendiente se presentan en el Cuadro 41. Cuadro 41. Valores de algunas características físico-químicas del suelo relacionadas con fertilidad en función de la pendiente. Categorías Pendiente

pH M.O. (%)

D. ap. (g (cm3)-1)

CC (%)

(%) Pedregosidad

Cob. (%) Arcilla Arena Limo

5 a 25 5.6 3.3 1.17 29.08 32 49 19 2.1 53

25 a 35 5.6 3.4 1.16 29.67 32 47 21 2.0 57

35 a 45 5.7 3.3 1.21 31.50 35 43 22 1.5 56

45 a 55 5.7 3.4 1.15 30.70 35 45 20 1.7 55

55 a 65 5.8 3.2 1.17 28.79 31 48 21 1.5 54

> de 65 6.1 3.1 1.20 27.89 29 50 21 1.2 58

Se puede observar que el pH varía desde 5.6 en el rango de menor pendiente (5 a 25%), hasta 6.1 en el rango de mayor pendiente (> 65%); esta característica, aunque en todo su ámbito de variación aparentemente no afecta al rendimiento del maíz (Zea mays L.), sí presenta un patrón bien definido y consistente de variación en función de la pendiente; es decir, presenta una relación directa que indica que a menor pendiente, menor pH (Pérez, 1990). Lo anterior está vinculado con las relaciones erosión-sedimentación y con el manejo del suelo que actualmente realiza el productor a lo largo de las laderas, el cual al hacerse más intensivo en las áreas con menor pendiente resulta en un menor pH. Para este caso

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particular, aunque aparentemente aún no existen problemas de acidez del suelo para el maíz (Zea mays L.), de seguir con el mismo manejo es probable que los valores del pH sigan disminuyendo al grado que en poco tiempo el suelo pueda llegar a tener problemas de acidez que afecten el rendimiento de maíz (Zea mays L.). Por su parte, la Materia Orgánica presenta valores mayores a 3% en la mayor parte de los casos; estos valores son calificados de buenos a muy buenos, comparados con los valores registrados para otras condiciones de suelo dentro de la misma región; sin embargo, los valores de esta característica disminuyen al aumentar la pendiente dados los diferentes grados de erosión. Considerando que dentro de la microcuenca predominan altas pendientes y que la materia orgánica disminuye con el tiempo, en el futuro se esperarían problemas de bajo contenido de materia orgánica con sus consecuentes efectos sobre el maíz (Zea mays L.).

La densidad aparente presenta valores menores de 1.2 g cm-3, que son valores que no llegan a afectar el buen desarrollo de las raíces de maíz (Zea mays L.), por lo que se puede decir que este no es factor limitante para este cultivo; por su parte, los contenidos de arena, limo y arcilla definen texturas de medias a finas predominando los suelos de textura franca; esto al igual que la mayoría de características, no limitan el desarrollo del maíz (Zea mays L.) a nivel de microcuenca. Según el Cuadro 41, la pedregosidad está asociada a la pendiente y al grado de erosión, aumentando esta característica al disminuir la pendiente; esto posiblemente está asociado al manejo del productor que favorece que la misma aflore o se acumule en la superficie del suelo. Dado a que la pedregosidad superficial está asociada también con un espesor delgado de suelo y con ello a una menor capacidad de almacenamiento de humedad, esta relación indirectamente puede ser un factor limitante a maíz (Zea mays L.) en períodos de poca precipitación. Los valores de cobertura registrados, mayores de 50 % en el mayor porcentaje del área, aparentemente son clasificados como apropiados para protección del suelo, por lo que este no se considera un factor limitante para maíz (Zea mays L.).

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En el Cuadro 42 se presentan los resultados de la evaluación estadística de la relación de estas características con la pendiente mediante el análisis de regresión lineal, considerando los valores de R2 y de Pr > F como criterios de evaluación. Cuadro 42. Relaciones entre algunas características físico-químicas del suelo y la pendiente del terreno.

Característica del suelo Intercepto Valor Caract.

R2 Pr > F

pH - 464 88.0 0.78 0.0188** Materia Orgánica (%) 405 - 109.0 0.47 0.1325 D. aparente (g/cm3) - 213 219.0 0.07 0.5988 Capacidad de campo 208 - 5.5 0.14 0.4485 Arcilla (%) 173 - 3.9 0.23 0.3388 Arena (%) - 23 1.5 0.04 0.6993 Limo (%) - 145 9.3 0.27 0.2901 Pedregosidad 129 - 50.6 0.84 0.0104** Cobertura (%) - 230 4.9 0.26 0.3008

Los resultados indican que el pH y pedregosidad son las características que se relacionan con la pendiente. En el caso del pH la relación es directa; es decir, que a menor pendiente menor pH, mientras que para el caso de la segunda, la relación es inversa; es decir que a menor pendiente mayor pedregosidad. Desde el punto de vista de manejo se puede deducir que aunque los valores de pH no son limitativos a maíz (Zea mays L.), pueden indicar un problema potencial que tiene que ser atendido como medida preventiva (Uribe et al., 2001). Lo mismo puede decirse para el caso de la otra característica en mención. En resumen se puede concluir que aunque el pH y la pedregosidad superficial son las características que están relacionadas estadísticamente con la pendiente estas no son limitativas para el maíz (Zea mays L.), al igual que el resto de características estudiadas. Una deducción lógica, que confirma diagnósticos previos, es que la verdadera causa de la degradación del suelo a nivel de la microcuenca, es la pérdida de la capa fértil por

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erosión hídrica, favorecida por el manejo que el productor hace de su terreno, sin aplicar prácticas de conservación, lo que a mediano y largo plazo influye en la pérdida acelerada de la productividad del suelo, con el consecuente deterioro de la sostenibilidad de sistemas de producción como el de maíz (Zea mays L.). 7.2.3. Creación de escenarios (tratamientos). Con esta información básica y considerando que es necesario llevar a cabo evaluaciones completas que no sólo consideren la parte técnica, sino también la parte económica en proyectos de este tipo, la cual es importante para demostrar a los productores que incrementar la productividad no se contrapone con la conservación del suelo, sino que se complementan para lograr sistemas de producción sostenibles, se diseñó la forma de evaluación del proyecto; en la que se crearon tres escenarios, considerados para fines comparativos; estos son: Escenario 1. Este tratamiento (considerado como el tratamiento testigo), representa el manejo tradicional que actualmente está dando el productor en el uso y aprovechamiento de sus recursos en el área de estudio (Figura 41 y Cuadro 43):

- Las áreas agrícolas con cultivo anual de maíz (Zea mays L.) se encuentran en un área de 1.3 hectáreas que equivalen al 85.01% de la superficie total de la microcuenca.

- Los acahuales con regeneración natural de selva baja se encuentran en un área de 0.14 hectáreas que equivalen al 8.91% de la superficie total.

- Los pastos naturales se encuentran en 0.096 hectáreas que equivalen al 6.08% de la superficie total.

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Figura 41. Mapa de los escenarios para evaluación: a) Escenario 1; b) Escenario 2 y c) Escenario 3. Cuadro 43. Usos del suelo y superficie en la microcuenca El Nacional para el escenario 1.

Tipo de práctica (hectáreas) (%)

Regeneración natural de selva baja 0.14 8.91 Cultivo anual de maíz (Zea mays L.) 1.338 85.01 Pastos naturales 0.096 6.08 Total 1.574 100

Escenario 2: En este tratamiento que representa a un sistema alternativo de producción-conservación de nivel intermedio, se considera como único componente de conservación y producción, el establecimiento del sistema Milpa Intercalada en Árboles Frutales (MIAF) bajo la versión de siembra de frutales en hileras en curvas a nivel (barreras vivas) con siembra de maíz (Zea mays L.) y/o frijol (Phaseolus vulgaris L.) de temporal entre las hileras de frutales, para el área agrícola de la microcuenca, además del establecimiento de barreras de muro vivo con Gliricidia sepium en el uso del suelo con acahuales y de barreras de muro vivo con Gliricidia sepium con siembra de pastos naturales entre las hileras de Gliricidia en las áreas de pastizales. (Figura 41 y Cuadro 44). Las alternativas por uso del suelo son:

a). b). c).

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- En las áreas agrícolas se incluye el establecimiento del sistema MIAF (maíz (Zea mays L.) intercalado con árboles frutales) y siembra de maíz (Zea mays L.) y/o frijol (Phaseolus vulgaris L.) entre hileras de los frutales. De acuerdo a la topografía, se estima el establecimiento de 761 metros lineales de limón persa (Citrus latifolia T.) distribuidos en siete hileras en curvas a nivel a manera de barreras de muro vivo. La delimitación del parteaguas, así como su topografía permite que las longitudes de dichas hileras varíen desde 13.82 m hasta 150.57 metros, la distancia entre las hileras de frutales será cada de diez metros de elevación y la distancia entre árboles de 1 metro en proyección horizontal y con poda de formación denominada tatura modificada (Cortez et al, 2005).

Cuadro 44. Usos del suelo y superficie en la microcuenca El Nacional para el escenario 2.

Tipo de área (has) (%) Prácticas propuestas Metros lineales de

barreras

Acahuales con regeneración natural de selva baja

0.14 8.91 BMV de Gliricidia sepium 119.72

Áreas agrícolas con cultivo anual de maíz (Zea mays L.)

1.338 85.01 MIAF Limón-maíz (Citrus latifolia Tanaka) (Zea mays L.)

760.77

Pastos naturales 0.096 6.08 BMV de Gliricidia sepium 45.27 Total 1.574 100

- En los acahuales con regeneración natural de selva baja, cuya superficie es de 0.14 hectáreas que equivalen al 8.91% de la superficie total de la microcuenca se estima la siembra de 119.72 metros lineales en curvas a nivel a manera de barreras de muro vivo con semilla de Gliricidia sepium y distribuidos en dos curvas de nivel de 36.74 y 82.98 metros de longitud con una distancia de diez metros de elevación entre filas y de 20 a 25 centímetros entre planta y planta. En total se requiere de 144 gramos de semilla de G. sepium para sembrar las 0.14 hectáreas en el primer año.

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- En el área de pastos naturales, cuya superficie es 0.096 hectáreas que equivalen al 6.08% de la superficie total de la microcuenca, se estima la siembra de 45.27 metros lineales de barreras de muro vivo con semilla de Gliricidia sepium y distribuidos en tres hileras de 13.8, 14.06 y 17.41 metros de longitud respectivamente. La distancia entre hileras de Gliricidia será de 10 metros de elevación y la distancia entre planta y planta será de 20 a 25 centímetros. En total se requiere de 48 gramos de semilla de Gliricidia para sembrar las 0.096 hectáreas en el primer año.

Escenario 3. En este tratamiento (que representa a un sistema alternativo de producción-conservación de nivel completo), se considera el establecimiento del sistema Milpa Intercalada en Árboles Frutales (MIAF) bajo la versión de siembra de frutales en hileras en curvas a nivel para el área agrícola de la microcuenca, además en el uso del suelo con acahuales se considera una reforestación con maderables, y en el uso del suelo con pastos naturales se considera el establecimiento de un sistema de barreras de muro vivo con Gliricidia sepium y mejoramiento del manejo del pastizal, todo complementado con prácticas de conservación como se describe a continuación (Figura 41 y Cuadro 45)..

- En las áreas agrícolas actualmente sembradas con cultivo anual de maíz (Zea mays L.) solo, cuya superficie es de 1.338 hectáreas que equivalen al 85.01% de la superficie total, se incluye la implementación del sistema MIAF (maíz (Zea mays L.) intercalado con árboles frutales). De acuerdo a la topografía, se estima el establecimiento de 761 metros lineales de limón persa (Citrus latifolia T.), distribuidos en siete hileras en curvas a nivel a manera de barreras de muro vivo. La delimitación del parteaguas de la microcuenca así como su topografía permite que las longitudes de dichas hileras varíen desde 13.82 m hasta 150.57 metros, la distancia entre las hileras de frutales será cada de diez metros de elevación y la distancia entre árboles frutales de 1 metro en proyección horizontal y con poda de formación denominada tatura modificado. Adicionalmente este sistema se considera complementarlo con el establecimiento de las siguientes obras y prácticas de conservación: presas filtrantes vegetativas, presas filtrantes de geocostales, presas filtrantes de piedra,

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presas de gaviones y labranza de conservación de acuerdo al siguiente plan de trabajo: Las presas filtrantes vegetativas serán establecidas en un total de 244 presas filtrantes vegetativas distribuidas en las corrientes de primer orden y principalmente localizadas en la parte alta de la microcuenca donde se inicia la erosión en cárcavas y cuyas pendientes van de 30 a 140%. El tamaño promedio de las presas será de 2 metros de ancho, 0.9 metros de altura y 0.1 metro de espesor y se establecerán espacialmente de acuerdo a la pendiente de la cárcava bajo el criterio de cabeza pie. En su construcción se utilizara material vegetativo de la región antes del inicio de las lluvias y por supuesto antes de la plantación de árboles frutales y siembra del maíz (Zea mays L.). Las presas filtrantes de geocostales se establecerán en un total de 63 presas filtrantes de este tipo para contribuir al control de la erosión en cárcavas en terrenos con pendientes que van de 15 a 30%. Las dimensiones promedio de estas presas filtrantes serán de 2.75 metros de ancho, un metro de alto y 0.7 metro de espesor y se establecerán espacialmente de acuerdo a la pendiente de la cárcava bajo el criterio de cabeza pie. En su construcción, los geocostales serán llenados con arena y serán colocados de acuerdo a las especificaciones técnicas descritas anteriormente. Estas presas filtrantes serán establecidas antes del inicio de las lluvias y antes de la plantación de árboles frutales y siembra del maíz (Zea mays L.). Las presas filtrantes de piedra se establecerán en un total de 4 presas filtrantes de piedra para contribuir al control de erosión en cárcavas de terrenos con pendientes menores de 15%. Las dimensiones promedio de estas presas filtrantes serán de 3.25 metros de ancho, 1.2 metros de alto y 1.75 metros de espesor y se establecerán espacialmente de acuerdo a la pendiente de la cárcava bajo el criterio de cabeza pie antes del inicio de las lluvias y de la plantación de árboles frutales y siembra del maíz (Zea mays L.). Presas filtrantes de gaviones. Se establecerá una presa de gaviones para contribuir al control de erosión en cárcavas de terrenos con pendientes menores

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al 15%. La dimensión de esta presa será de 3.5 metros de ancho, 2.5 metros de alto y 3 metros de espesor. Se establecerá en la salida de la microcuenca antes del inicio de las lluvias y de la plantación de árboles frutales y siembra del maíz (Zea mays L.). Para el establecimiento del sistema maíz (Zea mays L.) intercalado con árboles frutales (MIAF), se considera la siembra de 761 metros lineales de limón persa (Citrus latifolia T.) distribuidos en siete filas colocadas en curvas de nivel a manera de barreras de muro vivo. Las longitudes de dichas filas van de 14 hasta 151 metros, la distancia entre filas será de diez metros de elevación y la distancia entre planta y planta de 1 metro en distancia horizontal. En los espacios entre filas se sembrara maíz (Zea mays L.) y/o frijol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado en surcos al contorno; para maíz (Zea mays L.) la distancia entre hileras serán de 80 centímetros y distancia entre plantas de 40 centímetros colocando únicamente dos semillas por mata. Para frijol (Phaseolus vulgaris L.), la distancia entre hileras será de 60 cm y distancia entre plantas de 20 centímetros colocando dos semillas por mata. El total de insumos al establecimiento de sistema MIAF serán: 760 plantas de limón persa (Citrus latifolia Tanaka) y 1.262 bolsas de semilla de maíz (Zea mays L.) o el equivalente para sembrar 1.262 hectáreas en el primer año, o en su caso la cantidad necesaria de frijol (Phaseolus vulgaris L.).

En acahuales con regeneración natural de selva baja se establecerán barreras de muro vivo con Gliricidia sepium y reforestación con maderables. Esta zona tiene una superficie de 0.14 hectáreas y ocupa el 8.91% de la superficie total y se estima la siembra de 120 metros lineales de barreras de muro vivo con semillas de G. sepium. Dichas barreras serán distribuidas en dos curvas de nivel de 37 y 83 metros de longitud con una distancia de diez metros de altitud entre hileras y sembrada a chorrillo considerando 10 gramos de semilla por metro lineal. La reforestación con maderables podrá realizarse en marco real o en tres bolillo pero respetando una densidad de 3 x 3 metros, la cual es recomendada para la reforestación de especies tropicales.

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En el área de pastos naturales cuya superficie es 0.096 hectáreas., que equivalen al 6.08% de la superficie total, se considera la siembra de 45 metros lineales de barreras de muro vivo de G. sepium distribuido en tres filas de 14, 14 y 17 metros de longitud con una distancia de diez metros de altitud entre hileras y sembrada a chorrillo considerando 10 gramos de semilla por metro lineal. Entre las hileras de G. sepium se sembrara pasto mejorado y se realizaran las labores culturales requeridas para mejorar el manejo del pastizal.

Cuadro 45. Usos del suelo y superficie en la microcuenca El Nacional para el escenario 3.

Tipo de área (has) (%) Prácticas propuestas Metros lineales de

barreras

Acahuales con regeneración natural de selva baja

0.14 8.91 BMV de Gliricidia sepium

120

Áreas agrícolas con cultivo anual de maíz (Zea mays L.)

1.338 85.01 MIAF Limón-maíz (Citrus latifolia Tanaka) (Zea mays L.)

761

Pastos naturales 0.096 6.08 BMV de Gliricidia sepium

45

Total 1.574 100 7.2.4. Identificación de costos y beneficios. En el análisis de proyectos se trata de identificar y valorar los costos y beneficios que se producirán con el proyecto y compararlos con la situación que se tendría sin la implementación del mismo. La diferencia es el beneficio incremental neto derivado de la inversión en el proyecto (Gittinger, 1983). Costos del proyecto. Para la evaluación económica del proyecto, la metodología considero el registro de los costos que representa el establecimiento de cada escenario, por lo que el cálculo de los costos para los tres escenarios fue realizado a partir de los datos presentados en la descripción de cada escenario (Cuadro 43, 44 y 45).

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Los costos que se cuantificaron para el cálculo de los indicadores económicos, dentro de la evaluación financiera, son los correspondientes al establecimiento de las obras y prácticas de conservación de suelos (barreras de muro vivo, presas para el control de azolves en cárcavas, establecimiento del sistema MIAF y el establecimiento de maíz (Zea mays L.)), además de los costos de mantenimiento para los años posteriores al establecimiento. Escenario 1. En el Cuadro 46 se puede apreciar que los costos totales para el escenario 1; que consiste en la siembra de maíz (Zea mays L.) en laderas bajo el sistema de producción tradicional sin prácticas de conservación, y que es el sistema que realizan por los productores del área de estudio es de $ 7540.00, cantidad que se mantendrá constante a lo largo de los años de análisis del proyecto.

Cuadro 46. Costos de producción de maíz (Zea mays L.) en ladera y siembra tradicional.

Concepto Unidad de

medida cantidad

Precio unitario ($)

Total

1. Rastrojeo y quema y quema Jornal 5 70 350 2. Semilla mejorada Bolsa de 25 kg 1 1300 1,300 3. Siembra Jornal 10 70 700 4. Herbicida gramocil + herbipol lt 2+1 120+70 310 5. Aplicación de herbicidas Jornal 3 70 210 6. Urea + SPT bolsa de 50 kg 2 + 1 410 + 660 1,070 7. Aplicación de fertilizantes Jornal 2 70 140 8. Herbicida gramocil + herbipol lt 2 + 1 120 + 70 310 9. Aplicación de herbicidas Jornal 3 70 210 10. Urea bolsa de 50 kg 2 410 820 11. Aplicación de fertilizantes Jornal 2 70 140 12. Insecticida Lorsban Lt 1 300 300 13. Aplicación de insecticida Jornal 3 70 210 14. Dobla Jornal 3 70 210 15. Pizca Jornal 3 70 210

16. Desgrane Maquinaria (costo por costal)

50 15 750

17. Acarreo Costo por viaje 1 300 300

Total 7,540.00

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Escenario 2. De la misma forma fueron definidos los costos totales para el escenario 2 que según el Cuadro 47, resultaron en $ 58,357. En este caso y dado que el costo total de este escenario que incluye el establecimiento del sistema MIAF cuyo costo representa el 68% del total, se decidió dividirlo en dos años para que el productor tenga un margen de inversión más accesible. El resto de costos se mantienen constantes anualmente en $13,840.00 considerando el mantenimiento de las obras y prácticas, así como la realización de las actividades anuales Cuadro 47. Costos totales* y porcentaje respectivo por cada práctica, calculados para el escenario 2

Prácticas Año 1 Año 2 %

1. Siembra tradicional de maíz (Zea mays L.) 7,540.00 7,540.00 21.22 2. Establecimiento del sistema MIAF/ha sin riego 18,622.50 18,622.50 68.68 3. Establecimiento del sistema BMV con Gliricidia sepium en acahual 2,184.89 2,184.89 7.13 4. Establecimiento del sistema BMV con Gliricidia sepium en pastizal nativo 826.18 826.18 2.97

Total 29,173.57 29,173.57 100 Fuente: Elaboración propia.

* Calculado en valores nominales del 2010

Escenario 3. Los costos totales en los que se incurre para establecer este escenario como proyecto de inversión para producción y conservación resultan cercanos a los 137 mil pesos, tal como se muestran en el Cuadro 48. En este caso y dado que el costo total de este escenario que incluye el establecimiento del sistema MIAF y de las presas filtrantes para la retención de azolves en cárcavas cuyo costo representa el 85% del total, se decidió dividirlo en dos años para que productor tenga un margen de inversión más accesible.

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El resto de costos se mantienen constantes anualmente hasta finalizar el proyecto en $16,590.00 considerando el mantenimiento de las obras y prácticas, así como la realización de las actividades anuales. Cuadro 48. Costos totales* y porcentaje respectivo por cada práctica, calculados para el escenario 3

Prácticas Año 1 Año 2 %

1. Siembra tradicional de maíz (Zea mays L.) 7,540 7,540 10.27 2. Implementación del sistema MIAF/ha (sin riego) 18,622 18,622 33.23 3. Costo total del establecimiento de presas filtrantes 42,208 39,708 54.63

- presas filtrantes vegetativas 6,743 6,743 - presas filtrantes de geocostales 30,556 30,556 - Presas filtrantes de piedra 2,408 2,408 Presas filtrantes de gaviones 2,500 0.00

4. Establecimiento de BMV con Gliricidia sepium en acahual 511 0.00 0.34 5. Reforestación con maderables 350 0.00 0.23 6. Establecimiento de BMV con Gliricidia sepium en pastizal nativo 826 826 1.10 7. Siembra de Pasto mejorado 150 150 0.20

Total 70,208 66,847 100.00 Fuente: Elaboración propia.

* Calculado en valores nominales del 2010

Beneficios del proyecto. Como beneficios directos del proyecto para los tres escenarios fueron considerados:

-Sobre la erosión. La ganancia de suelo que se deja de perder (en relación al testigo) por la aplicación del sistema de obras y prácticas de conservación del suelo y agua y producción agrícola. -Sobre el escurrimiento. La ganancia de agua que se dejan de perder (en relación al testigo) por la aplicación del sistema de obras y prácticas de conservación del suelo y agua y producción agrícola.

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-Sobre el rendimiento. La ganancia en el aumento del rendimiento del maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.) y en su caso por el ingreso de la venta de frutales en el sistema MIAF en sistema solo o cuando además se aplica el sistema de obras y prácticas de conservación del suelo y agua y producción agrícola.

Para determinar los beneficios mencionados del proyecto y dada la falta de mediciones directas en campo sobre la perdida de suelo por la erosión hídrica y de agua por escurrimiento, se utilizó el modelo de simulación EPIC (Erosion Prediction Impact Calculator) que es un modelo de productividad, diseñado para evaluar el impacto de la erosión en la producción de cultivos (Williams et al, 1983; Mitchell et al., 1983; Williams y Renard, 1985; Williams et al, 1990; Sharpley y Williams, 1990; Arellano, 1994; Villar et al., 2003a). Para este fin fueron creados los archivos requeridos por el modelo para cada escenario y posteriormente se corrió el modelo para simular las tendencias de los parámetros erosión, escurrimiento y rendimiento en cada escenario con un horizonte de predicción de 15 y 100 años a futuro. Los resultados se presentan en el Cuadro 49 para los parámetros de interés y el período considerado, donde se puede observar que en comparación con el escenario testigo, a mayor número de obras y prácticas establecidas es mayor el beneficio en conservación y producción.

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Cuadro 49. Valores de erosión, escurrimiento y rendimiento de maíz (Zea mays L.) para tres escenarios de la microcuenca en estudio.

AÑO Precip (mm)

Erosión (t ha-1 año-1) Escurrimiento (mm) Rendimiento de maíz (Zea mays L.) (t ha-1)

Escenarios

1 2 3 1 2 3 1 2 3

0 898 80 21 8 146 95 63 4.8 5.7 6.9

1 1102 69 16 10 311 286 190 5.0 5.5 6.7 2 1090 74 17 10 300 268 177 3.2 4.0 5.0 3 999 60 13 8 247 209 139 5.3 5.6 6.9 4 1241 106 23 14 385 339 225 3.4 4.4 5.4 5 1214 79 16 10 347 290 192 4.7 5.3 6.4 6 822 50 11 6 200 170 112 4.7 5.5 6.7 7 1185 80 16 10 326 260 172 4.9 5.0 6.3 8 1319 108 23 14 441 382 253 4.2 4.7 5.8 9 1029 79 17 10 322 275 182 3.8 4.8 6.0

10 862 41 6 4 174 107 71 4.4 4.9 6.1 11 673 23 3 2 93 51 33 4.9 5.7 7.0

12 969 62 11 7 239 177 117 3.0 4.2 5.2 13 1221 128 32 19 514 523 347 5.0 5.6 6.9 14 978 62 10 6 256 173 114 3.9 5.0 6.2 15 1131 107 24 14 403 356 236 4.5 5.3 6.6

Prom 1040 74 16 9 287 240 159 4.3 5.1 6.2

Efectos sobre la erosión hídrica. En el Cuadro 49 y la Figura 42a se presentan las tendencias estimadas de la erosión hídrica para cada escenario y para el período estudiado de 15 años; se observa que la tendencia se mantiene casi constante para los tres escenarios, aunque los valores de erosión son mayores en el testigo (un promedio de 74 t ha-1 año-1) y disminuye con los tratamientos 2 y 3 (un promedio de 16 t ha-1 año-1 para el escenario 2 y 9 t ha-1 año-1 para el escenario 3); es decir que con el cambio de escenario se puede reducir la erosión de 74 a 16 o 9 t ha-1 año-1; lo cual equivale a dejar de perder 58 o 65 t ha-1 año-1 de suelo con los escenarios 2 y 3 respectivamente.

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Figura 42. Tendencias estimadas de la erosión para los tres escenarios en estudio de la cuenca Villahidalgo. A) Proyección a 15 años y B) Proyección a 100 años. Sin embargo, la tendencia señalada para este parámetro se debe quizá a que el período de tiempo estudiado de 15 años no es suficiente para que su efecto sobre la erosión se manifieste, lo cual requiere de un período de tiempo más largo. Por lo anterior, en la

A)

B).

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Figura 42b se puede observar una proyección a 100 años de la tendencia de la erosión generada por este cada escenario. El tratamiento testigo presenta una tendencia muy marcada de la erosión a aumentar a medida que pasa el tiempo, lo cual significa que si la microcuenca se sigue manejando con este sistema tradicional sin prácticas de conservación, antes del año 30 la erosión sobrepasara las 100 t ha-1 año-1, valor muy alto que se verá reflejado con la pérdida del rendimiento. Por su parte, en los escenarios 2 y 3 que son sistemas de producción y conservación, aunque existe variabilidad anual, en términos generales se observa que la tendencia no aumenta con el tiempo, sino que se mantiene a tasas tolerables de perdida de suelo, lo cual significa que el suelo deja de perderse asegurando así la sostenibilidad en la producción de los sistemas de producción propuestos (Ramírez y Oropeza, 2001). En este trabajo, para asignar un valor económico a la cantidad de suelo que se deja de perder por efecto del sistema, se consideró el costo que significaría regresar manualmente (mediante el uso de camiones materialistas) ese suelo a su lugar de origen. Por ejemplo, en el año 0 y de acuerdo al Cuadro 49, el escenario 2 deja de perder 59 t ha-

1 año-1 en relación al testigo, por lo que para regresar esa cantidad de suelo a su lugar de origen se requerirían 9.8 viajes de un camión materialista y con un costo de $ 850.00 por viaje el costo total sería de $ 8330.00. Por lo tanto el beneficio de dejar de perder 59 t ha-1 año-1 de suelo por la aplicación del manejo del escenario 2 es de $ 8330.00. Con esta forma arriba descrita de dar valor económico al beneficio de dejar de perder el suelo por erosión hídrica no significa ignorar otras formas posibles para lograr este propósito; por ejemplo, otra forma seria la de considerar la relación existente entre la perdida de suelo y la perdida de rendimiento en el tiempo por una erosión acumulada; en este caso habría que tenerse información cuantitativa del efecto de la erosión sobre el rendimiento. Efectos sobre el escurrimiento. En el Cuadro 49 y la Figura 43a se presentan las tendencias estimadas del escurrimiento para cada escenario y para el período estudiado de 15 años; en términos generales se observa una ligera tendencia a aumentar para los

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tres escenarios, y los valores son mayores en el testigo (un promedio de entre 287 mm) y disminuye con los tratamientos 2 y 3 (un promedio de entre 240 mm para el escenario 2 y 159 mm para el escenario 3); es decir que con el cambio de escenario se puede reducir el escurrimiento de 287 a 240 y 159 mm en promedio, con los escenarios 2 y 3 respectivamente; lo cual equivale a dejar de perder 47 y 128 mm de agua. Figura 43. Tendencias estimadas del escurrimiento para tres escenarios en estudio. A). Proyección a 15 años y B). Proyección a 100 años.

A)

B).

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Para tener una idea más clara de la tendencia de este parámetro en el tiempo, en la Figura 43b se puede observar una proyección a 100 años de las tendencias del escurrimiento generada por cada escenario. El tratamiento testigo presenta una tendencia muy marcada a aumentar a medida que pasa el tiempo y antes del año 30 está sobrepasa a las 400 mm, lo cual está muy relacionado con la pérdida del rendimiento. En cambio, en los escenarios 2 y 3 se observa una tendencia muy diferente, ya que esta aumenta moderadamente con el tiempo a tasas menores a los 400 mm, lo cual significa que el agua deja de perderse asegurando así la sostenibilidad en la producción de los sistemas de producción propuestos. En términos económicos y en relación a este parámetro puede mencionarse como beneficio, la cantidad de agua que se deja de perder y cuyo valor económico fue cuantificada en base a lo que tendría que invertirse para llevar manualmente la cantidad de agua necesaria a la parcela mediante el uso de yuntas o camiones. En este trabajo, para dar un valor económico a la cantidad de agua que se deja de perder por efecto del sistema, se consideró el costo que significaría regresar manualmente (mediante el uso de pipas ya sea con yunta o camión) esa agua a su lugar de origen. Por ejemplo, en el año 0 y de acuerdo al Cuadro 49, el escenario 2 deja de perder 51 m3 en relación al testigo, por lo que para regresar esa cantidad de agua a su lugar de origen y considerando un costo de acarreo de $ 55.00 por m3, el costo total sería de $ 2805.00. Por lo tanto el beneficio de dejar de perder 51 m3 de agua por la aplicación del manejo del escenario 2 es de $ 2805.00. De esta forma se consideró el beneficio anual para este parámetro en el análisis económico. También para este caso, esta forma de dar valor económico al beneficio de dejar de perder agua, no ignora que pueden existir otros métodos quizá mejores para este propósito, por lo que es necesario tener mayor información al respecto. Efectos sobre el rendimiento de maíz (Zea mays L.). En el Cuadro 49 y la Figura 44a se presentan las tendencias estimadas del rendimiento de maíz (Zea mays L.) para cada escenario y para el período estudiado de 15 años, observándose una ligera tendencia a disminuir con el tiempo para los tres escenarios, siendo más marcada y de menor valor

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en el testigo (un rendimiento promedio de 4.3 t ha-1) y aumenta con el tratamientos 2 (un rendimiento promedio de 5.1 t ha-1) y con el tratamiento 3 (un rendimiento promedio de 6.2 t ha-1); es decir que con el cambio de escenario, el rendimiento se puede aumentar de 4.3 t ha-1 obtenido con el testigo a 5.1 y 6.0 t ha-1 con los escenarios 2 y 3, respectivamente. Para tener una idea más clara de la tendencia de este parámetro en el tiempo, en la Figura 44b se puede observar una proyección a 100 años de las tendencias del rendimiento generada por cada escenario. El tratamiento testigo presenta una tendencia muy marcada a disminuir a medida que pasa el tiempo y antes del año 30 ésta pasa a menos de 4.0 t ha-1, valor considerado como mínimo rentable. En el caso de los escenarios 2 y 3 a pesar de que se observa una tendencia ligera a disminuir, esta se mantiene por arriba de 5.0 t ha-1 en el período considerado de 100 años. Esto representa un indicador relacionado con la sostenibilidad del sistema para ambos escenarios, aunque la variabilidad anual observada y que está relacionada con la cantidad de lluvia ocurrida es motivo de preocupación y justifica investigación dado el cambio climático. Para el caso del rendimiento de frutas del sistema MIAF, se consideró que este inicia a partir del año cuatro con un rendimiento bajo y hasta el año 5 el rendimiento se estabilizo en un nivel comercial de 10 t ha-1 año-1 con un costo de $400.00 la caja de limón de 18 kg.

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Figura 44. Tendencias estimadas del rendimiento de maíz (Zea mays L.) para tres escenarios en estudio. A) Proyección a 15 años y B) Proyección a 100 años.

A)

B).

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7.2.5 Programa de inversiones por año. Si bien, los beneficios mencionados anteriormente derivados del suelo y el agua que se dejan de perder por la implementación de sistemas de integrados de conservación y producción son de gran importancia en el análisis económico del proyecto, se reconoce que la metodología utilizada para darle valor monetario quizá no es la más adecuada y considerando que el rendimiento de maíz (Zea mays L.) estimado para 15 años por simulación con el modelo EPIC es un resultado del impacto de la erosión y escurrimiento, finalmente en el análisis económico realizado en este ejercicio solo incluye a este último beneficio. Por lo anterior, con base en los conceptos e información antes descritos se elaboró el programa de inversiones para cada año, mismo que se muestra en el Cuadro 50. Se observa que las inversiones principales se hacen al inicio del proyecto, y para el resto de los años se consideran solo los costos de mantenimiento de las obras y prácticas. Considerando que el flujo de fondos es un instrumento básico del análisis financiero resultado de confrontar ingresos y costos de una actividad, en un período determinado de tiempo, que indica la posición de liquidez, para la toma de decisiones, en la Figura 45 se puede observar dicho parámetro para los tres escenarios.

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Cuadro 50. Programa de inversiones por año.

Años

Escenario 1. Testigo Escenario 2. MIAF + SPC Escenario 3. MIAF + PC

C I FF C I FF C I FF

0 7,540 17,760 10,220 29,174 21,090 -8,084 70,208 25,604 -44,604

1 7,540 18,500 10,960 29,174 20,350 -8,824 66,847 24,716 -42,131

2 7,540 11,840 4,300 13,840 14,800 960 19,590 18,500 -1,090

3 7,540 19,610 12,070 13,840 20,720 6,880 16,590 25,604 9,014

4 7,540 12,580 5,040 13,840 194,058 180,218 16,590 197,610 181,020

5 7,540 17,390 9,850 13,840 241,832 227,992 16,590 246,050 229,460

6 7,540 17,390 98,50 13,840 242,572 228,732 16,590 246,938 230,348

7 7,540 18,130 10,590 13,840 240,722 226,882 16,590 245,606 229,016

8 7,540 15,540 8,000 13,840 239,612 225,772 16,590 243,830 227,240

9 7,540 14,060 6,520 13,840 239,982 226,142 16,590 244,274 227,684

10 7,540 16,280 8,740 13,840 240,352 226,512 16,590 244,718 228,128

11 7,540 18,130 10,590 13,840 243,312 229,472 16,590 248,270 231,680

12 7,540 11,100 3,560 13,840 237,762 223,922 16,590 241,610 225,020

13 7,540 18,500 10,960 13,840 242,942 229,102 16,590 247,826 231,236

14 7,540 14,430 6,890 13,840 240,722 226,882 16,590 245,162 228,572

15 7,540 16,465 8,925 13,840 240,944 227,104 16,590 245,310 228,720

Act. 58,894 127,398 137,127 1,098,768 230,464 1,132,574

MIAF=Milpa intercalada en árboles frutales; SPC=Sin prácticas de conservación; PC=Practicas de conservación C=Costos; I=Ingresos; FF=Flujo de fondos Fuente: Elaboración propia.

Para el caso del escenario 1 que representa al manejo que el productor realiza dentro de la cuenca y que consiste básicamente en la siembra anual de maíz (Zea mays L.) sin prácticas de conservación se puede observar que este se mantiene con ganancias netas durante el período de estudio ya que en este escenario no se realizan inversiones adicionales sobre nuevas obras prácticas de producción y conservación; sin embargo es necesario destacar que si bien en el período mencionado no se observan disminuciones significativas del rendimiento, estas son drásticas después del año 20 según lo indicado en la Figura 44.

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Esta situación aunque muy importante desde el punto de vista de la sostenibilidad del sistema, no lo es en el corto plazo para el productor ya que no percibe en el corto plazo su significancia o bien por presiones económicas no realiza conservación, por lo que el riesgo de la perdida de sostenibilidad en su sistema de manejo a largo plazo es inminente. Figura 45. Flujo de fondos para 15 años de los tres escenarios en estudio de la microcuenca El Nacional En el caso de los escenarios 2 y 3 que son tratamientos alternativos al manejo que realiza el productor para la producción y conservación a nivel de cuenca, que integran diferentes obras y prácticas que además de la conservación del suelo y agua aseguran una diversificación en la producción; ambos presentan una tendencia en el flujo de fondos que en los 3 primeros años es negativa debido a la alta inversión que implica su establecimiento y que por ello se decidió dividirlo en dos años.

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

250000

0 5 10 15

Flujo de fondos Escenario 1

Flujo de fondos Escenario 2

Flujo de fondos Escenario 3

Ingr

eso

s n

eto

s ($

)

Tiempo en años

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En proyectos de inversión, esta situación resulta crítica, ya que las instituciones de crédito ponen mucha atención en este período de tiempo para aprobar un financiamiento; sin embargo, a partir del año 4 los beneficios netos se presentan de manera atractiva dado el ingreso producido por el frutal del MIAF. En relación con el MIAF, es necesario señalar que existen varios aspectos que es necesario considerar: primero que es un sistema costoso, también que requiere dedicación de tiempo completo y adiestramiento y asesoría y finalmente el frutal que se seleccione para incluir en el sistema debe reunir las características de mercado tanto para demanda como facilidad de comercialización. 7.2.6. Análisis de los indicadores de rentabilidad. Los indicadores de rentabilidad miden el manejo de los ingresos frente a los costos y gastos para generar utilidades. En este grupo de indicadores se establece el margen generado por la diferencia entre ingresos y egresos; se determina qué tan rentable es la operación del negocio al confrontar esta utilidad generada frente al valor de la inversión y qué tan rentable es la operación para los socios de forma que supere la tasa esperada por los mismos. Para el caso del presente trabajo, en el Cuadro 51 se presentan algunos indicadores de rentabilidad para los tres escenarios en estudio en la microcuenca El Nacional. Valor Actual Neto (VAN). El valor actual neto, también conocido como valor actualizado neto (cuyo acrónimo es VAN), es un procedimiento que permite calcular el valor presente de un determinado número de flujos de caja futuros, originados por una inversión. La metodología consiste en descontar al momento actual (es decir, actualizar mediante una tasa) todos los flujos de caja futuros del proyecto. A este valor se le resta la inversión inicial, de tal modo que el valor obtenido es el valor actual neto del proyecto. Para el caso del presente trabajo, el VAN obtenido del Cuadro 51 indica que los tres escenarios son rentables al presentar valores positivos mayores que cero usando una tasas de interés del 12%. Asimismo se observa que el escenario más rentable es del

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tratamiento 2; sin embargo, al no incluir prácticas de conservación el riesgo de erosión y escurrimiento es mayor. Tasa Interna de Retorno (TIR). Es la tasa de descuento con la que el valor actual neto o valor presente neto (VAN o VPN) es igual a cero (Bonta y Farber, 1995; Ehrhardt y Brigham, 2007). La TIR puede utilizarse como indicador de la rentabilidad de un proyecto: a mayor TIR, mayor rentabilidad; así, se utiliza como uno de los criterios para decidir sobre la aceptación o rechazo de un proyecto de inversión; para ello, la TIR se compara con una tasa mínima, el costo de oportunidad de la inversión (si la inversión no tiene riesgo, el costo de oportunidad utilizado para comparar la TIR será la tasa de rentabilidad libre de riesgo). Si la tasa de rendimiento del proyecto (expresada por la TIR) supera la tasa de corte, se acepta la inversión; en caso contrario, se rechaza. Este indicador refleja la tasa de interés máxima que el proyecto puede aguantar para ser viable. El criterio formal de selección de los proyectos basados en este indicador dice que se aceptará el proyecto si la TIR es mayor que la tasa de actualización seleccionada. Para el presente trabajo, los resultados presentados en el Cuadro 51 indican que al escenario 1 no se le pudo calcular la TIR porque no cumplió con el requisito de tener al menos un valor negativo en el flujo de efectivo; por su parte, los otros 2 escenarios la mayor TIR la presenta el tratamiento 2 con 136% y el otro de 66%, ambos valores muy por encima del valor de la tasa de actualización seleccionada; por lo tanto, se puede concluir que los escenarios 2 y 3 son inversiones que deben aceptarse. Cuadro 51. Indicadores de rentabilidad obtenidos para los tres escenarios de estudio en la microcuenca El Nacional.

Indicador Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3

VAN $68,504.26 $961,641.19 $902,110.14

TIR - 136% 66%

B/C 2.16 8.01 4.91

Tasa 12.00%

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Relación beneficio-costo (B/C). El análisis costo-beneficio es una herramienta financiera que mide la relación entre los costos y beneficios asociados a un proyecto de inversión con el fin de evaluar su rentabilidad. Es un cociente que se obtiene al dividir el Valor Actual de los Ingresos totales netos o beneficios netos (VAI) entre el Valor Actual de los Costos de inversión o costos totales (VAC) de un proyecto; por lo tanto, el análisis costo-beneficio, de un proyecto de inversión será rentable cuando la relación costo-beneficio es mayor que la unidad En el Cuadro 51 se puede observar que los tres escenarios presentan relaciones B/C mayores que 1; sin embargo, el mejor es el tratamiento 2 con valor de 8.0. En conclusión y tomando en cuenta los valores de los indicadores de rentabilidad mencionados, los tres escenarios en estudio resultan rentables en el análisis realizado para un período de 15 años; sin embargo y dados los objetivos del proyecto de aplicación de obras y prácticas de conservación y producción, es importante considerar las tendencias a futuro en el largo plazo de las tres variables en consideración (Erosión, escurrimiento y rendimiento) claves para la producción de la empresa cuenca. En las Figuras 42 a 44 se puede observar que a largo plazo, en comparación con el testigo, los escenarios 2 y 3 presentan tendencias que aseguran sostenibilidad, ya que se mantienen arriba de posibles umbrales de tolerancia, siendo estas más favorables en el tratamiento 3; esto significa que aunque en el período de 15 años los tres escenarios son rentables, en el futuro solo lo serán los escenarios 2 y 3, con este último más favorable, aunque al inicio se tendrá que hacer una inversión importante. Finalmente, el mensaje es que hay que hacer conciencia de la conservación, eliminar la costumbre consumista de explotación intensiva de los recursos naturales sin conservación; es decir, no es lo mismo producir rentablemente en un corto período de tiempo, que producir rentablemente de manera sostenida.

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VIII. Propuesta de un manejo integrado de la cuenca El manejo integrado para propósitos de producción y conservación de suelo y agua, no debe ser sinónimo de la implementación puramente técnica de un paquete integrado de obras y prácticas de producción y conservación, que si bien pudiera ser factible y de resultados excelentes bajo ciertas condiciones, sino más bien dicho manejo requiere de la acción participativa de sus habitantes, quienes finalmente son los directamente afectados por su buen o mal manejo. Lo anterior implica una buena organización que asegure (más allá de los cambios de gobierno y su organización sectorial y desarticulada), un fondo de recursos propios y así una continuidad de acciones. En este trabajo, además de presentar los avances técnicos que el INIFAP en colaboración con la CONAGUA ha logrado en el tema de manejo integrado de cuencas, se da una propuesta para llevar la tecnología de producción y conservación evaluada a diferentes niveles jerárquicos de la misma.

8.1. Escalando la planeación desde una microcuenca hasta el nivel de toda el área de estudio. Los esfuerzos realizados y los avances logrados en el programa de aplicación de obras y prácticas de producción y conservación antes descrita para un período de 10 años en el área de estudio, y evaluados a nivel micro solo podrán ser de utilidad si estos se proyectan a niveles jerárquicos mayores. De acuerdo a la Figura 4, se distinguen tres unidades fisiográficas que se relacionan con la erosión y el escurrimiento: laderas, terrenos intermedios y planicies. La evaluación del proyecto ya descrita fue realizada para una microcuenca localizada en terrenos de ladera (parte alta) que es donde se originan los escurrimientos y el desprendimiento y transporte de sedimentos (López-Báez, et al., 2011); asimismo, en la Figura 46 se puede observar que dicha microcuenca se encuentra localizada dentro de la unidad de trabajo que según la Figura 16 tiene prioridad 1; es decir la más degradada. Por esta razón una forma lógica de planeación sería primero escalar la tecnología de producción y conservación a nivel de unidad de trabajo y después a nivel de toda la cuenca.

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Figura 46. Localización geográfica y uso actual del suelo de la subcuenca en la que está localizada la microcuenca El Nacional. Desde el punto de vista técnico la forma más lógica de planeación sería primero considerar el uso del suelo para la selección de las obras y prácticas de conservación a

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incluir en un programa de manejo integrado y posteriormente deberá considerarse a la topografía y la red de drenaje para planear la distribución espacial de las mismas. En la Figura 46 y Cuadro 52 se puede apreciar que el uso del suelo predominante es la de bosque en una superficie de 243 hectáreas que equivale al 77 % de la superficie total; seguida de las áreas agrícolas con 55 hectáreas que representan el 17 % del total y finalmente el uso con potreros (pastos nativos) con solo 13 hectáreas que representan el 4 % del total. Por lo anterior, las obras y prácticas de producción y conservación factibles de establecer serían las indicadas en el Cuadro 37, donde se enlistan las más adecuadas para las condiciones de la subcuenca mencionada. Cuadro 52. Uso del suelo en la subcuenca escalable.

Uso del suelo y vegetación

Superficie

(ha) (%)

Bosque 243.03 77

Agrícola 54.97 17

Pastizal 12.842 4

Suelo desnudo 3.61 1

Total 314.452 100

Si por el contrario, se trata de una subcuenca ubicada en la parte media o baja, en base al uso de suelo las obras y prácticas de producción y conservación factibles de establecer también serían las indicadas en el Cuadro 37. Como se puede apreciar, en esta unidad de trabajo existe una pérdida de la cobertura arbórea que a nivel local genera una disminución de la oferta de bienes y servicios del bosque; asimismo es una de las causas directas de la pérdida de biodiversidad; también causa una degradación de suelos, la pérdida de habilidad de los sistemas biológicos para satisfacer las necesidades humanas, y el incremento en la vulnerabilidad de áreas con perturbaciones climáticas.

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Para el caso particular del uso de suelo de bosque, una de las prácticas de conservación es la reforestación; sin embargo, la reforestación puede estar enfocada por un lado a reforestar áreas degradadas dentro del uso de bosque con especies nativas y áreas agrícolas con vocación forestal y por otro, también a reforestar dichas áreas con plantaciones forestales comerciales; no obstante la reforestación implica una serie de cuestiones tales como: el establecimiento de un vivero en el área cercana; la certificación de árboles en vivero; el establecimiento y manejo correctos de la plantación, la evaluación de sobrevivencia de árboles, el manejo de la plantación; entre otras. En esta subcuenca, dada la importancia del bosque, los pasos necesarios para la planeación de su manejo deberán iniciar por la identificación de las áreas que requieren de intervención. En la Figura 46 se puede observar una delimitación geográfica de las áreas con diferentes niveles de deforestación (Áreas de acahual, deforestadas y con suelo desnudo), que indican donde se debe reforestar ya sea con especies nativas o bien con maderables. Por su parte, las obras factibles a establecer (por ejemplo la construcción de presas filtrantes para la retención de sedimentos en cárcavas) deberán planearse considerando a la topografía y red de drenaje como base para su distribución espacial. Con lo anterior, la planeación de un manejo integrado a este nivel no es una tarea fácil ya que cada una tiene características físicas y socioeconómicas que la diferencian de las otras (ninguna cuenca es igual a otra) lo cual no permite elaborar “recetas” para el manejo integrado. Los encargados de la planeación participativa deben considerar criterios generales como los aquí mencionados: dirigir un mayor número de obras y prácticas hacia las partes de laderas que es donde se originan los escurrimientos; en las partes medias, combinar el establecimiento de obras y prácticas de conservación con actividades de rehabilitación de suelos, y tecnología para la producción; y en las partes bajas donde los problemas de la erosión son mínimas, realizar actividades productivas.

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8.2. Escalando la planeación desde una microcuenca y subcuenca al nivel de toda la unidad de drenaje. Aunque actualmente es aceptado utilizar el concepto de cuenca como la forma más apropiada en la gestión del manejo integrado de recursos, generalmente este no se aplica de manera correcta, reflejado este por una serie de acciones desarticuladas que no conducen a lograr el objetivo deseado (López et al., 2007). El realizar acciones aisladas dentro de dicha unidad de drenaje, no necesariamente significa que realmente se está trabajando bajo el enfoque de cuenca, por lo que se tiene que superar una serie de normas y políticas actuales hasta llegar a un esquema alternativo de gestión que no solo asegure la continuidad de las acciones sino que también se haga un manejo integrado de la misma, vista esta como el espacio geográfico de donde la población obtiene sus satisfactores. En el manejo integrado de una cuenca para propósitos de producción y conservación de suelo y agua, según la experiencia ganada es necesario generar planes y estrategias y asegurar la continuidad de acciones con participación social, mediante la formación de una figura legal y un modelo alternativo de gestión (López, et al., 2007); sin estos elementos, difícilmente se puede tener éxito. En este esquema alternativo que deja de lado la dependencia de los cambios de gobierno y la desarticulación institucional, se pueden asegurar la continuidad de las acciones, la solución integrada de los problemas socioeconómicos, así como la optimización de los recursos de los diferentes programas de desarrollo. En su desarrollo es necesario atender dos aspectos fundamentales: el económico dado que los habitantes de la cuenca necesitan ingresos para vivir y el ecológico que está relacionado con la conciencia de la gente para conservar. Por esta razón una de las primeras etapas del manejo integrado es un diagnóstico para contar con información dinámica del estado actual de los recursos y del nivel de vida y organización de sus habitantes. Posteriormente es necesario la capacitación y concientización de los habitantes en relación a los conceptos de cuenca, problemática,

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efectos y alternativas de solución, mediante la realización de cursos, talleres y giras técnicas. Con estas acciones, los habitantes de la unidad de drenaje se darán cuenta que las actividades que realizan en las laderas, afectan a los terrenos de las partes media y baja de la misma, pero que con acciones bien dirigidas y planeadas se pueden lograr soluciones a sus problemas como el buen suministro de agua. Por ejemplo, la donación de un purificador de agua a una comunidad por una ONG dejo como beneficio la disminución de diarreas a cambio de que los beneficiarios realizaran prácticas de conservación factibles. Además si en esta etapa participan todos los actores, el beneficio es mayor; por ejemplo una empresa de refrescos que hace uso del agua estuvo dispuesta a dar aportaciones para su conservación. La planeación es muy importante y debe ser participativa para que la parte técnica este correctamente enfocada; por ejemplo, un productor orgánico de café, realiza quema en otra parcela donde siembra maíz (Zea mays L.), o comunidades en donde existen programas que por un lado apoyan la reforestación y simultáneamente existe otro que apoya la ganadería (estas situaciones deberán ser detectadas en el diagnostico). Asimismo es necesario considerar la conectividad y dependencia existente entre cuencas sobre todo del agua, ya que en la misma unidad de drenaje puede haber varias comunidades que pertenecen a diferentes municipios. Finalmente el apoyo de la parte técnica que ya fue descrita anteriormente complementara la planeación. En las etapas siguientes que son la ejecución de las acciones, su seguimiento y monitoreo también deberá de haber una acción participativa en la que cada parte de la organización realice su función. Existen comunidades en donde los mismos habitantes monitorean la calidad del agua con instrumentos sencillos y con capacitación, así como la asistencia técnica en la realización de las obras y prácticas de producción y conservación. En resumen se puede mencionar que la cuenca es sin duda el instrumento necesario en la gestión integrada de los recursos agua y suelo y la formación de una figura legal para

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el manejo integrado es necesaria para integrar los aspectos socioeconómicos y técnicos en la planeación, y asegurar su continuidad y soporte económico.

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Agradecimientos Los autores dejan constancia de agradecimiento por sus contribuciones al desarrollo de esta publicación y su contenido a las siguientes personas e instituciones. A la CONAGUA y en particular al Dr. José Luis Arellano Monterrosas y al Ing. Julio César Espinosa por su apoyo en todos los aspectos del proyecto. A los pobladores del Ejido Villahidalgo, municipio de Villaflores, Chiapas por su participación y contribución entusiasta en el desarrollo del proyecto, y por las facilidades prestadas para el desarrollo del trabajo de campo, sin ellos, mucho del trabajo no se hubiera llevado a cabo. Al Ing. José Luis Magdaleno González, quien fue colaborador activo al inicio del proyecto. Al Ing. Reynol Magdaleno González, quien también colaboró en el trabajo de campo al inicio del proyecto. Al Ing. Carlos Andrés Lázaro Rincón quien además de participar como técnico operativo de campo, también desarrolló su trabajo de tesis profesional dentro del proyecto mencionado, aportando mucha información valiosa al mismo. A todas las personas que directa o indirectamente participaron en el desarrollo del proyecto.

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Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria, Centros de Investigación Regional y

Campos Experimentales

Sede de Centro de Investigación Regional

Centro Nacional de Investigación Disciplinaria

Campo Experimental

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Grupo Colegiado Científico Técnico del CECECH

Presidente MSc. Walter López Báez

Secretario Dr. Eduardo Garrido Ramírez

Vocales Dr. Bernardo Villar Sánchez M.C. Jaime López Martínez

M.C. Aurelio López Luna

Comité Editorial del CIRPAS

Presidente Dr. René Camacho Castro

Secretario Dr. Juan Francisco Castellanos Bolaños

Vocales Dr. Pedro Cadena Iñiguez

Dr. Guillermo López Guillén M.C. Leonardo Hernández Aragón M.C. Mariano González Camarillo

Dr. Sergio Iván Román Ponce

DISEÑO Y FORMACIÓN Dr. Bernardo Villar Sánchez

CÓDIGO INIFAP

MX-0-310602-15-08-33-09-11

La presente publicación se terminó de imprimir el mes de Noviembre de 2013 en la Imprenta “DPI diseño, impresión, publicidad, 3a. Oriente Sur 314-A Col. Centro C.P. 29000 Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.

Su tiraje consta de 500 ejemplares

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Campo Experimental Centro de Chiapas

Dr. Eduardo Raymundo Garrido Ramírez Director de Coordinación y Vinculación del INIFAP en Chiapas

LAE. Cesar Octavio Bustamante Marín

Jefe Administrativo

Personal Investigador

Programa Investigación

M.C. Aurelio López Luna

Dr. Bernardo Villar Sánchez

Dr. Bulmaro Coutiño Estrada

Lic. Eileen Salinas Cruz*

Dr. Francisco Javier Cruz Chávez

Ing. Isidro Fernández González*

M.C. Itzel Castro Mendoza

M.C. Jaime López Martínez

M.C. Jaime Rangel Quintos**

M.C. Jesus Martinez Sánchez

Dr. Néstor Espinosa Paz

Dr. Pedro Cadena Iñiguez

Biol. Roberto Reynoso Santos*

Dr. Robertony Camas Gómez

MSc. Walter López Báez

Agrometeorología y Modelaje

Manejo integral de cuencas

Maíz

Socioeconomía

Frijol y garbanzo

Socioeconomía

Manejo integral de cuencas

Manejo integral de cuencas

Socioeconomía

Maíz

Maíz

Socioeconomía

Manejo Forestal Sustentable y

Servicios Ambientales

Manejo integral de cuencas

Manejo integral de cuencas

* Actualmente realiza estudios de Maestría

** Actualmente realiza estudios de Doctorado

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