CUANTIFICACION EX-ANTE DEL INTERCAMBIO ENTRE EQUIDAD, PRODUCTIVIDAD Y SOSTENIBILIDAD PARA EL DISEÑO DE ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS: EL CASO DEL CULTIVO DE ARRACACHA EN COLOMBIA

Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina (CONDESAN)

y

Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria CORPOICA-Regional 6

AA. 1223 Ibagué

Ponencia presentada al IESA-AL II (Quito, Ecuador)

El análisis ex-ante a nivel de finca ha sido el mecanismo más utilizado para asignar prioridades en los proyectos de investigación y desarrollo. Las evaluaciones ex-post están mostrando la gran debilidad de los análisis ex-ante al compararlos con la evolución de los sistemas a nivel de finca, atribuyendo su poca efectividad a la realización de análisis muy parciales sin integración efectiva de disciplinas. Los nuevos proyectos de investigación y desarrollo requieren análisis ex-ante más complejos integrando los aspectos de productividad, equidad y sostenibilidad. En la cordillera central de Colombia existe un nicho biológico y de mercado con ventajas comparativas para la producción de arracacha. Sin embargo, los costos ambientales por procesos erosivos y utilización de insecticidas para el control de la chisa, se han venido incrementando creando la necesidad de hacer un uso más racional de los recursos. Se han realizado varios estudios a nivel de finca con el objetivo de cuantificar la erosión y el impacto del control químico y biológico en el control de la chisa y en la producción de arracacha. A pesar que se muestran grandes ineficiencias en el sistema de producción (pérdidas de suelo de 20 TM/ha, 50% de la producción sin ninguna utilización por los daños causados por los ataques de chisa, contaminación de las aguas por uso de furadán) no se ven esfuerzos por los productores por modificar el sistema. En el sistema de producción de arracacha intervienen 3 actores, a nivel de finca, con funciones objetivo muy diferente: un productor de leche que aporta su tierra con el fin de renovar la pastura cada 6 años y que recibe el 50% del valor de la producción; un vendedor de insumos que aporta la semilla, el fertilizante y los insecticidas y que recibe el 25% de la producción; y un campesino que aporta la mano de obra y recibe el 25% restante de la producción. La información disponible sirvió para diseñar un modelo de simulación, el cual permite generar coeficientes que son utilizados posteriormente en un modelo de optimización que permite cuantificar los beneficios de los actores cuando se maximiza la función objetivo de uno de ellos. Los resultados de los modelos indican que la existencia de tres actores con funciones objetivo diferentes es la principal limitante para resolver los problemas ambientales que genera la producción de arracacha, dado que no existe una equivalencia entre la asignación de recursos y la captura de beneficios. El análisis ex-ante, a nivel de finca, realizado para el cultivo de la arracacha muestra la importancia de cuantificar la intercambio entre los criterios de política y entre los diferentes actores comprometidos en la producción, para poder comprender las decisiones tomadas sobre el cultivo y hacer un mejor diseño de las alternativas tecnológicas.

En la cordillera central de Colombia se encuentra localizada la región de Cajamarca que presenta ventajas comparativas para la producción de arracacha. Su localización con respecto a los principales mercados, su altitud (1700 a 2300 msnm), los niveles de precipitación, los niveles de materia orgánica en el suelo y la no presencia de heladas hacen de la región el nicho adecuado para la producción. Desafortunadamente, la pendiente de las principales áreas de producción y el crecimiento de la utilización de furadán para controlar la chisa, hacen que el costo ambiental no permita la persistencia del sistema en el largo plazo. Se tiene información cuantificada sobre la erosión generada en los sitios de producción y el impacto del control químico y biológico en el manejo de la chisa y en los niveles de producción. La respuesta de los productores para reducir el problema ha sido aumentar la distancia de siembra, pero este ajuste tecnológico tampoco ha sido suficiente para asegurar la persistencia del sistema.

Estudios adicionales han mostrado que existen varios actores que intervienen en la producción a nivel de finca. Por un lado está el dueño de la tierra que entra en el proceso con el objetivo de renovar la producción de pasturas para lechería y que recibe el 50% de la producción. Este es, a su vez, socio de un vendedor de insumos que aporta la semilla, los fertilizantes e insecticidas y se lleva el 50% de la producción, que comparte a su vez, en partes iguales, con un campesino que aporta la mano de obra.

Conscientes de la universalidad de la problemática que se está enfrentando y de la necesidad de tener herramientas de análisis a nivel de finca, COLCIENCIAS y CONDESAN han apoyado a CORPOICA para la realización de una metodología que permita analizar los diferentes escenarios en el proceso de desarrollo de las fincas y en la captura de beneficios por los diferentes actores del sistema de producción, utilizando modelos de simulación y de optimización.

El presente documento se ha dividido en tres partes. En la primera se discute los elementos conceptuales que debe incluir un análisis de los sistemas de producción de arracacha en la zona de Cajamarca, Colombia. En la segunda, se presenta la información biológica y económica obtenida en la zona y los coeficientes obtenidos para elaborar los análisis; éstos datos básicos han sido generados por una serie de instituciones que han trabajado en la zona por varios años. En la tercera se presenta los principales resultados de los modelos mostrando la evolución de los sistemas analizados bajo diferentes escenarios.

Para hacer los respectivos análisis se utiliza un modelo de simulación que, partiendo de datos tomados a nivel de campo e información secundaria, permita generar coeficientes que son utilizados posteriormente en un proceso de optimización a través de la herramienta de programación lineal.

El programa de arracacha ha concentrado sus trabajos en tres aspectos principales: estudios de crecimiento y desarrollo de la planta, manejo agronómico del cultivo y manejo integrado de plagas y epidemiología. A pesar de la calidad de la investigación y los resultados interesantes ésta queda corta cuando se quieren realizar análisis más integrales. Para analizar este sistema de producción donde la arracacha es uno de los principales componentes, se ha complementado la información inicial incorporado los siguientes aspectos:

En la región existen 15.000 ha. dedicadas a la producción agropecuaria, generalmente en rotación. En esta área se encuentran localizadas 19.000 cabezas de ganado, de las cuales 7.000 son vacas, cuya producción es de 5 I/vaca/día. Un estudio realizado en 1993 por CORPOICA (Francisco Segura) muestra que los principales problemas de la ganadería están relacionados con la calidad de los pastos, la lenta recuperación de ]as praderas, la compactación del suelo y cl agotamiento de la fertilidad por erosión.

El dueño de la tierra es un productor orientado hacia la producción animal quien, para satisfacer su función objetivo, modifica substancialmente el impacto de los procesos de degradación y contaminación a nivel regional. Bajo esta óptica, la incorporación de la producción animal utilizando y aportando recursos para la producción de arracacha es un elemento clave del sistema. Adicionalmente, la cantidad y calidad de la pastura determina el precio de los residuos de la arracacha dado que éstos pueden ser utilizados por los animales a nivel de finca.

En los actuales sistemas de producción las prácticas de control de erosión no son utilizadas. Los productores siembran a través de la pendiente sin seguir estrictamente curvas a nivel. Los productores no utilizan barreras vivas, terrazas, etc. Dadas las pendientes existentes en la zona (mayores del 75 % en general y lotes con pendientes hasta del 200%) se podría esperar que su utilización no sea económicamente factible en el corto plazo, pero es necesario tener un estimado del impacto de las mismas en la pérdida de suelo y en la productividad de la arracacha.

La arracacha es un producto típico de demanda inelástica con grandes fluctuaciones de precios a través del año y entre años. El precio sombra de restricciones medio ambientales, como erosión o niveles de aplicación de furadán, están determinados por los precios de las materias primas, los jornales y el precio final del producto. Esto implica que un modelo de análisis debe incluir explícitamente la consideración del mercado como un elemento fundamental.

Gráfica 1. Variación de los precios mensuales de arracacha (pesos constantes de 1993)

El cultivo de la arracacha no es un sistema de producción donde el propietario alquila los jornales que requiere en un espacio de tiempo dado. Es más un esquema donde una persona trabaja permanentemente a través del año. En estos casos la inclusión del perfil de mano de obra es un factor importante por el volumen de trabajo que puede realizar una persona en el año.

Adicionalmente en determinadas épocas los cultivadores de arracacha son cosechadores de café, actividad en la cual reciben un jornal más alto. Esto tiene gran incidencia en la realización de prácticas agronómicas en la arracacha y en las practicas de conservación.

Actualmente el sistema de rotación depende de dos factores: por un lado, los dueños de la tierra que requieren renovar las pasturas, y por el otro, los aparceros que aportan su mano de obra y que no obtienen beneficios por la alta incidencia de chisas. En el futuro se espera un proceso de desarrollo donde los jornales se vuelvan cada vez más escasos y se descubran nuevos métodos de control; en este caso es posible que un lote sea utilizado en forma repetida para ahorrarse los costos de la preparación inicial. En este caso, el análisis debe considerar, al menos, diferentes proporciones de utilización temporal entre la arracacha y la pastura.

El sistema actual está diseñado para utilizar fundamentalmente una mano de obra que tiene muy bajo costo de oportunidad. Para poder mirar la evolución de este sistema de producción se requiere analizar como seria el trade-off entre los criterios cuando en el proceso de desarrollo se elevan substancialmente los jornales fuera del sector agropecuario.

En el proceso de producción cada uno de los actores tiene bien definido el aporte de recursos y la obtención de utilidades. El beneficio neto de una alternativa tecnológica es la suma de los beneficios netos de los diferentes actores, por lo tanto se deben considerar los costos de producción y las ventas especificadas por actor.

4. 1. 1. Estudios de crecimiento y desarrollo de la planta. El cambio morfofisiológico de la raíz, de absorción a acumulación, se realiza entre los 80 y 90 días, lográndose el máximo peso seco de la raíz tuberosa a los 330 días, con una producción máxima de 1.000 g por planta. Cada mes se forman de 5 a 7 hojas hasta llegar a un máximo de 65 hojas al cabo de 10 meses.

4.1.2 Manejo agronómico. Distancias de siembra. En la Tabla 1 se presenta el efecto de la distancia de siembra sobre la producción y la incidencia de chisa en arracacha. Como se puede apreciar, no existe un gran efecto en producción total pero si en el volumen que no tiene mercado por ataque de chisa. Esto se debe fundamentalmente al radio de acción de las larvas chisas en el suelo.

4.1.3 Control de la chisa. A pesar de que existen recomendaciones sobre la utilización del control biológico los productores están utilizando principalmente el furadan. Los resultados a nivel de campo están mostrando que las bacterias están ejerciendo el mayor control, seguido por el nematodo Hexamermis y los hongos Metarrhizius y Beauveria, sin embargo su acción es muy baja con respecto a la presión del insecto y su efecto se puede considerar despreciable (Figura 2). Por lo tanto no consideramos en las alternativas la utilización de control biológico.

FIGURA 2. Evolución de poblaciones de hongos, bacterias y chisas en arracacha

El uso de productos químicos para el control de chisa, incluyendo el furadan, no ha mostrado gran eficiencia a nivel de campo. Sin embargo, los productores lo siguen usando en forma constante, incrementando sus niveles de aplicación, afectando los beneficios y la resistencia del insecto. La aplicación actual es de 50 cm³ por planta de una mezcla que contiene el I% de furadan.

4.1.4 Erosión. Los trabajos realizados en la localidad muestran que existe una erosión de 20 TM/ha/año en las parcelas de productores (Gamboa 1993).

4.1.5 Costos de producción. Los costos promedios de producción (Tabla 2) se obtuvieron a través de un seguimiento directo a los productores beneficiarios del servicio de asistencia técnica municipal. Estos costos se ajustaron para cada una de las tres alternativas teniendo en cuenta: distancia de siembra, utilización de semilla y uso de furadan.

Las parcelas de escorrentía se localizaron en los cultivos de productores que siembran a una distancia de I por 0.7 m., en pendientes de 70%. Para las tres alternativas consideradas, la perdida de suelo se ajustó teniendo en cuenta la cobertura, calculada con base en el número de plantas, el número de hojas por planta a través de la época de cultivo y el área foliar. Las pérdidas de suelo se ajustaron también en forma proporcional a la pendiente.

La eficiencia de las prácticas de conservación para reducir la erosión se estimo en 70%. Esta es la efectividad que han demostrado las prácticas en diferentes estudios realizados en terrenos similares. Existe una relación directa entre la pendiente y el área necesaria para que la prácticas de conservación tenga una eficiencia del 70%. En los cálculos se trabajo con los datos teóricos que se estiman en estos casos (Tabla 3)

Tabla 3. Prácticas de conservación y ocupación del área

Esta área, a su vez, se descuenta del área sembrada y por lo tanto incide directamente en la producción por hectárea. Adicionalmente, el número de jornales necesario para las practicas es proporcional al área estimada para cada nivel de pendiente. A pesar de que se realicen las prácticas de conservación existe una erosión que es imposible controlar.

La base de la producción de pasturas es el pasto kikuyo, que se encuentra muy bien adaptado a condiciones de altura entre los 1800 y los 2500 msnm. La producción estimada es de 20 t de materia seca por año se reparte de manera proporcional a la precipitación en dos periodos secos y dos húmedos. Los datos de proteína y energía son obtenidos de análisis bromatológicos de las muestras reportadas en condiciones similares. La pasturas presentan pérdidas de un 30% por pisoteo. En las alternativas evaluadas no se considera la utilización de fertilizantes en pasturas. Solo se incluye el efecto residual después de la rotación.

La producción animal se caracteriza por la producción de leche con animales doble propósito de raza normando. Los animales se levantan hasta el destete y son vendidos a cebaderos fuera de la región. La producción media es de 1.350 1 por lactancia, la natalidad 60%, la mortalidad 2% en jóvenes y 3% en adultos, y el peso al destete 140 kg. a los 8 meses (Segura, 1995).

• Utilización de áreas

En la medida que la sociedad incremente los controles sobre la erosión, es decir, que le exija al productor realizar prácticas de conservación, el se verá en la necesidad de sembrar menor cantidad de arracacha, mayor área en prácticas de conservación, menos pasturas, de tal suerte que sembrará menos área y dejará áreas de su finca sin sembrar o en descanso. Esto se observa particularmente en pendientes del 70% y para niveles de pérdida de 5, 7 y 9 toneladas de suelo por año. Figura 3.

• Producción de leche

El objetivo fundamental del productor propietario, es la producción de leche, y este objetivo, no presenta grandes restricciones pues él puede producir entre 2500 y 4300 litro/ha/año, en el sistema, así la sociedad asuma posiciones a ultranza sobre la conservación del suelo y la arracacha en el sistema se cultive hasta tres veces en la rotación, en la medida en que la sociedad no asuma normas sobre la pérdida de suelo, el productor no las asumirá de suyo y dará rienda suelta a su objetivo económico, por lo menos hasta para las 9 ton/ha/año de suelo perdido. Figura 4.

• Producción de arracacha

La producción de arracacha se favorece por el número de veces que el cultivo se realice en la rotación incrementando proporcionalmente su producción al numero de veces de cultivo, pero no es ajena esta producción a las restricciones de pérdida de suelo permitido, de tal forma que a mayor restricción menores son los volúmenes de producción; además a menor suelo perdido mayor es el área dedicada a la práctica de conservación y disminuye el área dedicada a arracacha. Figura 5.

• Ingresos netos del sistema aprecios bajos de la arracacha

Si el precio de la arracacha para este caso es de 0.09 US$ por kilogramo de arracacha, es decir a precios bajos de la arracacha para la región, para 1, 2 y 3 cultivos de arracacha por rotación, quien más se beneficia en las tres circunstancias es el dueño de la tierra o propietario y el obrero a quien asume la mano de obra, para las tres condiciones, está dejando de ganar y no alcanza a pagar su jornal el que hace la práctica de conservación de suelo y en el sistema es el que menos ingresos recibe. Figura 6.

FIGURA 3. Utilización de áreas totales, en pasturas, en prácticas de conservación y arracacha para niveles de pérdida de suelo

FIGURA 4. Producción de leche en litros por hectárea por año, dependiendo de las pérdidas de suelo y el número de cultivos de arracacha por rotación

FIGURA 5. Efecto en la producción de arracacha, de las veces de cultivo por rotación y el nivel de pérdida de suelo asumido

FIGURA 6. Ingresos netos del sistema a precios bajos de la arracacha (0.09 US$/kg) Ingresos netos del sistema a precios altos de la arracacha

Bajo la circunstancia de buenos precios de la arracacha (0.9 US$/kg.), para los 1, 2 y 3 cultivos de arracacha en la rotación y cualquier nivel de restricción de la erosión todos los actores de la producción reciben beneficios, pero en esta ocasión el mayor beneficiado es el sistema en su conjunto, lo que indica que se convierte en buen negocio para todos permitiendo motivarlos hacia la conservación de la región. Figura 7

• Nivel de ingresos del productor ó ingreso neto del propietario

El propietario o productor en la medida que la sociedad le imponga, o no le de a elegir, el control de la erosión, el verá afectados sus ingresos netos, pues estos se reducirán a 1200 US$ a 850 US$, lo que nos indica que en un manejo de 4 toneladas, él debería pagar por tonelada de suelo no erosionado 87.5 US$, situación que no está dispuesto a asumir en las circunstancias actuales en que el sistema se desenvuelve. Figura 8.

• Nivel de uso de mano de obra

Esto nos indica que si la sociedad obliga a controlar la erosión todos en el sistema se ven obligados a reducir el número de jornales tanto los totales como los del obrero. Aquí la discusión es si la decisión debe ser la conservación del medio o la generación de empleo, dado que al restringir la erosión el propietario decide ganadería de menor uso de mano de obra, emplea menos jornales y a su vez reduce el área de arracacha que emplea mayor cantidad de jornales, hasta el punto de no sembrarla. Figura 9.

FIGURA 7. Ingresos netos del sistema a precios altos de la arracacha (0.9 US$/kg.)

FIGURA 8. Nivel de ingresos del productor o ingreso neto del propietario

Antes de incorporar al análisis la pérdida de suelo, todos los actores y técnicos estuvieron de acuerdo que la erosión era un proceso que se debería atacar. Por demás, todas las propuestas tecnológicas y la forma cómo se daba la distribución de costos y beneficios de la producción de arracacha estaban suficientemente claras. Ambos elementos mencionados son fundamentales para darle solidez conceptual a los modelos.

Los resultados de los modelos indican que si la sociedad exige pequeños cambios en la reducción de la erosión, ésta se realizará en los cultivos de arracacha a través de prácticas de conservación. Pero, si la magnitud de los cambios exigidos se incrementan el propietario de la tierra tendrá que contribuir al proceso permitiendo mayores áreas en descanso, reduciendo el área del cultivo y restringiéndose la generación de empleo en la región.

Los modelos señalan la gran diferencia en la captura de beneficios entre los distintos actores. Con los precios promedios de la arracacha los aparceros no alcanzan a cubrir el salario mínimo en la región, lo que indica que el proceso es dominado por los dueños de la tierra, quienes capturan [es beneficios de la recuperación de las pasturas, independiente de los precios del producto en el mercado. Este dominio hace que las pérdidas per erosión sean reducidas al no permitir varios cultivos de arracacha en forma continua. Los modelos indican que en la medida que se eleve el jornal en la región y la mano de obra de los campesinos tenga un mayor costo de oportunidad, ]as proporciones en los costos y en la distribución de beneficios sería muy diferentes, con un efecto importante sobre la estructura del sistema de producción.

Los modelos aportan información consistente sobre los costos de controlar la erosión y la forma como se da la distribución de beneficios entre los distintos actores, bajo diferentes escenarios. No responden, sin embargo, las inquietudes de si a) ¿Se debe atacar el problema de la erosión?, b) ¿Cuál debería ser la mejor tecnología a utilizar?, c) La quién debería ser orientada la acción de transferencia de tecnología?, y d) ¿Quién debería pagar los costos de la conservación?.