5 impacto ambiental de sistemas pecuarios

5/11/2018 5 Impacto Ambiental de Sistemas Pecuarios - slidepdf.com

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Línea de Investigación: Impacto Ambiental de Sistemas Pecuarios

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Impacto Ambiental de Sistemas

Pecuarios 1. Justificación

Uno de los grandes retos que el mundo tendrá que enfrentar en las próximas décadas es la de preservar

los recursos naturales y al mismo tiempo producir alimentos en suficiencia para satisfacer las demandas

de una población humana en crecimiento; que de acuerdo con las estimaciones realizadas, ésta se

incrementará hasta ocho mil millones para el año 2020. De acuerdo con el Internacional Food Policy

Research Institute la demanda actual de cereales es de 1.7 billones de toneladas y carne de 206 millones

de toneladas, ésta podría incrementarse para el año 2020 en promedio, a 2.7 billones de toneladas de

cereales y al menos a 290 millones de toneladas de carne. En forma paralela a esta proyección, se ha

observado un deterioro de los recursos naturales alrededor del mundo:

Degradación de la tierra: entre 700 millones y tres billones de hectáreas de tierra se han

degradado por la actividad humana. La demanda de alimentos concentrados para el ganado ha

conducido a cambios en el uso de la tierra y a la utilización de los sistemas intensivos de cultivo.

Escasez de agua: 22 países sufren de escasez severa de agua, además de que en el mundo se

observa una tendencia creciente de contaminación de las fuentes de agua.

Calentamiento global: la temperatura global se ha incrementado de 0.3 a 0.6 oC en el último

siglo, aunado a un incremento de 26% en el bióxido de carbono y 115% de metano en los niveles

atmosféricos, y se pronostica un incremento en la temperatura global de 1.8 oC en los próximos

35 años.

Disminución de la biodiversidad. Alrededor de 160 especies de aves y 100 especies de

mamíferos se han extinguido en los últimos tres siglos y se estima que más de 3000 especies

vegetales y más de 500 especies animales están en peligro de extinción.

El deterioro ambiental así como la necesidad de producir alimentos de calidad e inocuos, demanda al

sector agropecuario a implementar acciones para incrementar la producción agrícola y pecuaria sin

deterioro de los recursos naturales.

Los sistemas de producción animal son uno de los principales usuarios de los recursos naturales. Los

sistemas pecuarios utilizan más de dos tercios de la superficie agrícola del planeta y un tercio de su

superficie total. Tanto la agricultura como los sistemas de producción animal, contribuyen a la

degradación y erosión de los recursos naturales. Específicamente, los sistemas pecuarios de produccióncontribuyen a la degradación de la tierra y a la disminución y contaminación de las fuentes de agua, la

emisión de gases de efecto invernadero y a la erosión de la biodiversidad. La forma en que el hombre

gestione los sistemas pecuarios será un factor clave para la salud futura del planeta.




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2. Antecedentes

La investigación en sistemas pecuarios sustentables se ha enfocado en tres aspectos: social, económico

y ecológico. Los análisis sobre desarrollo sustentable son diversos debido la complejidad del tema y la

variedad de indicadores involucrados (Brunet et al ., 2005). En el aspecto social lo más preocupante es el

abandono de la actividad agropecuaria por muchos productores (Cervantes et al ., 2007); en el aspectoeconómico, la preocupación se ha centrado en la reducción de los costos de alimentación (Améndola,

2002); en el aspecto ecológico se han estudiado el abatimiento de los mantos freáticos y la consecuente

necesidad de aumentar la eficiencia en el uso del agua (Godoy-Avila et al ., 2003), y la emisión de

residuos contaminantes al agua (Cach, 2008).

Uno de los problemas en los sistemas de producción pecuaria son los ectoparásitos que

tradicionalmente se ha intentado controlarlos con plaguicidas, los cuales generan poblaciones cada vez

más resistentes a éstos, contaminación ambiental, deterioro de la biodiversidad y riesgos a la salud

humana. Por lo anterior, es importante buscar alternativas viables y de menor impacto ambiental. El

estudio de los ectoparásitos requiere estimar las correlaciones entre los factores ambientales y ladinámica de sus poblaciones. Esta información es necesaria para diseñar estrategias de control, cuando

las poblaciones de la plaga excedan el umbral económico.

Es importante detectar los niveles de resistencia a plaguicidas antes de implementar las medidas de

control de ectoparásitos en campo. La resistencia a piretroides de la mosca del cuerno (Hematobia

irritans) se desarrolló y dispersó en décadas pasadas, principalmente debido al uso de aretes

impregnados con estas sustancias. Las variables importantes a medir para prevenir, retrasar y manejar la

resistencia a los plaguicidas son: biología de la plaga; tipo y aplicaciones de plaguicidas utilizados;

dinámica de población; y niveles de resistencia (Kunz et al., 1994).

La garrapata (Boophilus microplus) es otra plaga importante en la producción de bovinos en las zonas

tropicales. En México y en otros países de América Latina, la resistencia a acaricidas se ha convertido en

un problema creciente. Por ejemplo, en México se ha detectado resistencia de B. microplus a productos

órganofosforados y piretroides , por lo que la efectividad de estos compuestos es poca o inexistente. Una

alternativa para el control biológico de la garrapata es utilizar hongos entomopatógenos, debido a su

virulencia, alta capacidad de dispersión y habilidad para penetrar la cutícula de la garrapata. El hongo

Metarhizium anisopliae (Mestsch.) Sorokin (Deuteromycotina: Hypomycetes) es un bioacaricida

eficiente para el control de garrapatas y mosca del cuerno.

Otra alternativa de control de ácaros y moscas es utilizar especies vegetales que presentan el fenómeno

de alelopatía, el cual consiste en la emisión de compuestos sintetizados por la planta y liberados alambiente en forma de exudados o material senescente, con acción repelente para los artrópodos. Los

compuestos de función alelopática se pueden encontrar en semillas, hojas y raíces de las plantas.

Los sistemas agrosilvopastoriles surgen como una alternativa para el aprovechamiento integral de los

recursos naturales que implica mejorar la alimentación y bienestar del ganado, disminuir riesgos de

incendios forestales, diversificar fuentes de ingresos en la unidad de producción, favorecer el reciclaje

de nutrimentos, y conservar la biodiversidad, el agua y el suelo. Aunque se han desarrollado




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experiencias exitosas con estos sistemas (bovinos en potreros arbolados, cercos vivos, bancos de

proteína, ovinos en cafetales y en cítricos), es importante que los investigadores en esta área conformen

el grupo de expertos en el IIPCA, y documenten las bondades y limitaciones de estos sistemas de

producción agropecuaria.

México es el cuarto país del mundo con mayor diversidad vegetal. Por cada especie vegetal que seextingue, se pierden entre 10 y 15 organismos, ya sean insectos, animales u otras plantas. Se estima que

para el año 2050 podrían haber desaparecido más de 60 mil especies vegetales (Chávez, 2008). Los

ecosistemas o comunidades biológicas se caracterizan por las asociaciones vegetales que se presentan

en una determinada área geográfica y con un clima específico; como ejemplos en México están: selva

alta perennifolia o bosque tropical perennifolio, selva mediana o bosque tropical subcaducifolio, selva

baja o bosque tropical caducifolio, matorral xerófilo, pastizal, sabana, bosque de coníferas, y bosque

mesófilo de montaña o bosque de niebla.

Algunos estudios sobre morfología, taxonomía y distribución geográfica y ecológica de especies de

pastizal en la República Mexicana han sido documentados por González y Rodríguez (2000; 2003). Se haelaborado una guía práctica para el conocimiento e identificación de 58 especies que sobreviven sobre

las azoteas de las casas, adaptándose a condiciones precarias en espacio, sustrato, agua y con elevada

contaminación ambiental (González et al ., 2003).

En la década de los 90 se desarrolló el proyecto Desarrollo Sostenible de los Agroecosistemas en el Sur

de Sinaloa, con el propósito de conservar los recursos naturales y mejorar las condiciones de vida de los

productores agropecuarios de la región. Entre los productos generados están los estudios florísticos en

agostaderos de la región (Guízar et al ., 1994; González et al., 1996).

El conocimiento de la composición botánica de la dieta de herbívoros, permite determinar el índice de

preferencia de cada especie animal en relación con su área de pastoreo, para manejar adecuadamente alos animales y conservar en buen estado las especies forrajeras de los pastizales y praderas. Al respecto,

González y Améndola (2010) describieron técnicas de laboratorio necesarias para determinar la

composición botánica de la dieta de herbívoros.

En relación con el manejo de residuos en sistemas pecuarios, Capper et al. (2009) mencionan que el

suelo, el agua y el aire son los componentes ambientales más afectados por los desechos que estos

sistemas generan. Uno de los principales agentes contaminantes es el estiércol cuando se almacena en

forma líquida y con descomposición anaeróbica, debido a la emisión de gases de efecto invernadero

como bióxido de carbono (CO2), metano (CH4), ozono (O3), óxido nitroso (N2O) y otros gases que se

generan en estos procesos. Steinfeld et al . (2006) consideran que estas emisiones contribuyensignificativamente al calentamiento del planeta; ellos indicaron que el efecto invernadero del metano es

20 veces mayor y el del óxido nitroso 300 veces mayor que el bióxido de carbono. Por lo anterior, es

importante desarrollar tecnologías que capturen estos gases y los transformen en fuentes alternativas

de energía.

Otra fuente de contaminación son las excretas de rumiantes, équidos, cerdos, aves de corral y humanos,

ya que contienen altos niveles de nitrógeno, fósforo (De Leeuw, 2005), cobre, zinc, manganeso y otros




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elementos. La acumulación excesiva de estos nutrimentos en los campos de cultivo y en las áreas de

alojamiento del ganado, se convierte en problemas para el ambiente y de la salud de los organismos.

Algunos de los problemas son eutroficación de cuerpos de agua, contaminación de mantos freáticos y

olores ofensivos. El desafío para los investigadores es desarrollar tecnologías para aprovechar los

nutrimentos contenidos en las excretas y regresarlos como insumos a los sistemas de producción.

La investigación acerca del impacto de los sistemas pecuarios sobre el medio ambiente realizada por

colaboradores de esta línea comenzó hace varios años con estudios de diferente índole, por ejemplo:

Registro de la diversidad florística de vegetaciones con uso pecuario (Torres y Martínez, 1993;

Arana et al ., 1994; González y Rodríguez, 2000) y del posible efecto del pastoreo en la

composición de agostaderos y praderas a través del conocimiento de la composición de la dieta

(Vargas, 1987; Cortés, 1989; Ayala et al ., 1991; Ramírez et al ., 1992).

Estudio de la ecología y control químico de ectoparásitos de ganado bovino en diferentes

ambientes (Maldonado et al ., 2003, 2004, 2005, 2006, 2009), evolucionando hacia mecanismos

de control biológico. Gestión de la agroforestería pecuaria (Torres et al ., 2010ª, b).

Análisis de efectos de la fertilización nitrogenada de praderas de avena ( Avena sativa) y ballico

anual (Lolium multiflorum), su relación con niveles de agua de riego (Flores, 2001), y su impacto

en la carga animal y el desempeño productivo del sistema (Castro, 2004; Améndola y Castro,

2004).

Investigación sobre la dinámica del nitrógeno en un sistema pecuario de pastoreo intensivo

considerando tanto el sistema en su conjunto (Reuver, 2004) las praderas de alfalfa (Medicago

sativa) con zacate ovillo (Dactylis glomerata) (Soto, 2004), así como un estudio detallado de la

dinámica de este nutriente en la fase de cultivo de maíz en la rotación de praderas y cultivos

forrajeros (Améndola et al ., 2011).

Si bien esta línea es de reciente creación, requiere la participación de especialistas de diferentes áreas

de la agronomía con el propósito de realizar trabajo interdisciplinario que demanda el objeto de estudio.

3. Objetivos

Evaluar el impacto de los sistemas de producción pecuaria en suelo, agua, aire y biodiversidad,

así como su costo económico, como base para la toma de decisiones en el uso sustentable de

los recursos naturales.

Evaluar y desarrollar tecnologías para sistemas pecuarios que contribuyan al uso sustentable de

agua, suelo, aire y biodiversidad, y que coadyuven a satisfacer la demanda de productos

pecuarios.

Diseñar y evaluar procedimientos y tecnologías para el procesamiento de residuos de sistemas

pecuarios.

Identificar la biología de ectoparásitos importantes en sistemas pecuarios, niveles de resistencia

a plaguicidas y su respuesta a tratamientos alternativos de control.




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Documentar la diversidad de especies vegetales, microorganismos y animales potencialmente

útiles en los sistemas de producción pecuaria.

4. Sublíneas

1. Impacto de la producción y utilización de forrajes en suelo, agua y aire.2. Medio ambiente y contaminación de alimentos.

3. Sistemas agrosilvopastoriles.

4. Impacto de los sistemas pecuarios en la biodiversidad.

5. Gestión de desechos en sistemas pecuarios.

5. Metas

Documentar el impacto ambiental y su costo en los principales sistemas de producción pecuaria.

Proponer alternativas tecnológicas de bajo impacto ambiental y para remediar el deterioro de

recursos naturales en sistemas pecuarios. Proponer prototipos de instalaciones pecuarias de mínima descarga de residuos al ambiente.

mediante su conversión en productos alternativos.

Obtener y evaluar extractos vegetales, e identificar especies de hongos entomopatógenos para

el control de ectoparásitos del ganado.

Generar un catálogo de especies vegetales, microorganismos y animales útiles en sistemas

pecuarios.

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