Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregion Andina

ADAPTABILIDAD Y ESTABILIDAD DE MEZCLAS DE FENOTIPOS Y SU DISTRIBUCION LOCAL EN YUNGUYO, ALTIPLANO DEL PERU, A ORILLAS DEL LAGO TITICACA

 Conferencia Electrónica In Situ 2001
(del 5 de noviembre al 17 de diciembre)

Resumen

En el area de Yunguyo (Puno, Peru), hemos tratado de estudiar la dinamica de conservacion in situ de la agrobiodiversidad de tuberculos andinos (1993-2000). Posee caracteristicas de la agricultura tradicional, por lo que se considero el uso del material local del microcentro como uno de los mecanismos de intervencion, proveyendo de semillas y comprobando el concepto de “mezcla varietal” que es la estrategia como las familias de esta zona manejan sus semillas. Fue asi que en 1995 – 1996 se instalaron “camas de semillas” con las 18 variedades de oca identificadas por las familias y desde 1996 – 1997 estas fueron proveidas como “mezclas varietales”. Estas mezclas se diferenciaban en el numero de variedades que la conformaban.  Se hicieron 4 tipos de “mezclas”. Una con 2 variedades de oca,(M1) otra con 3 a 8 (M2), otra con 9 a 12 (M3) y la ultima con mas de 12 variedades (M4). Luego de 5 anhos se evaluaron los patrones de estos tipos de mezclas usando las tecnicas de analisis de adaptabilidad y estabilidad agricola sugeridas por Finlay y Wilkinson, 1963; Leon-Velarde y Quiroz, 1994. Los anhos fueron climaticamente diferentes y se sembro en areas diferenciadas de acuerdo al grado de influencia del Lago Titicaca. Los resultados mostraron que las “mezclas varietales” formadas por 2 a 8 variedades (M1 y M2) tenian los mejores indices de estabilidad y una adaptabilidad independiente al tipo de anho o ambiente. Se sugiere que el uso de “mezclas varietales” preestablecidas puede ser ensayado en ambientes donde las irregularidades climaticas son tan drasticas que obligan a las familias campesinas a desarrollar estos mecanismos para disminuir los riesgos de produccion. Ademas, esta intervencion puede asegurar y fortalecer la conservacion in situ.

Introducción

El mantenimiento de la agrobiodiversidad en el Altiplano durante cientos de años ha sido gracias al uso de la diversidad genetica local. Las culturas ancestrales desarrolladas en ese lugar, desarrollaron estrategias basadas en el uso de mezclas varietales con los diversos cultivos andinos (oca, olluco y mashua). Esto les ha permitido enfrentar diferentes periodos de condiciones extremas y variables de clima. Con ello logran controlar el riesgo productivo y reproducir su propio sistema cada año y en cada generación.

Se considera que en este tipo de agricultura tradicional, la obtención de rendimientos altos no es lo prioritario sin dejar de ser importante. Producciones estables en tiempo y espacio, así como cultivos adaptados a las características del espacio andino parecieran ser elementos de mayor peso.La estabilidad y adaptabilidad de la productividad en el tiempo y espacio, son dos conceptos que ayudan a entender la sostenibilidad de los sistemas productivos y la conservación In Situ de la agrobiodiversidad. Para fortalecer este tipo de conservación, en zonas de Micrcocentros, es conveniente desarrollar mecanismos de intervención que usen los materiales locales. Ello permitirá entender l6s procesos y generar mecanismos adecuados de fortalecimiento de la conservación In Situ.

Objetivo

Evaluar el comportamiento de diferentes estructuras de “mezclas varietales de oca[3]” entre diferentes años y ambientes.

Hipótesis

El uso de “mezclas varietales” por las familias campesinas, es una estrategia que enfrenta el riesgo productivo y eleva la condición de sostenibilidad.

Antecedentes

Con base en la experiencia de tres años, iniciados en 1993, al estudiar la Dinámica de Conservación In Situ para el Microcentro de Yunguyo dentro del Programa Colaborativo de Raices y Tuberculos Andinos (CIP-COSUDE); en 1995 – 1996 se decide probar mecanismos de intervencion en la zona, de tal forma que no afecte la dinámica tradicional de conservación.

Al tener identificadas 22 variedades de oca (1993 a 1995), se decidio propagar cada una de ellas en lotes individuales adquiriendo semilla de las propias familias y de las ferias locales. El area que ocupo cada variedad y por tanto el volumen obtenido despues de la cosecha, estuvo en función al porcentaje de presencia – ausencia (Estructura de Mezcla) evaluada en el monitoreo con las familias, lo que conformaba variedades Muy Frecuentes (MF), Frecuentes (F), Raras (R) y Muy Raras (MR)[4].

Luego de obtener semillas de cada una de las 22 variedades (la tecnologia de cultivo fue similar a la desarrollada en la zona), se inicio un  pequeño Programa de Préstamo de Semilla en lotes de 30 kilogramos por familia. En este volúmen se fueron estructurando “mezclas” varietales de oca diferenciadas por la composición de frecuencia (Ver tratamientos). Esta semilla, en acuerdo con la familia, se instalaba en una parcela individual. A la cosecha los productores devolvian 40 kilos en semilla. El resto de la producción se integraba al conjunto de su cosecha, siguiendo el destino tradicional (consumo, transformación, nueva semilla, trueque, regalo y venta). El proceso iterativo, se desarrollo hasta el periodo 2000 – 2001 (Esquema 1). Algunos agricultores solo trabajaron una campana y otros lo hicieron los cinco años.

Esquema 1:

Las condiciones del altiplano y la metodologia:

La Figura 1, muestra el nivel alcanzado en los últimos 100 años del Lago Titicaca. Este es una expresión de lo que ocurre climáticamente en el altiplano. La cuenca del Titicaca no tiene salida al mar y el lago se convierte en el depositario del caudal de 7 ríos (sub cuencas) y, de la recepción de precipitacion en cada año. Como se observa, existen grandes ciclos contrastantes de niveles extremadamente bajos o altos. Al interior de cada ciclo la irregularidad entre años es el “patrón”. De esta forma es posible señalar que ningún año es similar al siguiente o al anterior. Las similitudes se dan cuando se regresa al ciclo de alto o bajo nivel.

En este sentido, se considera que las especies locales coevolucionaron bajo estas condiciones (8000 años de agricultura andina). Se asume que a futuro estas caracteristicas continuarán. Es decir que se esperan nuevos periodos de sequías o inundaciones, donde la respuesta debe ser el fortalecimiento de las prácticas agropecuarias como el uso de “mezclas varietales”.

Figura 1: Niveles del lago

Cuadro 1

Se toma como referencia los niveles del Lago Titicaca en la medida que esta masa de agua, con una superficie de 8200 km², es determinante en la vida y los niveles de producción del altiplano. Un expresión de ello se muestra en el Cuadro 1, donde es posible apreciar el efecto que produce un año de sequía (1982-1983) o un año de inundación (1986), además del número de veces en que se produjo cada uno de estos eventos en el siglo pasado; situación que a futuro no tiene porque variar. A partir de ello se necesita estudiar como es la respuesta biológica a los diferentes microambientes dentro del altiplano o, si existe la “complementariedad de ambientes”. Es decir que en un año cualquiera, una localidad puede tener restricciones severas de clima y reducir drásticamente la productividad de la zona. Unos cuantos kilómetros mas alla, las condiciones son diferentes y la productividad no ha tenido el impacto tan drástico como en el primero. Luego los productores recurren a estas zonas o, a lugares mas distantes para proveerse de semillas y reiniciar su ciclo productivo.

Concepto de Sostenibilidad

El concepto aceptado de sostenibilidad, para el caso de la producción agropecuaria, se relaciona con los niveles de productividad en el tiempo y espacio. Es decir que un sistema será sostenible si después de una o varias interferencias, la productividad retorna lo más rápido posible a su nivel original y, sera insostenible si ocurre lo contrario (Conway, 1983). Adicionalmente Conway, también refiere la estabilidad de producción en tiempo y espacio como un elemento que aporta positivamente a la sostenibilidad.

Bajo estos conceptos, se recurre a las técnicas del fitomejoramiento que aporten elementos de cómo medir sostenibilidad. Finlay y Wilkinson (1963), desarrolloran una metodología, en la cual se considera que la interacción variedad (genotipo) por ambiente (localidad), mide la adaptabilidad de aquella en el espacio. Asimismo la interacción variedad (genotipo) por años mide la estabilidad de producción en el tiempo. Es decir que ambas medidas son elementos de cómo un conjunto de genes expresan su potencialidad de producción ante ambientes y climas (tiempo) cambiantes. En nuestro caso, tomamos al rendimiento de la “mezcla de variedades” como una expresión conjunta de diferentes genotipos.  La relación que los autores mencionados presentan, es la siguiente:

Log10(Yij) = a + bi log10 (Xj) + eij

Donde:

                Yij: rendimiento de la variedad i en la localidad j

                Xj: rendimiento promedio de todas las variedades en la localidad j

Leon-Velarde and Quiroz (1995), al desarrollar el mismo concepto, mencionan que una expresión de estabilidad y adaptabilidad puede ser medida con las siguientes relaciones:

p
Yiit = a2 + cMit + Sd2t Tt + e2jit
t=2

m
Yjit = a1 + bMit + Sd1i Li + e1jit
t=2

donde:

            Yjit = rendimiento de la variedad j en la localidad i en el periodo t.

            Mit = Indice del Ambiente en la localidad i, en el periodo t.

            Li  =  Rendimiento promedio en la Localidad i

            Tt  =  Rendimiento promedio en el año t.

En el modelo que estima el índice de estabilidad se usa variables “dummy” para localidades, de tal modo que se remueva el efecto sistemático de la localidad y se usa la variancia dentro de la localidad para estimar los parámetros de la ecuación. El mismo tratamiento en el modelo que estima el índice de adaptabilidad, implica el uso de la variancia entre localidades.

Tratamientos

En la figura 2, se presenta cuatro estructuras de mezclas (M₁ hasta M₄) conformadas a partir de la clasificacion de presencia – ausencia de variedades.

Figura 2: Clasificación de las variedades - MF: muy frecuente - F: frecuente - R: rara - MR: muy rara

Ello genera cuatro tratamientos repetidos en tres ambientes del Microcentro de Yunguyo referidos a distancia al Lago (0.5, 2 a 3 y 3 a 5 Km) (Figura 3).

Figura 3:

Figura 4:

Para cada lugar, se trabajo durante seis campañas agrícolas diferenciadas climáticamente por la precipitación entre años y entre meses (Figura 4). El número de agricultores con los cuales se trabajó fue diferente en cada año, variando de 33 a 60.

Resultados y Discusiones

Las diferencias de precipitación encontradas entre años y entre meses, fueron altas[5]. 

El promedio para 6 anhos (campanhas de 5 meses) fue de 626 ± 110 mm  de precipitacion; y en enero 160 ± 55 mm y febrero 143 ± 45 mm (Figura 4). Estos resultados muestran la variabilidad climatica a la que estan expuestas las diferentes “mezclas varietales”.

En el cuadro 2, se presenta el resumen del promedio de productividad de oca en los 4  “tipos de mezcla” y el calculo de los Indices de Estabilidad y Adaptabilidad. Se observa que los promedios mas altos en productividad son los tratamientos donde intervienen entre 3 a 8 (M2) y 9 a 12 (M3) variedades y que difieren significativamente de los tratamientos con 2 (1) o mas de 12 variedades (M4).

Cuadro 2:

Lo anterior muestra que “mezclas varietales” donde intervienen pocas o muchas variedades, ante diferentes anhos y ambientes, tienen rendimientos promedios bajos; a diferencia de “mezclas” donde intervienen entre 3 y 12 variedades. Ello coincide con lo encontrado en trabajos similares (Valdivia and Holle, 1999 Informe RTA-CIP-COSUDE), donde once variedades era el numero ideal para una “mezcla”.

La respuesta de las “mezclas varietales” a la Estabilidad (anios) y Adaptabilidad (sitios) , se encontro con sus respectivos indices (Cuadro 2). Estos se graficaron en la Figura 5.

En relacion a las condiciones del Altiplano, el orden de la respuesta de las mezclas varietales  a los dos indices y a rendimiento por hectarea seria el siguiente:

La mezcla M2 (3 - 8 variedades) esta en el cuadrante de buena estabilidad en relacion a los anos y menos adaptabilidad que las otras mezclas en relacion a sitios. Tiene  el segundo rendimiento.

La mezcla   M1 (2 variedades) tiene indices de estabilidad (anios) y adaptabilidad (sitios)

mayores de 1 y es la tercera en rendimiento.

La mezcla M4 ( mas de 12 variedades) esta adaptada a sitios pero es menos estable en anios  y tiene el menor rendimiento de las cuatro mezclas.

La M3 (9 a 12 variedades ) es la de mayor indice de adaptabilidad ( sitios) pero con un indice de estabilidad (anios) menor a 1. Es decir, algunos sitios con buenos anios y con malos anios. Esta mezcla es la de mayor rendimiento.  

Las mezclas varietales  M4  (= + 12 variedades)  y  M3 (= 9 a 12) en anhos con alta restriccion climatica por exceso o deficit de precipitacion e incidencia de heladas tendria alto riesgo productivo. A pesar de ello M3 registro los promedios mas altos de rendimiento por hectarea para los seis anhos (rango de 7 a 48 t/ha). M2 y M1 con 2 a 8 variedades responden bien a muchos tipo de ambiente aunque con rendimientos intermedios a bajos. 

Figura 5:

No esta claro el papel que juegan las variedades raras (R) y muy raras (MR); asi como el numero mas adecuado de cada una de ellas en el conjunto. Los rangos en el numero de variedades usadas y por los resultados encontrados, es posible dejar un tanto al azar (tal como hacen los agricultores), las variedades especificas que deben conformar una “mezcla”.

El trabajo con mezclas tambien sugiere que el uso de “mezclas varietales” preestablecidas puede ser ensayado en ambientes donde las irregularidades climaticas son tan drasticas que han obligan a las familias campesinas a desarrollar estos mecanismos para disminuir los riesgos de produccion. Ademas, esta intervencion puede asegurar y fortalecer la conservacion in situ.

Bibliografia

Conway, G.R. 1986. Agroecosystems analysis for research and development. Bangkok, Winrock International.

Finlay, K.W. and Wilkinson, G.N. 1963. The analysis of adpatation in a plant breeding programme. Australian Journal of Agricultural Research 14: 742-754.

León-Velarde, C.U. y Quiroz R. 1994. Análisis de sistemas agropecuarios; uso de modelos biomatemáticos. CIRNMA. Editorial Edigraph. La Paz, Bolivia. p138-143.

Programa Colaborativo de Raices y Tubérculos Andinos. Informe Anual 1999. Altiplano Circunlacustre. Puno, Perú. 1999.

[1] Centro de Investigación de Recursos Naturales y Medio Ambiente, CIRNMA.

[2] Centro Internacional de la Papa, CIP.

[3] Oxalis tuberosa M.

[4] Ver Aspectos Metodologicos. Holle et al, en el Taller de Conservacion in situ de Agrobiodiversidad. CIP-Lima, Peru 14-17 de Agosto, 2001

[5] Para cada campaña agrícola solo se consideró cuatro meses (noviembre a marzo), los cuales tienen relación directa con los procesos productivos y afectan la productividad. Enero, las plantas se encuentran en floración y febrero en Plena Tuberización