Estrategia para mejorar la agricultura de secano en la microcuenca del Río Torjá, Chiquimula, Guatemala

Tesis (Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo con énfasis en Gestión y Cultura Ambiental) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Universidad Nacional. Universidad Estatal a Distancia, Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo, 2016.

El área rural de Guatemala, en su mayoría está representada por la agricultura de subsistencia en terrenos con fuertes pendientes, de escasa fertilidad, con suelos degradados, que poseen características físicas, químicas y biológicas poco apropiadas para el desarrollo de una agricultura sostenible. La región semiárida en el oriente de Guatemala, principalmente el área rural, se caracteriza por la escasez de recursos hídricos donde la cantidad y distribución de la precipitación pluvial en la época de invierno está afectando, misma que es insuficiente para garantizar la producción de la agricultura de secano. Varios son los factores que influyen, tanto internos como externos, en las pérdidas constantes que sufre la agricultura de secano en la región. Por tal razón en la presente investigación se realiza una caracterización de la micro cuenca con el firme propósito de conocer el contexto sobre el cual se desarrolla este tipo de agricultura. Además se da a conocer la metodología para obtener el modelo de vulnerabilidad de la agricultura de secano en la micro cuenca del río Torjá, considerando variables socioeconómicas, ambientales y edáfica, que luego de definir sus indicadores, se logra establecer la vulnerabilidad existente en la micro cuenca. Considerando las limitantes existentes en el área que no permiten el desarrollo de una agricultura sostenible, se propone un modelo logístico que permite determinar la probabilidad de pérdida de cosecha en agricultura de secano en la micro cuenca del Río Torjá, Chiquimula, Guatemala. La información base se recopiló a través de trabajos de campo en 57 parcelas ubicadas en el área de estudio. Estas parcelas se transformaron a unidades cartográficas que se plotearon sobre el mapa escala 1:100 000 de pérdida de cosecha de la micro cuenca del río Torjá, para establecer el estado de pérdida de cosecha de forma parcial o total. Se utilizó el programa de computo XLSTAT 2013,4 módulo de regresión logística para establecer la probabilidad de ocurrencia de pérdida en función de variables de carácter social, ambiental y edáfico con un nivel de significación del 5%, R2 de Nagelkerke de 0,70 y prueba de Hosmer Lemeshow no significativa. Se concluye que las variables que explican la pérdida de cosecha son la intensidad del uso de la tierra, la altitud y la precipitación. La presente investigación propone un modelo estadístico para estimar de forma indirecta la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente, para conocer la capacidad de retención de humedad en el suelo con fines agrícolas. Fueron tomadas como base las unidades fisiográficas de la micro cuenca identificándose 57 sitios, donde se realizaron muestreos de suelos. Se definieron como variables dependientes la capacidad de campo (CC) y el punto de marchitez permanente (PMP) y como variables independientes, el % de arcilla, % limo, % arena, densidad aparente (Da), conductividad eléctrica (CE) y la materia orgánica (MO). Fueron establecidas las relaciones entre estas variables mediante regresión lineal múltiple generándose los modelos para las constantes de humedad. Los modelos se validaron tomando diez muestras al azar en el área de estudio, obteniendo una alta correlación de Pearson entre valores observados y valores estimados a partir de la densidad aparente y % de arena, siendo de 0,84 para el modelo de capacidad de campo y 0,85 para el de punto de marchitez permanente. Con la información obtenida se procedió a formular una propuesta para mejorar la agricultura de secano en la micro cuenca del río Torjá, la cual conlleva una serie de acciones que deberán ser implementadas en el mediano plazo, para contrarrestar la degradación de la micro cuenca y rescatar la productividad de los suelos, así mismo, se requiere de una comunicación permanente entre las autoridades municipales, las organizaciones no gubernamentales presentes en el área y la comunidad, a fin de dar a conocer los beneficios que se podrían obtener al momento de desarrollar cada una de las acciones que se proponen.

The rural area of Guatemala, mostly displayed by subsistence farming on land with steep slopes, of low fertility, with degraded soils, which have unsuitable for the development of sustainable agriculture physical, chemical and biological characteristics. The semiarid region in eastern Guatemala, mainly rural area, characterized by the scarcity of water resources where the amount and distribution of rainfall in the winter time is affecting, it is insufficient to ensure the production of agriculture rainfed. There are several factors that influence both internal and external, in the constant losses suffered rainfed agriculture in the region. For this reason in this investigation a characterization of the micro basin with the firm intention of knowing the context in which this type of agriculture is carried out is done. Additionally disclosed the methodology for the vulnerability model of rainfed agriculture in the micro basin of río Torjá, considering socioeconomic, environmental and soil variables that after defining indicators, is successful existing vulnerability in the micro basin. Considering the existing constraints in the area that do not allow the development of sustainable agriculture, a logistic model to determine the probability of crop failure in rainfed agriculture in the micro basin of río Torjá, Chiquimula, Guatemala is proposed. The basic information was collected through fieldwork in 57 plots in the study area. These plots were transformed to map units that were plotted on the map scale of 1: 100 000 Loss harvest micro Torjá river basin, to establish the status of crop loss partially or completely. The computer program module 2013.4 XLSTAT logistic regression was used to establish the probability of occurrence of loss depending on variables of social, environmental and edaphic character with a significance level of 5%, R2 of 0.70 and Nagelkerke Hosmer-Lemeshow test not significant. It is concluded that the variables that explain the loss of harvest are the intensity of land use, altitude and rainfall. This research consider it important to propose a statistical model to estimate indirectly field capacity and wilting point, to determine the capacity of moisture retention in the soil for agricultural purposes. They were taken as basis physiographic units 57 micro basin identifying sites where soil samples were performed. Were defined as dependent variables field capacity (CC) and wilting point (PMP) and as independent variables, the% clay, % silt,% sand, bulk density (Da), electrical conductivity (EC) and the organic matter (OM). They were established relations between these variables using multiple linear regression models generating constant moisture. The models were validated by taking ten samples randomly in the study area, obtaining a high Pearson correlation between observed and estimated values from the bulk density and% sand, values being 0.84 for the model field capacity and 0.85 for the permanent wilting point. With the information obtained we proceeded to make a proposal to improve rainfed agriculture in the micro basin of Rio Torjá, which involves a series of actions to be implemented in the medium term, to counteract the degradation of micro basin and rescue productivity of the soil, so it requires constant communication between municipal authorities, non-governmental organizations present in the area and the community in order to publicize the benefits to be gained when developing each the actions proposed.