EVLUACION DE TIERRAS CON METODOLOGIAS FAO

PROYECTO REGIONAL "ORDENAMIENTO TERRITORIAL RURAL SOSTENIBLE" (Proyecto GCP/RLA/139/JPN)

Santiago, Chile, Marzo 2003

EVALUACION DE TIERRAS CON METODOLOGIAS DE FAO Documento de Trabajo

Contenido

EVALUACIÓN DE TIERRAS CON METODOLOGÍA DE FAO 1. INTRODUCCION 1.1 Evaluación de Tierras dentro del contexto de Planificación

¿Qué es Planificación Agrícola? ¿Por qué planificar el Uso de la Tierra? ¿Qué formas de Planificación existen? ¿Cuál es la base legal e institucional de la Planificación?

1.2 Conclusiones 2. METODOS DE EVALUACIÓN DE TIERRAS 2.1 Evaluación Cualitativa 2.2 Métodos Paramétricos 2.3 Evaluación Cuantitativa 2.3.1 Modelación Empírica-estadística 2.3.2 Modelcaión Dinámica 2.3.3 Funciones de Transferencia 3. ESQUEMA DE EVALUACION DE TIERRAS DE LA FAO 3.1 Equipo de Trabajo 3.2 Proceso de Evaluación de Tierras 3.2.1 Principios Básicos 3.2.2 Zonificación Agroecológica 3.2.3 Unidades Espaciales de Evaluación 3.2.4 Inventario de los Tipos de Uso de la Tierra 3.2.5 Requisitos del Tipo de Utilización de la Tierra 3.3 Sistema Automatizado para la Evaluación de Tierras 3.3.1 Cualidades de la Tierra y sus Niveles de Aptitud 3.3.2 Evaluación de la Cualidades a partir de las Características Diagnósticas 3.4 Concepto de Aptitud de la Tierra 3.4.1 Evaluación Física 3.4.2 Evaluación Económica 3.4.3 Evaluación Económica con el Sistema ALES

- Cualidades independientes de la localización - Cualidades dependientes de la localización

4. FUENTES

Proyecto GCP/RLA/139JPN

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EVALUACIÓN DE TIERRAS

1. INTRODUCCIÓN

La Evaluación de Tierras es el proceso de determinación y predicción del comportamiento de una porción de tierra usada para fines específicos, considerando aspectos físicos, económicos y sociales. Esta evaluación considera los aspectos económicos del uso propuesto, sus consecuencias sociales para la gente del área y del país en general y las repercusiones, benéficas o adversas para el medio ambiente. (FAO, 1976). Es una de las herramientas necesarias para una planificación racional de los recursos naturales y humanos, entendiendo que, el propósito de la planificación es que cada área deba ser usada de tal manera que provea el máximo beneficio para la sociedad, sin una degradación de los recursos. Esta planificación tiene dos aspectos: el político y el racional. La parte política determina los objetivos y arbitra en los conflictos de intereses, mientras el aspecto racional asegura que los planes sean factibles y que una adecuada cantidad de datos hayan sido considerados para respaldar las estimaciones. El proyecto GCP/RLA/139/JPN apoya el desarrollo de sistemas de información, necesario para una mejor ejecución de los aspectos técnicos de la planificación. Hay distintas fuentes de conocimientos que se encuentran expresados de diversas formas, en diversos lugares y en poder de diferentes instituciones o personas. El proyecto promueve la extracción de la información de recursos naturales desde todas las fuentes de datos pertinentes, en una forma que sea útil a los planificadores. Además los conocimientos de agrónomos, especialistas en producción agrícola, extensionistas y agricultores deben formar la base de una planificación correcta del uso de la tierra en su aspecto técnico. Con el conocimiento de ellos se evalúan diferentes opciones, pero es finalmente el tomador de decisión quien resuelve el uso de la tierra. (Rossiter et al, 1995). Mundialmente se ha desarrollado un gran número de sistemas para la evaluación de tierras, con diferentes enfoques, desde los métodos convencionales (cualitativos) bien establecidos, hasta el desarrollo de índices de productividad y modelos de simulación matemática. Las tendencias principales desde 1950 son la incorporación de factores no-relacionados con suelos y un aumento en los aspectos cuantitativos (van Diepen et al, 1991). En todo caso no ha existido una sucesión de enfoques; simultáneamente se usan diferentes métodos. Varios autores proponen el uso de una evaluación cualitativa combinada con modelos de simulación, de manera que mediante un análisis rápido con el primer método se identifican las áreas aptas o de conflictos y luego, el uso de modelos de simulación para un estudio más detallado. (Vink 1960, Bouma, 1989, Van Lanen et al, 1992, Stoorvogel, 1995). El Proyecto promueve el desarrollo de una metodología para una evaluación sistemática de los recursos naturales y dentro de este contexto proporciona las metodologías de la FAO: "Esquema para Evaluación de Tierras" (1976) y la "Zonificación Agroecológica (1997) como puntos de partida. Sin embargo, está consciente de los diferentes enfoques a nivel mundial e intenta ampliar la aplicabilidad de estas metodologías, dependiendo de la disponibilidad de información confiable.


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1.2 Evaluación de Tierras dentro del contexto de Planificación ¿Que es la planificación agrícola? El proceso de distribución de usos de la tierra, incluyendo sus recursos (tiempo, capital y trabajo), para lograr un beneficio máximo del grupo usuarios, en corto, mediano, y largo plazo, sin degradación de la tierra. Cada individuo hace planes para el futuro, pero dentro del contexto de la evaluación de tierras, se considera la planificación principalmente para grupos de la sociedad, donde habitualmente los recursos son limitados. Derechos colectivos contra derechos individuales: En algunas sociedades el proceso de planificación está reducido al poder de un grupo pequeño de tomadores de decisión, mientras en otras sociedades, con derechos individuales muy fuertes, se tiene una gran cantidad de tomadores de decisión, donde cada uno de ellos quiere influenciar sobre un plan de uso de la tierra. Siempre existe una fricción entre una planificación colectiva y los derechos de cada individuo. La libertad para realizar una planificación es relativa, en el sentido que siempre se debe negociar de acuerdo con las reglas de la sociedad. En la práctica, las tomas de decisión pueden ser individuales, mientras se cumpla con las metas de la sociedad. Existen algunos usos de recursos que lógicamente necesitan una planificación colectiva, como por ejemplo el uso de los recursos hídricos, mientras que una decisión sobre la especie vegetal a cultivar es una decisión individual del productor (con la mano invisible del mercado). Planificación contra adaptación: En sociedades estáticas que cambian lentamente en su ambiente social y político, generalmente se producen cambios lentos, que permiten adaptaciones. Pero, cuando los cambios son rápidos en la sociedad, una situación que ocurre mucho hoy en día, no existe tiempo suficiente para las adaptaciones, lo que hace más necesario planificar y/o prever los cambios. Planificación estratégica contra planificación táctica: Una planificación estratégica considera plazos de medianos a largos, para provocar cambios radicales. Mientras que una planificación táctica es para plazos corto o medianos, con metas muy específicas. La evaluación de tierras está orientada hacia una planificación estratégica. Los planes tácticos de corto plazo se pueden asistir con sistemas de apoyo a la toma de decisión (decision-support systems). ¿Porqué planificar el uso de la tierra? En tierras privadas: a) Para maximizar los beneficios económicos y/o disminuir los riesgos del propietario y/o

minimizar las necesidades de mano de obra, etc. (planificación individual de la finca), b) Para prevenir o solucionar conflictos entre varios individuos o entre individuos y las

necesidades de la sociedad. No es práctico permitir a todos los propietarios realizar cualquier actividad que ellos quieran, por muchas razones:

- efectos directos o indirectos de la actividad de un individuo sobre otros propietarios o la sociedad (división de aguas, agotamiento de agua, derrames, etc.).

- efectos sobre los recursos naturales (contaminación, cambios de clima, deforestación, etc.). - algunos países tienen interés para ser autosubsistentes en algún tipo de producto o cultivo. - varios usos requieren requisitos infraestructurales especiales (caminos, frigoríficos, energía,

puertos, etc.), sobre los cuales el estado toma una decisión. En tierras del estado En este caso, el estado planifica como el dueño (por ejemplo los planes de manejo de los bosques nativos para resolver los diferentes intereses, desde la extracción hasta la protección),


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pero los conflictos se tienen que resolver entre varios actores, con opiniones, valores y juicios distintos. Entonces el estado debe representar el interés de toda la sociedad, para lo cual, se requieren planificaciones a largo plazo y formular leyes claras y transparentes, tomando en cuenta los distintos intereses. ¿Qué formas de planificación existen? Las actividades de planificación son fundamentalmente de 3 tipos, las que se pueden combinar: 1) Proscriptiva: es una planificación normativa o pasiva (zonificación). El tomador de decisión

tiene el poder para prevenir o regular. El estado tiene el poder policial sobre el uso de la tierra, apoyado con leyes.

2) Prescriptiva indirecta: El tomador de decisión tiene el poder para ejecutar acciones en

forma indirecta, las cuales afectan al uso de la tierra, implicando dinero y favoreciendo usos específicos (incentivos). Ejemplos: subsidios a productores de un determinado territorio o la producción de cultivos específicos, apoyo al precio de productos o insumos, barreras contra importación de productos, etc.

3) Prescriptiva directa: El tomador de decisión tiene el poder para ejecutar directamente

acciones que afectan al uso de la tierra. Ejemplos: implementación de algún uso específico (el propietario), o apoyo a un uso con obras infraestructurales (por ejemplo, grandes obras de riego, muchas veces por parte del estado).

¿Cuál es la base legal e institucional de la planificación? La estructura legal depende de cada país, o muchas veces de los estados dentro de un país. El gobierno da permisos y puede tomar decisiones centralizadas, teniendo la posibilidad de ejecutar planes rápidamente, con estándares consistentes, o puede tomar decisiones descentralizadas, en la cual, hay espacio para una adaptación a las necesidades locales, con una participación más amplia. Generalmente, los gobiernos combinan ambas formas. La base legal de una planificación directa (prescriptiva) depende de la escala: convenios o asociaciones entre productores (derechos del uso de la tierra), colectivos (para distritos de riego), unidades de gobierno para el manejo de recursos naturales, o infraestructural (transporte), etc. 1.3 Conclusiones Siempre existen conflictos entre los grupos de interés sobre una planificación o plan de manejo. Por esto, la planificación debería ser un proceso transparente y racional. En un proceso abierto, los planificadores adoptarán un plan de acuerdo a las preferencias expresadas abiertamente y al poder relativo de los actores, de manera que la mayor cantidad de grupos de interés quede satisfecho. En un proceso racional, la metodología debe estar claramente definida y ser reproducible, expresando todas las suposiciones y opiniones en forma cristalina. En muchos países no se encuentra esta transparencia, y por eso la sociedad pierde la confianza en su gobierno. El evaluador de tierra puede contribuir en la preparación del proceso de planificación en forma transparente y racional. La parte racional sale de las técnicas analíticas, y la parte transparente sale de la forma de presentación, mostrando las suposiciones, datos y métodos usados en el análisis.


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2. MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE TIERRAS

Mundialmente se ha desarrollado un gran número de sistemas para la evaluación de tierras, con diferentes enfoques, desde los métodos convencionales (cualitativos) bien establecidos, hasta el desarrollo de índices de productividad y modelos de simulación matemática. Las tendencias principales desde 1950 son la incorporación de factores no-relacionados con suelos y un aumento en los aspectos cuantitativos (van Diepen et al, 1991). En todo caso no ha existido una sucesión de enfoques, se usan diferentes métodos al mismo tiempo. Varios autores proponen el uso de una evaluación cualitativa combinada con modelos de simulación, en el cual el primer método indica un análisis rápido para identificar las áreas aptas para determinados sistemas de cultivo o las áreas con problemas, y luego el uso de un modelo de simulación para un estudio más detallado de las áreas de mayor interés o las áreas críticas (Vink 1960, Bouma, 1989, Van Lanen et al, 1992, Stoorvogel, 1995). A continuación se presentan un resumen y algunos ejemplos de los principales enfoques existentes, partiendo con los métodos cualitativos, luego los paramétricos, los modelos de simulación y finalmente, el Esquema de Evaluación de Tierras de la FAO, explicado con más detalle.

2.1 Evaluación Cualitativa

Existe una serie de metodologías, modelos y programas desarrollados bajo un enfoque cualitativo, entre los que se destacan los siguientes: Clasificación en Clase de Capacidad de Uso (USDA): desarrollado en los EEUU es uno de los sistemas más difundidos. Este sistema consiste en agrupar unidades de tierra (mayormente unidades de suelo) que tengan respuestas comparables a su manejo y limitaciones o riesgos de degradación. Es una evaluación general de la capacidad de la tierra, sin referirse a cultivos específicos, priorizando la agricultura como el uso preferencial y con énfasis en la conservación de suelos (erosión, drenaje, limitaciones de enraizamiento y limitaciones climáticas) (Klingebiel & Montgomery, 1961). Según los autores, la clasificación se fundamenta en una proporción favorable de beneficios e insumos, basada en tendencias económicas de largo plazo y en un alto nivel de manejo, el que está dentro de las posibilidades de la mayoría de los agricultores americanos. Se clasifica principalmente en base a las limitaciones de clima y suelo (actuales), pero si es económicamente posible realizar mejoramientos, se consideran las condiciones después de los mejoramientos (potenciales). No existe un sistema formal para pesar los efectos de cada una de los variables y los factores económicos no están considerados explícitamente (van Diepen et al, 1992). Clasificación de Tierra para usos con riego (USBR): es otro sistema de clasificación muy difundido para evaluar proyectos de regadío. En la selección de áreas para regadío se analizan en forma integrada los factores físicos, sociales y económicos. Las nuevas tierras de riego se evalúan en base a la "capacidad de pago favorable", la que depende de una serie de factores, como costo global de las obras de riego y drenaje, prácticas de manejo, precios de los productos en los mercados, administración, condiciones climáticas, entre otros. El criterio financiero de la capacidad de pago favorable es convertido en un juego de criterios físicos, como factores de suelos, drenaje y topografía, pero sin especificaciones universales. Cada proyecto se debe evaluar bajo sus condiciones locales. No es un sistema que de opciones de mejor uso: se evalúa solamente una opción de riego y las alternativas no forman parte de la clasificación. (USBR, 1953). Sistemas de Tierras de Australia: es la identificación y evaluación de áreas que sean similares en cuanto a patrones de vegetación, suelos, uso, geología, hidrología y topografía,


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visibles en fotografías aéreas. Este sistema holístico fue creado para el levantamiento integrado a nivel de reconocimiento (Christian, 1952; Christian & Stewart, 1968). En estudios más detallados se adaptó el método combinado de interpretación visual con trabajo de campo, para analizar las variables que no se podía interpretar solamente de las fotografías aéreas. Este enfoque paisajista forma la base para clasificaciones posteriores, usando el concepto de “tierra” como unidad básica en vez del estrecho concepto del suelo y aplicando categorías jerárquicas para la agregación de unidades geográficas (ejemplo: base de datos SOTER). También existen otros métodos cualitativos desarrollados recientemente con un enfoque diferente al método de la FAO. Algunos ejemplos son: Sistema de la Clasificación de Suelos para la capacidad de fertilidad (FCC) (Sánchez, Couto & Buol, 1982), que está desarrollado para formar un puente entre las subdisciplinas de clasificación y fertilidad de suelos. El sistema agrupa los suelos según el tipo de problemas encontrados en las características físicas y químicas que influyen en su manejo. LESA: (LE: Land evaluation, y SA: Site Assessment) un sistema de clasificación para la protección de tierras (USDA, 1983). El objetivo principal es proporcionar a los tomadores de decisión locales un sistema objetivo y numérico para determinar si la tierra es viable para un desarrollo y como puede ser esta protegida. El componente LE está basado en una estimación de rendimiento para un cultivo de referencia (factores in-situ), usando tecnología estándar de una zona y el componente SA está basado en factores principalmente geográficos. Ponderación Potencial de Suelos (USDA, 1983): son clases que indican la cualidad relativa de suelos para un uso particular. Se considera 1) rendimiento; 2) costos relativos de tecnología para minimizar los efectos de las limitaciones; y 3) los efectos negativos en valores sociales, económicos y medioambientales. Es una ponderación, apta para planificación, no para recomendaciones de usos de la tierra. Puede ayudar a los planificadores en dar prioridad a las áreas.

2.2 Métodos Paramétricos

Son todos los métodos semi-cuantitativos en los cuales la relación entre la productividad y las características de la tierra son expresados como factores ponderados en una función matemática simple. El resultado de esta función se usa para valorar diferentes usos en un área específica. Esta relación funcional es estática y principalmente basada en el conocimiento "experto", y por esto Rossiter (1994) propone otro nombre: índices de multi-factores. Otra limitación de este método es que no está basado en un enfoque de análisis de sistemas integrados. Dos ejemplos de métodos paramétricos son: Indice Storie o Indice de Tierra: es un índice multiplicativo desarrollado en EEUU, con el objetivo de expresar una ponderación para una zonificación de suelos o para una tasación. Es un índice para expresar la influencia de los factores de suelos en conjunto sobre la productividad de cultivos, en el cual se asigna a cada factor de suelo un porcentaje de un valor ideal para luego multiplicarlos (Storie, 1976, Olson, 1974). El índice se desarrolló originalmente para una clasificación de impuestos de la tierra. En muchos países se encuentra una adaptación de este índice.


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Indice Storie (IS) = A * B * C * X Donde:

A = factor de suelo, determinado por la profundidad, la permeabilidad y la pedregosidad B = factor de textura C = factor de pendiente X = misceláneos

La selección de los factores y su importancia es flexible, lo cual implica una subjetividad del método (Van Diepen et al, 1991). Rossiter (1994) menciona algunas desventajas de este método, las que están relacionadas con una elección arbitraria, exactitud y la forma de presentar las variables en una función matemática. Indice de Pierce: Es un índice de productividad desarrollado para estimar el potencial relativo de productividad de suelos erosionados en base a un pequeño grupo de variables de suelo.

Indice de Pierce (IP) = ? i=1 a n (Ai * Ci * Di * WFi) En el cual,

A = capacidad de retención de humedad C = densidad aparente D = pH WF = factor de peso i = estratas del suelo

Se basa en las relaciones entre las variables del suelo y la productividad mediante curvas de respuesta (Pierce et al, 1983). El problema principal está relacionado con la calibración de cada uno de los factores.

2.3 Evaluación Cuantitativa

Los sistemas anteriormente mencionados, trabajan en base a datos recolectados para unidades de mapeo. Hoy en día se colecta muchos datos puntuales en el espacio y el tiempo, que permiten realizar estimaciones cuantitativas de la relación entre suelos y uso, especialmente para la relación entre la productividad y los factores edáficos, climáticos y de manejo. Para ello se ha desarrollado una gran cantidad de modelos de simulación, basado en el concepto de sistemas analíticos. Algunos modelos integran la información física con la información económica, pero la mayoría de los modelos de simulación está orientado a la cuantificación de procesos físicos, relacionando algunas variables geo-bio-edáficas con la productividad o tolerancia ambiental (van Keulen et al, 1987). Los modelos, en general, requieren de mucha información sobre el nivel de manejo de cada cultivo y las especificaciones de los insumos dentro de estos. El rendimiento está estimado en base a promedios de largo plazo y considerando su variabilidad. Otro uso de los modelos es para predecir la respuesta de las cualidades del suelo. La principal limitante de estos modelos es que requieren datos muy detallados y que a menudo han sido probados en áreas muy específicas. Sin descartar su importancia, estos no son siempre aplicables por falta de conocimiento e información cuantificada, siendo su ventaja principal la posibilidad de estimar la producción de cualquier cultivo en cualquier lugar, previa calibración y validación. Principalmente existen dos enfoques de modelación, los cuales se describen a continuación: a. Modelación empírica / estadística b. Modelación dinámica


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2.3.1 Modelación Empírica/estadística

La idea básica de la modelación es cuantificar las relaciones observadas, para predecir situaciones futuras. No es un método muy apropiado para evaluar nuevos usos con datos insuficientes. Es un método apropiado para una evaluación de tierra de usos establecidos con una larga historia de datos. La modelación estadística tiene como objetivo crear una predicción generalizada, a partir de una cantidad de datos puntuales, estimando, además, la probabilidad de acierto. La aplicación más común de la modelación estadística es la predicción de rendimientos, para la cual se cuantifica la relación entre la variable dependiente (rendimiento) y los factores de producción (variables independientes), tanto de los recursos naturales (características de suelos) como las opciones de manejo (por ejemplo cantidad de fertilizante). La influencia de cada factor en el rendimiento está representada por una función de regresión. La gran desventaja es la extrapolación a valores (o muchas veces a áreas) fuera del rango de la calibración. El análisis se hace por medio de diferentes métodos; regresión lineal simple, regresión no lineal (polinomiales), regresión lineal múltiple o componentes principales. Un ejemplo de lo anterior es: la predicción del rendimiento de maíz con condiciones de manejo típicas, como una función de clima y suelos. Los datos necesarios son: ? Mapa de suelos detallado ? Análisis de laboratorio de suelos ? Datos climáticos detallados ? Datos sobre el manejo y niveles de rendimiento ? Información sobre precios y mercados Generalmente existen dos tipos de grupos de datos: 1) Controlados (de experimentos de campo) 2) Observados (de estudios de recolección) El primer tipo de datos es el más confiable para entender la relación causa-efecto. El segundo grupo a menudo tiene menor costo, pero tampoco contiene el rango total de los efectos (por ejemplo el nitrógeno observado en los suelos, es entre 40 - 120 kg/ha, mientras que en experimentos específicos se puede extender hasta los 300 kg/ha). Un ejemplo de modelación empírica/estadística es el USLE y más recientemente el RUSLE, que toman información controlada y observada.

2.3.2 Modelación Dinámica

Los modelos estadísticos tratan de describir la relación estática entre características de la tierra y rendimientos o cualidades de la tierra. En muchas situaciones, no es suficiente porque falta un factor importante como es el tiempo (aspecto dinámico), por ejemplo el clima, o la cantidad de días disponibles para plantar, etc. Estos modelos calculan el rendimiento en base a procesos que controlan el crecimiento durante el período de desarrollo, como procesos de transporte en el sistema suelo-agua-planta, transpiración, respiración, asimilación, etc. Es importante destacar que cada modelo en cada lugar necesita su calibración y validación. Las técnicas de modelación dinámica se pueden usar cuando el problema es principalmente dinámico: 1. para modelar cualidades individuales de la tierra como por ejemplo el estrés de agua. Para

esta cualidad el déficit anual no tiene ninguna importancia, pero sí, el déficit en periodos específicos dentro del ciclo del cultivo.


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2. para modelar rendimientos de cultivos, como una resultante de diversos procesos fisiológicos que ocurren simultáneamente o en sucesión durante el período de desarrollo del cultivo.

Ejemplos de modelos son: ? Modelos de balance hídrico. Por ejemplo el CROPWAT: Modelo implementado para

calcular las necesidades de agua de los cultivos y las necesidades de riego a partir de información del clima, del suelo y de las especies cultivadas. El programa está basado principalmente en la metodología presentada en los Estudios de Riego y Drenaje de la FAO Nº24 “Las necesidades de agua de los cultivos” y Nº33 “Efectos del agua sobre el rendimiento de los cultivos”.

? Modelos de erosión, por ejemplo el EPIC (Erosión Productivity Impact Calculator): es un

modelo mecanicista usado para simular el efectos a largo plazo de varios componentes de la erosión de suelos sobre la producción de los cultivos ([Williams] [et] al., 1983). El modelo tiene varios componentes: erosión de suelo, aspectos económicos, hidrológicos, climáticos y nutrientes, la dinámica de crecimiento de plantas y manejo del cultivo. Proporciona información de rendimientos, economía del uso de fertilizante y valores de la cosecha, entre otros. Más información contactar con Dr. J.R. Williams ([email protected])

? Modelos de crecimiento de cultivos:

? WOFOST: basado en la fisiología de las plantas (fotosíntesis y respiración), para predecir rendimientos bajo diferentes niveles de producción (los niveles corresponden a diferentes Tipos de Uso de la Tierra), de acuerdo a limitaciones por: radiación y temperatura, por agua, por nitrógeno, por nutrientes diferentes al nitrógeno y por enfermedades, malezas, etc. Cada nivel de producción tiene sus propias suposiciones, las cuales el usuario debe definirlas.

? CROPSYST modelo desarrollado para estudiar el efecto de los sistemas de manejo de

los cultivos en la productividad y el ambiente. Simula el balance de agua del suelo, del nitrógeno en el sistema suelo-planta, el dosel del cultivo y el crecimiento de la raíz, la producción de la materia seca, el rendimiento, la producción y descomposición de residuos, y la erosión. Las opciones de manejo incluyen: la selección del cultivo, rotación cultural (incluyendo barbecho), calendario de riego, fertilización nitrogenada, labores del cultivo (más de 80 opciones), y manejo de residuos. Para más información contactar con Claudio O. Stöckle, http://www.bsyse.wsu.edu/cropsyst

? CERES-maíz. Es un modelo predictivo, determinístico, diseñado para simular el

crecimiento del maíz de acuerdo a la dinámica del agua, de la temperatura y del nitrógeno, a escala de campo, para una estación de crecimiento. Se relaciona a otros modelos, como el modelo CERES-trigo. Se usa para aplicaciones básicas y de investigación para estudiar los efectos del clima (régimen térmico e hídrico) y manejo (prácticas de fertilización y riego) en el crecimiento y rendimiento de maíz. También se usa para evaluar las prácticas de fertilización de nitrógeno en la fijación y lixiviación de nitrógeno y en investigación del cambio global (temperatura, precipitación y eficacia de uso de agua debido al aumento del CO2). Como entrada usa variables del clima (latitud, radiación y temperatura diaria y precipitación), variables de manejo, constantes genéticas y parámetros como el albedo de la tierra y el espesor del suelo. Proporciona información sobre materia seca, grano cosechado, balance de agua y nitrógeno mineral, entre otros. El modelo está bien documentado (Jones y [Kiniry], 1986).

? GRO: Semejante al CERES. Algunos datos de entrada son: propiedades de suelo (horizontes, retención de humedad, densidad aparente, pH, carbono orgánico, nitrógeno), datos climáticos diarios (radiación, precipitaciones, temperaturas extremas),


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parámetros del cultivo (respuesta fotoperiodo, rendimiento, tipos fotosíntesis), condiciones iniciales (contenido del agua por profundidad, etc.) y condiciones de manejo (fecha de siembra, población de plantas, cantidad de riego, fertilizantes, profundidad de arado, etc.).

Una amplia recopilación de modelos de este tipo, incluyendo una descripción detallada, su ámbito de aplicabilidad, especificaciones técnicas y direcciones para contactar, se puede encontrar en el sitio http://www.bib.wau.nl/cgi-bin/WebQuery/camasall?A010=@

2.3.3 Funciones de Transferencia

El problema principal de los modelos de simulación es que generalmente no existen los parámetros necesarios para un tipo de uso sobre grandes áreas geográficas. En este caso el evaluador tiene dos opciones: ? Hacer estimaciones de los parámetros no medidos ? Derivar los parámetros necesarios desde otros parámetros más fáciles de medir. Esta

derivación se conoce como funciones de transferencia. Estas funciones se deben calibrar, por ejemplo con funciones de regresión. Varios ejemplos del uso de funciones de transferencia se encuentran en la modelación del régimen suelo-agua (Van Genuchten parámetros, 1989).


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3. ESQUEMA DE EVALUACIÓN DE TIERRAS DE LA FAO

De acuerdo a lo indicado anteriormente, desde hace tiempo existen diversos métodos de evaluación de tierras, desde muy generales a muy específicos, pero en su mayoría están dirigidos a orientar acciones de seguimiento o administración (medidas de corto plazo) y no tanto para labores de planificación, entendida como el proceso de distribución de usos de la tierra, incluyendo sus recursos (tiempo, capital y trabajo), para lograr un beneficio máximo del grupo usuarios, en corto, mediano, y largo plazo, sin degradar la tierra. Como consecuencia, se desarrolló el Esquema para la Evaluación de Tierras (Framework for Land Evaluation. FAO, 1976), que se caracteriza por su generalidad y aplicabilidad en cualquier lugar del mundo, explicándose por esto su gran utilización a nivel mundial. , aún cuando es un sistema de clasificación poco conocido en algunos países, especialmente Estados Unidos debido a que generalmente se piensa que los métodos desarrollado localmente son más apropiados puesto que consideran justamente aquellos aspectos de mayor relevancia para el lugar. También porque existe una creciente popularización de los modelos de simulación, cada vez más complejos, especialmente en aquellos países desarrollados donde existe suficiente información, como para validarlos (Rossiter, Internet: wwwscas.cit.cornell.edu/landeval/le_notes/lecnot.htm). Según Rossiter se puede concluir que después de 30 años de existencia, el Esquema de FAO es capaz de ser modificado e interpretado, y se puede expandir con técnicas analíticas nuevas. Es un Esquema flexible, suplementado con Directivas (Guidelines) para crear Evaluaciones específicas.

3.1 Equipo de Trabajo

Antes de exponer el proceso y los pasos del Esquema para Evaluación de Tierras, es necesario definir los actores involucrados, los cuales deben trabajar en equipo para asegurar un buen resultado: ? Cliente: el usuario de los resultados, la persona u organización que requiere la evaluación

de tierras y sus resultados

? Evaluador: La persona que ejecuta la evaluación de tierras, quien conoce los conceptos de la evaluación, sabe usar las técnicas analíticas apropiadas y las herramientas computarizadas. Es el intermediario entre el cliente y los expertos. (muchas veces falta esta persona y el trabajo se realiza sólo por los expertos, lo que se traduce en una disminución de las alternativas de solución).

? Experto en uso de la tierra: la persona que tiene conocimiento sobre el uso y las cualidades de la tierra (fitotecnistas, economistas, agrólogos, extensionistas, etc., pero también productores)

? Experto en recursos de la tierra: la persona que tiene conocimiento sobre los recursos de la tierra (edafólogos, climatólogos, hidrólogos, geomorfólogos y quienes pueden construir unidades espaciales con sus respectivas bases de datos.

? Experto en socio-economía: la persona que tiene conocimiento sobre los aspectos económicos y socioculturales de los habitantes del área de estudio, los que finalmente deciden el uso de la tierra.

? Grupos interesados (Stakeholders): todos los grupos los cuales serán afectados por los resultados de las decisiones tomados en base a la evaluación de tierras.


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3.2 Proceso de la Evaluación de Tierras

El procedimiento general de evaluación de tierras se puede esquematizar de acuerdo a los siguientes 11 puntos: 1) Identificación de los tomadores de decisión (para quién), sus objetivos (porqué), y

los recursos de implementación (cómo).

¿Quién es el primer tomador de decisión (usuario/cliente)? ¿Qué problemas quiere resolver? ¿Qué objetivos generales (promover usos sostenibles, reducir pobreza) o específicos (mejorar caminos, centros de acopios, etc.) tiene? ¿Cómo puede influenciar el uso, con qué métodos y qué poder tiene? ¿Quiénes son los otros actores (grupos afectados, stakeholders) y cuales son sus roles? Muchas veces se olvida incluir a los representantes de estos grupos dentro del proceso. Es importante destacar que la evaluación de tierras sirve para una planificación racional, y es parte del proceso; NO es una actividad aislada.

2) Identificación y compilación de las unidades espaciales de evaluación. Se refiere a la definición de las unidades geográficas de análisis, para lo cual, existen diversas alternativas dependiendo de los objetivos de la evaluación de tierras. 3) Identificación y definición de los tipos de utilización de la tierra (TUT) Se deben incluir los usos actuales y los factibles con su descripción lo más detallada posible y que sean relevantes, tomando en cuenta los objetivos de las políticas, las condiciones socioeconómicas y el uso actual de la tierra. 4) Definición de los Requisitos o Requerimientos de cada tipo de uso seleccionado (RUT), para definir las condiciones de la tierra necesarias para su implementación (la demanda), en términos de grados de cualidad de la tierra. 5) Definición de las Características y las Cualidades de la Tierra. Las características se refieren a los atributos simples, que pueden medirse y que habitualmente se utilizan para describir los recursos, como por ejemplo, porcentaje de pendiente del suelo, precipitación mensual, textura, capacidad de retención de humedad, etc. Mientras que las cualidades de la tierra (CUT) se refieren a los atributos construidos en base a un conjunto de características de la tierra, las que generalmente se expresan en rangos o grados, por ejemplo: disponibilidad de humedad, capacidad de laboreo, resistencia a la erosión, etc. 6) Entrar datos tabulares y mapas en el modelo, se refiere al ingreso y manejo de toda la información involucrada, como por ejemplo la construcción de cualidades de la tierra, para lo cual, se dispone de las bases de datos (dBase, Excel, código ASCII, tablas en los SIG, etc.) 7) Construcción de los modelos de evaluación, para la comparación de los requisitos de los tipos de uso con las cualidades de las unidades de evaluación, para cual existen muchas alternativas, tales como evaluaciones cualitativas o cuantitativas, métodos paramétricos, modelos empíricos, modelos de simulación o ecofisiológicos, etc. 8) Cálculo de la evaluación y clasificación de la aptitud de la tierra, con la posibilidad de exportar los resultados a modelos de optimización. 9) Calibración de los resultados y su ajuste en base a la experiencia de expertos. Para los TUT factibles generalmente se puede realizar solamente un análisis de consistencia de los resultados. No es una validación, porque solamente se calibra contra el juicio de los expertos, (juicios cualitativos). 10) Presentación de los resultados: informes, mapas, sistema automatizado, pero también workshops, reuniones, seminarios, etc.


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11) Asistencia en la implementación del proyecto. Es importante destacar que es un proceso iterativo, en el cual los pasos 1 a 5 dependen de la información y sus fuentes, que la información pueden cambiar en el tiempo, aumentar en calidad y cantidad. Muchas veces, por limitación de tiempo y costo, se construyen modelos simplificados, incorporando sólo los factores más críticos y una cantidad restringida de usos; los más importantes, para asegurar que la evaluación de resultados útiles. Después se puede mejorar el modelo, haciéndolo más complejo e incorporando una mayor cantidad de usos, para llegar a una evaluación final. En términos generales, el Esquema de FAO considera tres grupos principales de actividades: i)inventarios de recursos tierras, mediante definición de zonas agroecológicas, ii) inventario de tipos de uso de tierras y sus requerimientos y iii) evaluación de la aptitud de tierras de cada zona.

PRINCIPALES ACTIVIDADES DEL PROCESO DE EVALUACION DE TIERRAS SEGUN ESQUEMA FAO

OBJETIVOS DE LA EVALUACION

SELECCION DE ALTERNATIVAS DE USO DE LA

TIERRA

INVENTARIO DE LOS RECURSOS DE LA TIERRA

(DEFINICION UNIDADES)

REQUISITOS DE LAS ALTERNATIVAS DE USO

(REQUISITOS DE MANEJO Y CONSERVACION DE LAS UNIDADES DE TIERRA)

CUALIDADES Y CARACTERISTICAS

RELEVANTES DE LAS UNIDADES DE TIERA

EVALUACION DE APTITUD

COMPARACION DE LOS REQUISITOS DE USO DE

LA TIERRA CON LAS CUALIDADES DE LA

TIERRA

CLASIFICACION CUALITATIVA

DE LA APTITUD DE LA TIERRA

PRESENTACION DE INFORMES Y MAPAS DE APTITUD

REQUISITOS DE GESTION (MANO DE OBRA, EQUIPOS,

ACCESOS, ETC.)

POSIBILIDADES DE MEJORAMIENTO DE LAS

UNIDADES

II I

III


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3.2.1 Principios Básicos

Es necesario recalcar que el Esquema de la FAO es un sistema de evaluación de tierras flexible y dinámico con un enfoque multidisciplinario y fundado en los siguientes principios (Van Diepen et al. 1991; Espinosa, 1996; Rossiter, Internet). a) Se evalúa y clasifica la aptitud de la tierra con respecto a tipos de uso específicos. b) Las recomendaciones en cuanto al uso y manejo de las diferentes unidades de tierra deben

ser adoptados por los productores, por lo tanto, la evaluación debe corresponder al entorno social y económico del área de estudio. Entre los factores relevantes en este sentido, se destacan el nivel de vida, costos y disponibilidad de mano de obra, el grado de mecanización, el acceso a financiamiento y a mercados y el nivel de tecnología.

c) No se evalúa solamente el suelo, sino que unidades de tierra, un concepto mucho más amplio.

d) La evaluación requiere una comparación entre los beneficios que se pretende obtener y los insumos que se necesitan para los diferentes tipos de utilización de la tierra. La tierra por sí misma no tiene un potencial productivo satisfactorio, sino que dependen de una serie de insumos tales como semillas, agro-tóxicos, prácticas de conservación de suelo y manejo del ganado. En ciertos casos la aptitud depende de la disponibilidad de insumos.

e) La evaluación involucra un uso sostenido, debiéndose tomar en cuenta los efectos ambientales adversos de los usos y formas de manejo.

f) Las evaluaciones deben referirse a dos o más alternativas de uso, para permitir comparaciones y dejar opciones de elegir. Al menos comparar los beneficios y efectos ambientales de un TUT con los del uso actual.

3.2.2 Zonificación Agroecológica

La Zonificación Agroecológica (ZAE) puede ser definida como el proceso de identificar áreas con características propias que las diferencian de otras áreas, con respecto a factores físicos (clima, suelo, geología, geomorfología), biológicos (vegetación, fauna) y socioeconómicos (presencia del hombre y sus actividades), y su evaluación en relación a la aptitud de uso sostenido para algunos Tipos de Uso de la Tierra (Couto, 1996). Estas áreas son unidades de tierra con un cierto grado de homogeneidad, las cuales se definen en base a factores flexibles, que son dependientes de los objetivos de cada estudio y la escala de trabajo. Se podría decir que este método tiene un enfoque más integral con la definición de las zonas agroecológicas (Voortman & Buurke, 1995). Además es una combinación de los métodos mencionados en los capítulos anteriores, y se puede considerar como un sistema semi-cuantitativo. Los principios de ZAE son aplicables a todas las escalas geográficas.

3.2.3 Unidades Espaciales de Evaluación

Para definir las unidades espaciales de evaluación, es necesario definir el concepto de Tierra: TIERRA es una porción vertical de la corteza terrestre que involucra el suelo, el subsuelo, los organismos y la atmósfera cercana, así como los procesos naturales e inducidos y los resultados de las actividades humanas pasadas y presentes que tienen un efecto en el comportamiento de la misma (Ponce, 1997, FAO, 1985). Se advierte que este concepto es más que el suelo, más que la topografía, o más que la división administrativa; es un concepto geográfico integrado. En términos generales, el propósito de un sistema de evaluación de tierras es determinar y predecir el comportamiento de una porción de Tierra para fines específicos y no solamente


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fines productivos (agrícola, ganadero o forestal), sino también servicios (áreas de recreación, áreas para la vida silvestre, construcción de caminos, captación de aguas, etc.). La tierra, en este sentido puede tener distintas funciones (FAO, 1997, boletín 5). A continuación se describe una cantidad de posibles unidades espaciales de evaluación, con sus marcos geográficos correspondientes. 1) Zona Agroecológica es una unidad cartográfica o de mapeo basada en inventarios de

recursos naturales. Estas unidades se definen en términos de clima, fisiografía y suelos, con un rango específico de limitaciones y potencialidades para el uso de la tierra. De manera que tienen una homogeneidad conocida en cuanto a las características relevantes para los TUT en evaluación.

2) Polígono o Celda Agroecológica. Cada unidad delineada, se evalúa en forma separada

porque la localización geográfica de la unidad pasa a ser muy importante por dos razones: ? las unidades necesitan un tamaño específico, para algún uso especial, ? el análisis de proximidad pasa a ser importante cuando se consideran los costos de

transporte, acceso al mercado, tiempo de viaje, etc. 3) Unidades de manejo. Son las unidades en las cuales se toman decisiones de manejo a

nivel de un productor o planificador. Habitualmente se refiere a fincas o predios. Dependiendo del tipo de agricultura o actividad que se evalúa, pueden ser unidades grandes o pequeñas y no necesariamente homogéneas con respecto a los recursos naturales. Este problema se podría tratar de acuerdo a las siguientes alternativas: ? tomar la característica más dominante en términos de superficie como el valor

representativo; ? tomar la característica más restrictiva, para el uso en evaluación, como el

representativo; o ? definir la unidad como compuesta, evaluando separadamente las unidades y combinar

el resultado en forma proporcional, para llegar a un resultado único. 4) Unidades económicas. La unidad económica es una colección de unidades de manejo.

Las decisiones se pueden tomar para cada unidad de manejo en forma separada, pero el tomador de decisión probablemente requerirá de una combinación de actividades para la unidad completa, de tal manera que el beneficio a obtener sea el más óptimo. En general esta unidad tiene solamente una fuente de recursos que es insuficiente para todas las combinaciones de actividades. Comúnmente se evalúan las unidades de manejo en forma separada y se optimizan los recursos –financieros, humanos, sociales- para la unidad económica completa.

5) Unidades o Zonas de planificación. Una zona de planificación también es un conjunto de

unidades de manejo, con la diferencia que está influenciada por una agencia de planificación, y por esto la forma de planificar es distinta (zonificación normativa o acciones indirectas como incentivos). Generalmente, se analiza una combinación de objetivos, que se debe cumplir dentro de la zona de planificación, incluyendo limitaciones geográficas, relacionadas con la distribución de tierras (concepto de proximidad: un sitio para acampar no se puede situar cerca de una zona de protección).

Si la agencia de planificación es una entidad estatal, muchas veces toma los límites de las unidades político-administrativas para sus análisis. Algunos autores (Ponce, 1997) identifican a la cuenca hidrográfica como la unidad de planificación ideal, porque dentro de una cuenca los procesos naturales están interconectados a lo largo de toda su extensión, de tal manera que las intervenciones o modificaciones en una porción de la cuenca tiene efecto sobre otras porciones de la misma.


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Los efectos, impactos y cambios debido a las intervenciones en el uso, pueden ser predichos con mayor exactitud.

6) Unidades socioeconómicas. Son unidades en las cuales las condiciones socioeconómicas de la población son las mismas, por ejemplo calidad de vida, acceso a servicios básicos, disponibilidad de capital, grado de mecanización en las labores habituales, etc.

7) Celdas grid. Las celdas son áreas pequeñas, homogéneas (pixeles), Corrientemente

relacionadas con un SIG. Los resultados se puede agrupar en grupos de celdas, cuando hay necesidad de simplificación.

Escala de trabajo: Una decisión crucial para la evaluación de tierras es la escala del mapeo. Siempre existe el concepto de área mínima de decisión, definido como el tamaño de las unidades para las cuales se toma decisiones, en relación con el total del área de estudio. La regla básica sobre este tema, es la siguiente: el área mínima de decisión (AMD) tiene correspondencia con la delineación óptima de un mapa (DOM), convertida a la escala real. La delineación óptima de mapeo, en general es 4 veces el área mínima de decisión. De manera que si la DOM es 0,4 cm2 el AMD debiera ser 1,6 cm2 llevados al terreno según la escala. Por ejemplo, a escala 1:100.000, 1,6 cm2 corresponden a 160 ha, mientras que a escala 1:50.000, 1,6 cm2 corresponden a 40 ha. Otros autores dicen que la DOM es 0,25 cm2, entonces el AMD debe ser 1 cm2, de manera que a escala 1:100.000 el AMD corresponde a 100 ha y a escala 1:50.000 el AMD corresponde a 25 ha. Por otro lado, usando el primer criterio, para un AMD de 100 ha se debe usar un mapa con una escala de 1:80.000 o más.

3.2.4 Inventario de los Tipos de Utilización de la Tierra

Dentro el Esquema para Evaluación de Tierras de la FAO, la definición de los Tipos de Utilización de la Tierra (TUT) y sus requisitos, tiene un rol fundamental. Un tipo de utilización de la tierra (TUT) se define como un conjunto de especificaciones técnicas de manejo y producción dentro de un marco social, económico, infraestructural y cultural específico (tipo de cultivo, objetivos de producción, tipo de manejo, rotación cultural, intensidad de mecanización y capital, infraestructura requerida, tamaño y tenencia de la tierra, etc.). Las especificaciones y el detalle dependen de la escala y/o el propósito del estudio. Aun cuando se puede realizar una descripción completa de un TUT, incluso describir un Sistema de Uso de la Tierra, es necesario resaltar aquellos factores que sirven para diferenciar áreas, los que se pueden expresar en RUT, mediante valores críticos para el área de estudio. Las Directivas de la FAO ofrecen listados detallados para la definición de algunos de estos. El evaluador debe crear el listado de especificaciones para considerar en la evaluación, incluso considerando situaciones futuras. Sobre este tema, es necesario indicar las diferencias que existen entre TUT a nivel micro o a nivel nacional. Por ejemplo, a nivel nacional se pueden distinguir TUT como “Pequeña Agricultura de Autoconsumo” y “Agricultura Comercial”, pero en un estudio de mayor escala es conveniente identificar sistemas de cultivos y/o rotaciones específicas. En todo caso, lo importante es considerar los objetivos de la evaluación.


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3.2.5 Requisitos del Tipo de Utilización de la Tierra

Los requisitos o requerimiento para un uso de la tierra (RUT) son las condiciones de la tierra necesarias para una implementación exitosa y sustentable de un TUT. Cada TUT está definido para un conjunto de RUT. Es la demanda de un uso específico. Para la oferta de una porción de tierra se usa la definición Cualidad de la Tierra (la capacidad de la tierra para cumplir con los requisitos), que es un atributo complejo o compuesto de la tierra, que actúa de manera distintiva a otras cualidades de la tierra y que funciona como uno de los factores para pronosticar el comportamiento de un determinado uso. Habitualmente, las cualidades de la tierra se miden en clases o grados de aptitud. Los límites de los grados de las cualidades son establecidos en base a observaciones de campo, opiniones de expertos y literatura consultada, relacionando la productividad de los tipos de utilización de la tierra con las características de la tierra. En general, consiste de un conjunto de Características de la tierra, las cuales son los atributos simples estimados o medibles dentro de un inventario. Una característica puede influenciar a varias cualidades de la tierra, incluso en distintos grados. Además, el Esquema de Evaluación de Tierras permite el uso directo de las características para estimar la aptitud. Es aconsejable que se selecciona un pequeño grupo de RUT, los más importantes, los cuales se pueden seleccionar en base a diferentes criterios: 1) importancia para el uso: los RUT deben ser importantes para el uso específico 2) existencia de valores críticos: deben existir diferencias en el nivel de las cualidades

correspondientes, si no, el RUT es una constante para toda la zona y pasa a ser un contexto, no una variable.

3) disponibilidad de datos: si no existen suficientes datos para incluir un RUT, este no debe ser considerado, por ejemplo, el riesgo de erosión cuando no se tienen datos de pendientes, intensidad de lluvia, textura, etc.

4) disponibilidad de conocimiento: si no existe suficiente conocimiento de la relación entre características de la tierra y cualidades, es necesario realizar una investigación adicional.

3.3 Sistema Automatizado para la Evaluación de Tierras

El Sistema Automatizado de Evaluación de Tierras (Automated Land Evaluation System, ALES) es un programa de computación que permite a los evaluadores de tierras construir “sistema expertos” para sus evaluaciones, de acuerdo al Esquema de FAO. Esta diseñado para su uso en evaluación de tierras tanto a escala regional como local.

3.3.1 Cualidades de la Tierra y sus Niveles de Aptitud

Los efectos de cada Cualidad de la Tierra para un uso, se deben especificar, determinando el número de niveles de severidad. Las Cualidades pueden tener su influencia sobre la aptitud física, el rendimiento, los costos o una combinación de los tres. La aptitud física puede estar relacionada con los "riesgos" por ejemplo de erosión, de inundación, de sequía. El rendimiento puede estar relacionado con los factores intrínsecos de la planta (agua, luz, temperatura, y nutrientes), y factores limitantes como condiciones de siembra y cosecha. Por último, los costos están relacionados con las limitaciones por insumos adicionales (fertilizantes, laboreo, etc.) para compensarlos completa o parcialmente. El


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evaluador, en conjunto con el usuario de la tierra, determina la posibilidad o imposibilidad para un cambio adicional. No son solamente decisiones físicas, sino económicas. Como parte de la definición del TUT se debe analizar las funciones de producción y los costos relativos del insumo para determinar un nivel óptimo del insumo. Para cada RUT seleccionado, el evaluador tiene que decidir el número de niveles de aptitud que se puede distinguir para los Cualidades correspondientes. En el Esquema de la FAO se distinguen 4 ó 5 niveles, los cuales corresponden con las clases A1, A2, A3/N1 y N2. ALES permite entre 2 y 9 niveles, no obstante, es mejor utilizar la misma cantidad de niveles para todas las Cualidades, de tal manera que sea posible el uso del método de la limitación máxima para calcular la aptitud física. Los limites de los grados de las cualidades son establecidos en base a observaciones de campo, opiniones de expertos, conocimiento endógeno y literatura consultada, relacionando la productividad de los tipos de utilización de la tierra con las características de la tierra.

3.3.2 Evaluación de las Cualidades a partir de las Características de Diagnóstico

Las cualidades no se pueden medir directamente en un estudio, entonces tienen que ser inferidas con las características de la tierra, por ejemplo, para evaluar el riesgo de erosión, se selecciona las características: pendiente, intensidad de lluvia, mineralogía y textura de la capa superficial del suelo. Ahora bien, el criterio o factor diagnóstico es una variable que tiene una influencia conocida en la producción o en los insumos de un TUT, y que sirve como base para evaluar la aptitud. Puede ser una cualidad de la tierra, una característica o una función de varias características. Para evaluar la aptitud de una cualidad de la tierra se puede utilizar una de las siguientes formas (o una combinación de lelas): a) Tablas de máxima limitación: en formato de matriz, con filas (características) y columnas

(aptitud de las características), la cualidad se define en base al valor más limitado. El método no toma en cuenta las interacciones entre características: no existe diferencia entre una unidad con sólo una de las características en la clase moderada, con otra unidad que tiene todas las características de esta misma clase.

b) Arboles de decisiones: es una forma jerárquica, en la cual se parte decidiendo para una característica, luego para otra característica, hasta que todos los factores son tomados en cuenta, por ejemplo: la disponibilidad de nutrientes se mide en tres niveles (bajo, moderado, alto), en base a las características de pH (3 clases), CIC (3 clases), textura (5 clases) y fijación de aniones (3 clases). En suelos alcalinos se alcanza una decisión muy rápidamente, mientras que para suelos neutros se toman más características en cuenta.

c) Indices paramétricos de la tierra: cada característica contribuye a una estimación final. Para cada característica se define un valor separado, y los valores de todas las características que influyen a una cualidad son sumadas, multiplicadas o combinadas a través de alguna otra relación con una gran flexibilidad. Con el valor final se clasifica la cualidad en un nivel de aptitud. Es un método subjetivo y no muy usado para estimar cualidades, pero si para clasificar las características directamente en aptitud (métodos paramétricos).

d) Métodos empíricos-estadísticos: son ecuaciones que relacionan las características diagnósticas con la aptitud de una cualidad. Usualmente se establecen por medio de un análisis de regresión, procesando valores contínuos. Por ejemplo, la ecuación USLE: A=R*K*L*S*C*P

e) Simulación dinámica de las cualidades: Se puede estimar la disponibilidad de humedad con series de datos en el tiempo de las características diagnósticas, como precipitaciones, evapotranspiración y otras, que intervienen en el balance hídrico. Son métodos importantes


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para las cualidades dinámicas, como disponibilidad hídrica o de nitrógeno. La desventaja es que a menudo requieren bastantes datos, calibración y/o validación y mucho conocimiento por parte del evaluador.

3.4 Concepto de la Aptitud de la Tierra

Anteriormente se analizaron los métodos para evaluar las cualidades de la tierra individualmente, las que sirven también para identificar áreas con necesidades de tratamiento o manejo específico. Generalmente dentro de una evaluación de tierras, se requiere un valor o una aptitud general para un uso específico. El concepto de la aptitud de la tierra es combinar los resultados de las cualidades de tal manera que expresen una aptitud total. Las clases de aptitud (A1, A2, A3, etc.) expresan la aptitud general de la tierra y se aplican para cada TUT. Se puede expresar la aptitud en un valor físico, a menudo arbitrario, o un valor económico. El concepto de FAO de la aptitud no llega a valores precisos (cuantitativos), sino que a una escala de clases. Además, no es necesario que las clases físicas y económicas tengan el mismo nivel. Una unidad con aptitud física altamente apta (A1), puede tener una situación económica muy poco favorable, no apta (N1), mientras que por otro lado una unidad con aptitud física marginalmente apta (A3), puede tener una aptitud económica A1. Sin embargo, la aptitud decisora suele ser la económica!

3.4.1 Evaluación Física

A continuación se indican algunos métodos para obtener la aptitud física: a) Método de la máxima limitación: para estimar la aptitud total se toma el nivel de severidad

de la cualidad más limitante. Es un método simple, y para cada cualidad se define la reducción de rendimiento en clases fijas: por ejemplo, A1 puede corresponder a 80-100% del rendimiento óptimo, A2 puede ser entre 40-80%, A3/N1 entre 20-40%, y N2 < 20%. Se debe recordar que algunos factores no influyen sobre el rendimiento, solamente dificultan el manejo. Ver tabla ejemplo a continuación

b) Combinaciones matemáticas: la aptitud está calculada en base a una fórmula. Por ejemplo: un valor promedio de niveles de severidad de las cualidades, o un promedio proporcional, dando más peso a las limitaciones graves.

c) Arboles de decisiones: la aptitud se estima en base a reglas de decisión, en una forma que las cualidades se puedan pesar. Son combinaciones subjetivas. Según Rossiter, el mejor enfoque en ALES es usar el método de la máxima limitación, y poner reglas especiales en los árboles de decisión.


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En la tabla a continuación se presenta una guía que podría ser usada para la clasificación de aptitudes.

EJEMPLO DE RELACIÓN ENTRE APTITUD Y RENDIMIENTO FÍSICO CLASES RENDIMIENTO (Rendimientos esperados

como un % de los rendimientos bajo condiciones óptimas sin considerar insumos adicionales como

fertilizantes, insecticidas, maquinaria, etc

INSUMOS (Insumos o prácticas de manejo específicas para la cualidad de la tierra en cuestión

necesarias para lograr rendimientos de 80% o más en relación al óptimo deseado)

A1 Altamente Apto

Más de 80% Ninguno

A2 Medianamente Apto

40-80% Provisión de insumos es técnica y económicamente factible

A3 Marginalmente Apto

20-40% Provisión de insumos es técnicamente factible pero la factibilidad económica se aplica únicamente bajo condiciones especiales

N No Apto Menor a 20% Limitaciones no pueden ser superadas con insumos o prácticas de manejo

Como se observa en la Tabla anterior, se puede relacionar la evaluación cualitativa con la evaluación cuantitativa, en la cual, se generan valores de biomasa máxima y rendimientos potenciales de los cultivos haciendo uso de modelos cuyas características principales son las siguientes (Boletín Nº73 FAO). ? Cálculo de la producción de materia seca total para un cultivo representativo; ? Aplicación de un factor de corrección según tipos de cultivos y temperatura; ? Aplicación de un factor de corrección según el desarrollo en función del índice de área foliar

(IAF); ? Aplicación del factor de corrección según la producción de materia seca neta; y ? Aplicación de un factor de corrección según la fracción cosechable La aplicación detallada de este modelo de biomasa y rendimiento fue descrito por Kassam (1977) y FAO (1978). El modelo se incluye en el APT (Agricultural Planning Toolkit) y en el estudio de ZAE (ZAE/CCS). Los programas informáticos necesarios para su mecanización fueron desarrollados por FAO (1990) y Fischer y Antoine (1994)). Se puede añadir, además, la aptitud económica expresada en términos financieros con valores para los costos de los insumos y precios de los productos. Los límites entre las clases de aptitud estarán definidos en términos monetarios (margen bruto/ha, persona-día o VNP/ha, etc.) La aptitud final deberá, en lo posible, ser verificada en el campo y comparada con datos de campo sobre insumos y rendimientos. Se recomienda, aprovechar los conocimientos endógenos de los usuarios directos, especialmente, cuando se trate de TUT actuales y aspiraciones y objetivos de desarrollo de los beneficiarios cuando se trate de TUT potenciales.

3.4.2 Evaluación Económica

Históricamente, la evaluación de tierras tiene su origen en la clasificación de tierras e inventarios de suelos, en los que el potencial de uso es expresado en términos de su respuesta física. No obstante, es una manera poco objetiva para realizar comparaciones entre usos (es poco razonable comparar toneladas de remolacha azucarera con kilos de frejol). Por


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esto, se hace necesario una comparación de costos y beneficios, como indicadores de la viabilidad de una actividad productiva. Suponiendo que el usuario (típico) de la tierra quiere maximizar beneficios minimizando costos, sujeto a una cantidad de restricciones, ¿cómo se podría medir los beneficios y los costos?. En una agricultura de subsistencia los beneficios se pueden expresar en calorías, y los costos en labores. En una agricultura de mercado los beneficios y los costos se pueden expresar en medidas económicas (precios). Entonces, se puede definir la aptitud económica como el beneficio neto estimado para un usuario, cuando dedica una porción de tierra a un uso específico. En términos generales, los costos son de tres tipos:

1. Inherente a la implantación del TUT, llamados en ALES costos A1, tales como, prácticas culturales básicas (arado, siembra, fertlización, control de malezas, etc.) si son llevadas a cabo en todas las tierras donde está implementado el TUT.

2. Incurridos sólo en ciertas unidades de tierras con limitaciones, es decir, niveles no óptimos de las cualidades de la tierra, llamados en ALES costos adicionales. Por ejemplo, cal adicional necesaria para enmendar suelos ácidos. No es necesario incurrir en estos costos en las unidades de suelos neutros.

3. Relacionados con el nivel de producción, llamados en ALES costos dependientes de la producción. Por ejemplo, mano de obra para la cosecha, la cual depende de la cantidad de producto cosechado.

La evaluación empieza desde una base física (pendientes de 3-8%, 3 km desde un camino asfaltado, parcela de 40 ha), sigue con una predicción del rendimiento y termina con una predicción cuantificable del valor económico ($240/ha/año). Los parámetros usados para determinar la aptitud económica dentro del ALES, son los siguientes: 1) Margen Bruto la diferencia entre los costos y retornos variables predichos, en unidades de

dinero por hectárea/año, sobre la vida útil del proyecto y sin considerar el valor del dinero en el tiempo ni los costos fijos de la unidad económica (p.ej. finca).

2) Valor Presente Neto: representa el valor durante la vida útil del proyecto. Dependen de la tasa de descuento y no está normalizado para un periodo, de manera que para una comparación se requieren usos con el mismo periodo de vida.

3) Tasa Interno de Retorno: basado en el flujo de capital en unidades de dinero por hectárea. Sirve para comparar usos con diferentes periodos de vida.

4) Relación Beneficio-Costo: relación adimensional basada en la relación de valores presentes de ingresos y egresos. La relación expresa el VPN en términos de riesgo: si es <1, no es un proyecto apto, si es >1, es un proyecto apto. A mayor B/C disminuye el riesgo.

3.4.3 Evaluación Económica con el Sistema ALES

Los niveles de aptitud de las cualidades de tierra pueden limitar el rendimiento (y reducir el ingreso) o aumentar los costos. Para valorarlos en ALES se debe ingresar los costos unitarios de todos los insumos y productos. Existen 2 tipos de análisis para dividir las cualidades: I) independientes de la localización, in-situ, (suelos, clima) ó II) dependiente de la localización (distancia, cercanía).


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i) Cualidades independientes de la localización (in-situ)

Es un enfoque válido para cada unidad de evaluación. Existen tres métodos para relacionar niveles de aptitud de cualidades con valores económicos: 1) Rendimiento reducido: una cualidad de la tierra puede reducir los rendimientos (baja

fertilidad, poca humedad, etc.) otras requieren insumos adicionales o diferentes (más pesticidas) o un cambio de manejo, o solamente afecta a la aptitud física (erosión). Las reducciones del rendimiento están representadas por factores de rendimientos proporcionales (entre 0 y 1). Se puede usar modelos de simulación dinámica o relaciones empíricas entre rendimientos y cualidades. Existen tres métodos dentro del ALES para predecir el rendimiento, los que se pueden usar en combinación:

a) Factores limitantes: ley del mínimo. Este método se basa en el concepto del factor

más limitante como determinante del rendimiento. Se puede usar cuando no hay información sobre las interacciones entre las cualidades. Por ejemplo, la disponibilidad de humedad en 4 niveles: alto, moderado, bajo y muy bajo, cuantificada por relaciones establecidas en experimentos de campo (1, 0.8, 0.6 y 0.3 del rendimiento óptimo). Si la unidad tiene un valor para humedad de 0.6 y una para fertilidad de 0.7, se usa el factor más limitante para calcular el rendimiento.

b) Factores multiplicativos: cada set de limitantes tiene un efecto acumulativo. Cada uno de estos valores de cualidad incorporado, es multiplicado, lo que genera un índice paramétrico. En el ejemplo ya mencionado, se multiplica 0.7 x 0.6 y el rendimiento es 0.42 del rendimiento óptimo. Este método, a menudo resulta en una sobreestimación de la limitante.

c) Arbol de decisión proporcional: representa interacciones conocidas entre las cualidades. Usualmente se empieza con la cualidad que tiene más influencia sobre el rendimiento, después se construye un árbol en el cual se dan valores a la interacción de varias cualidades. Por ejemplo, puede ocurrir una situación en la cual una fertilidad alta puede compensar a una humedad baja (porque el crecimiento de la planta ayuda en extraer el agua en forma más efectiva), esto es una interacción positiva. Existen también las interacciones negativas en las que la combinación de dos factores limitantes reduce el rendimiento en una proporción mayor que los factores por separado, por ejemplo, una siembra tardía (0.75) y una disponibilidad de humedad moderada (0.8) pueden generar un rendimiento de 0.55 (la variedad sembrada tarde requiere más agua).

2) Rendimiento atrasado: para algunos TUT las limitaciones en las cualidades atrasan la

producción. Por ejemplo, en un uso forestal las limitaciones por características poco favorables pueden atrasar la tala (toma más tiempo para que los árboles crezcan hasta una altura determinada, pero no disminuye el volumen de madera a cosechar), afectando, por lo tanto, al año de la cosecha y a su valor económico. ALES permite especificar que el rendimiento será aplazado, pero no disminuido.

3) Incremento de costos: las limitaciones pueden ser compensadas por niveles de insumos

más altos, por ejemplo, por medio de mejoras mayores como sistemas de drenaje o riego, o mejoras menores, como lavado de sal, o insumos anuales como fertilizantes. Los primeros dos con costos de capital, porque se espera beneficios en el mediano o largo plazo. En ALES se puede especificar costos para cada nivel de aptitud, siendo estos considerados como una opción de manejo. Por ejemplo: una fertilidad que disminuye se compensa con un aumento de fertilizantes (costo no-capital o no inversión) o una limitación de humedad se puede mejorar con un sistema de riego (costo capital) o más aplicaciones de agua (costo no-capital). Adicionalmente, diferentes suelos requieren diferente cantidad de riego, se puede inferir la cualidad: riego por surco, con la característica tiempo de infiltración.


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ii) Cualidades dependientes de la localización

Las unidades de evaluación son unidades individuales, con factores geográficos relevantes, generalmente calculados en un SIG, por ejemplo: superficie, cercanía a un área urbana, distancia a un mercado, costos de transporte, etc. Las características se combinan en cualidades de la tierra. Se puede agregar estos factores a cada unidad de evaluación directamente en el ALES o tratar las cualidades in-situ dentro de ALES, llevar el resultado a un SIG y ejecutar un análisis espacial, con las distintas capas de información, llegando a un resultado final. La última etapa es clasificar los valores económicos calculados para cada unidad de evaluación. La definición de las clases depende no solamente de los factores financieros, sino que además, del contexto social del productor:. ALES puede predecir margen bruto o valor presente neto por unidad de superficie (no normalizada) para cada combinación unidad-uso. Estos valores podrían ser multiplicados por el área total y exportar la información a un software de optimización.


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4. FUENTES

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EVLUACION DE TIERRAS CON METODOLOGIAS FAO