Presentacion dada en Misiones sobre Agrosilvicultura y Cambio climático por la Dra. Florencia Montagnini, de la Universidad de Yale, en ocasión de realizarse la XV Jornadas Técnicas Forestales y Ambientales.

1. EL PAPEL DE LA AGROSILVICULTURA EN LA
ADAPTACIÓN Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO
CLIMÁTICO
Florencia Montagnini – Universidad de Yale, USA
XV Jornadas Técnicas Forestales y Ambientales
Facultad de Ciencias Forestales – INTA
Eldorado, Misiones, 7, 8 y 9 de junio de 2012

2. • Potencial de SAF para adaptación y mitigación (AyM)
del cambio climático (CC)
• Adaptación al CC: SAF con café, SSP
• Mitigación del CC en SAF, toma de C en:
-SAF con cultivos anuales
-SAF con cultivos perennes
-Sistemas silvopastoriles (SSP)
• Importancia de toma de C en suelos
• Pueden los SAF ser una herramienta efectiva para
adaptación y mitigación del cambio climático?

3. Potencial de SAF para adaptación y
mitigación (AyM) del cambio climático (CC)
SAF en bosque natural
SAF con cultivos anuales
SAF con cultivos perennes

4. Papel de SAF en evitar la
deforestación
•A nivel global, se ha estimado que existen aprox. 1000 millones de ha de
SAF, 300 mil ha en América Latina.
•Una hectárea de SAF practicado de manera sostenible puede compensar
5 a 20 ha de deforestación.
•Ej. en Sumatra, Indonesia, agricultores que integran el cultivo del arroz
con árboles y huertos caseros ejercen menos presión sobre el bosque que
los que cultivan arroz solamente.
Los SAF pueden disminuir la presión sobre los bosques naturales, que son
el mayor reservorio mundial de C.
Fuentes: Montagnini, F., Cusack, D., Petit, B., and Kanninen, M. 2005. Environmental Services of Native Tree Plantations and
Agroforestry Systems in Central America. Journal of Sustainable Forestry 21(1) 51-67.
Montagnini, F., and Nair, P. K. 2004. Carbon Sequestration: An under-exploited environmental benefit of agroforestry
systems. Agroforestry Systems 61: 281-295.

5. SAF y la AyM del CC
La capacidad de adaptación de los cultivos
se espera disminuya en 2050 según
Adaptabilidad presente y futura del café en Nicaragua
modelos de aumento de temp. con el
CC
Una disminución de 2o C de temperatura
puede lograrse con ~ 400m de altitud
La agricultura “sube por las laderas”
Árboles del dosel en SAF de 20 m de
altura logran~ 2 oC disminución de
temperatura
Pueden enfrentarse aprox. 50 años de
cambio climático con árboles de sombra
en SAF
Fuente: Jarvis, A.; J Ramirez; P Laderach. 2010. Desafíos para la adaptación al cambio climático en el sector agropecuario y las
oportunidades para la adopción de sistemas silvopastoriles P. 5 En: M. Ibrahim y E. Murgueitio (eds.). Congreso Internacional de
Agroforestería para la Producción Pecuaria Sostenible (6: 2010: Panamá, Panamá). a.jarvis@cgiar.org

6. SAF de café para
adaptación al Cambio
Climático en México
◊sombra alta, □ sombra media, Δ sombra baja
Los árboles de sombra protegen al café de la variabilidad
del microclima.
Las fluctuaciones de temperatura, humedad y radiación
solar disminuyen al aumentar la densidad de sombra,
llevando a condiciones ideales de crecimiento.
Fuente: Angélica Afanador Ardila. 2008. Adaptación al cambio climático en la agricultura latinoamericana. Son los Sistemas
Agroforestales una alternativa? Tesis MS de la Universidad de Yale (FES). New Haven. Email: afanador.angelica@gmail.com

7. Disminución de la temperatura del aire en SSP en
comparación con pastos sin árboles en finca El
Porvenir, región del Caribe colombiano

8. SSP generan un microclima que puede mitigar
los efectos desfavorables de los fenómenos
climáticos como ENSO (El Niño)
• 2 a 3º C menor temperatura anual promedio
• De 10 a 20% mayor promedio anual de humedad
relativa
• Menor evapotranspiración anual en promedio
Fuentes: FEDEGAN (FNG), CIPAV 2009, Jarvis et al. 2010

9. Beneficios de SAF en adaptabilidad al cambio climático
• Limitan la cantidad de radiación
que llega al sotobosque
• Mejores condiciones microclimáticas { • Reducción de la temperatura del
aire y velocidad del viento
•Regulan el flujo de agua hacia el
• Eficiencia del uso del agua sotobosque
•Disminución de la
• Protección contra las precipitaciones evapotranspiración
• Conservación de suelo y agua
• Fertilidad del suelo (reciclaje de nutrientes)
• Mejor infiltración (reducción de la erosión)
• Producción a largo plazo, sostenibilidad
• Reducción de incidencia de plagas y malezas
• Diversificación de sistemas agrícolas y del ingreso
• Reducción del riesgo del CC y de mercados
• Seguridad alimentaria
• Biodiversidad y toma de C (Servicios ambientales)

10. Eficiencia económica de los SAF como estrategia
de adaptabilidad al Cambio Climático
• ¿Cuáles son los beneficios netos para los agricultores?
¿Están los agricultores en mejor situación con SAF ?
La complejidad de esta pregunta se encuentra en los detalles de los SAF, el costo-
beneficio dependerá de las condiciones locales que varían para cada agricultor.
Deben compararse los SAF a lo largo de un gradiente de Temp. y Ppt :
1. Comparar los beneficios netos
2. Determinar en qué punto los beneficios netos de los agricultores se aprovechan
al máximo
Estos análisis ofrecen puntos de vista sobre las regiones donde SAF son una
opción eficiente para la adaptación al cambio climático.

11. SAF y mitigación del CC:
Toma de C en SAF con cultivos
anuales y perennes
Los SAF pueden
acumular 12-200
Mg C/ha
dependiendo de
las especies,
sitio y manejo

12. C en SAF con cultivos anuales en CATIE,
Turrialba, Costa Rica
Sistema C permanente (t ha-1) C transitorio (t ha-1 a-1)
________________________ ____________________ Follaje y
Suelo Troncos ramas Cultivos
Maíz-maíz 118 3.11 2.34 5.50
Maíz-frijol 116 16.51 10.50 4.80
• Los cultivos en callejones presentan un bajo potencial para el
almacenamiento de C. Como los árboles son podados para depositar su
material en los callejones, el C solamente es almacenado en los troncos
que quedan. La frecuencia de poda, que puede ser cada 2 meses en el
periodo de crecimiento, afecta la capacidad de almacenamiento de C.

13. C en SAF de combinaciones de
árboles con cultivos perennes
cacao café yerba mate

14. Carbono almacenado en SAF de cacao con
árboles de sombra
Sistema C Perenne (t C ha-1) C Lábil (t C ha-1 a-1)
________________ ________________
Suelo Cacao y árboles Hojarasca Cacao y árboles
Cordia-cacao
Inicial 98 - - -
5to. año 138 18.6 2.6 3.0
10º. año 171 42.8 8.8 3.0
Erythrina-cacao
Inicial 115 - - -
año 152 7.8 4.1 4.4
10o año 190 30.8 9.6 5.6

15. •El C almacenado en biomasa vegetal perenne fue similar
para ambos sistemas: 4.28 t C ha-1año-1 para el sistema
cacao-Cordia y 3.08 t C ha-1año-1 en el sistema cacao-
Erythrina.
• A pesar de estos valores relativamente elevados, éstos
eran solamente un 50% de los valores del bosque natural.
•SAF con cultivos perennes pueden ser importantes en el
almacenamiento de C, mientras que los SAF con cultivos
anuales y manejo intensivo son más parecidos a la
agricultura convencional.

16. C en SSP en Costa Rica, Colombia, Nicaragua,
CATIE/CIAT/CIPAV

17. Toma de
Carbono en
bosque natural,
pastura
degradada y
SSP luego de 5
años (Ibrahim y
Guerra 2010)
Ibrahim, M. y L. Guerra. 2010. Análisis preliminar de los sistemas silvopastoriles para el diseño de fincas
ganaderas Carbono neutral. P. 27. En: M. Ibrahim y E. Murgueitio (eds.). Congreso Internacional de
Agroforestería para la Producción Pecuaria Sostenible (6°: 2010: Panamá, Panamá).

18. Expansión de
SSP a gran
escala para
contribuir a
meta de país
“C-neutro”
C en biomasa en
13 fincas en
Chorotega, NE
Costa Rica, total:
750 ha
Ibrahim, M., D. Tobar, L. Guerra, C. Sepúlveda, N. Ríos. 2010. Balance de gases efecto invernadero en
fincas ganaderas de la región Chorotega. En: M. Ibrahim y E. Murgueitio (eds.). Congreso Internacional de
Agroforestería para la Producción Pecuaria Sostenible (6°: 2010: Panamá, Panamá).

19. • Los sistemas ganaderos son fuentes de GEI: CO2, CH4, N.
• Si son practicados de manera no sustentable, la
compactación y erosión provocan pérdidas de C y N de los
suelos.
• La ganadería es parte de las culturas humanas y es
importante para la economía en pequeña y gran escala.
• A pesar de sus impactos ambientales, muchos sistemas de
ganadería son parte importante de los paisajes rurales.
• Es importante diseñar y manejar SSP que puedan
compensar emisiones del sistema y de afuera del sistema.
Fuente: Montagnini, F. 2011. Restoration of degraded pastures using agrosilvopastoral systems with native
trees in the Neotropics. Pp. 55-68 In: Montagnini, F., Francesconi, W. and Rossi, E. (eds.). Agroforestry as a
tool for landscape restoration. Nova Science Publishers, New York.

20. Vochysia guatemalensis Uso de ecuaciones alométricas
200
que permiten calcular la
biomasa y C en base al
Biomass (Mg/ha)
150
diámetro a la altura del pecho
Biomass stems
Biomass foliage
Biomass branches
(DAP=, de manera no
100
Biomass
stems
destructiva.
50 foliage
branches
Tot
0
0 2 4 6 8 10 12
Years
250
200
Modelos de simulación para 150
estimar la toma de carbono a
largo plazo. 100
Otras herramientas: modelo 50
CO2FIX (CATIE), metodología 0
de Rainforest Alliance, otros 0 10 20 30

21. Toma de C en suelos en SAF
A nivel mundial los suelos contienen
tanto o más C que la vegetación, de
manera que el C orgánico del suelo
(COS) juega un papel crucial en el ciclo
global del C.
Las técnicas agrícolas que aumenten la
toma y conservación del COS pueden
tener un fuerte impacto sobre el ciclo
global del C.
Los cultivos mixtos, el uso de residuos
como mulch y otras técnicas utilizadas
en los SAF tienen un gran potencial
para conservar y aumentar el COS.

22. Mecanismos de estabilización del C del suelo
•Protección física dentro de agregados del suelo
•Protección química por minerales o con otras moléculas orgánicas.
•Preservación de compuestos orgánicos recalcitrantes debido a su
composición y conformación molecular.
La protección física o por formación de complejos organo-
minerales es más importante que la química.
El C estable del suelo representa un reservorio a largo plazo.

23. Efectos del tipo de sombra y manejo sobre el COS en SAF
con café Orgánico y Convencional
Café con
Efectos del tipo de sombra (3 Terminalia
especies arbóreas y “pleno amazonia
sol” ) y manejo (orgánico y
convencional) sobre las
fracciones gruesa y fina del
COS en SAF de 8 años.
Proyecto de investigación en CATIE para diversificar
SAF de café y comparar manejo convencional y
orgánico.

24. SAF experimental en CATIE
Diseño factorial
3 niveles de sombra:
Sin sombra, 1sp & 2spp.
Especies de árboles de sombra:
•Chloroleucon euryciclum
•Erythrina poeppigiana
•Terminalia amazonia
Dos tipos de fertilizantes:
•Químicos
•Orgánicos

25. Erythrina poeppigiana
y café
“Casha” (Aparema spp.) con
café

26. Ventajas del manejo orgánico
Enmienda orgánica
(broza)
Suelo desnudo en
tratamientos
convencionales
sin sombra Mantillo en el suelo en el
tratamiento de café con
árboles de Terminalia
amazonia

27. Los insumos orgánicos
aumentaron el C del suelo,
especialmente en la
fracción gruesa de los
agregados.
Esto favorece el
crecimiento del café
orgánico y la toma de C,
dos ingresos para el
agricultor.
Fuente: Cowart, M., Montagnini, F., and Soto, G. Shade and management effects on soil carbon fractions in organic and
conventional coffee agroforestry systems in Costa Rica. Environmental Management. Submitted, 2011.

28. CONCLUSIONES
SAF y la AyM del cambio climático
• La sombra del árbol: por lo menos 2o C
disminución de la temperatura en promedio
• Resistencia (diversificación) para la adaptación a
la variabilidad climática
• Aumento de la productividad, corto y largo plazo
• Contribución a la mitigación: toma de C por
encima y por debajo de la tierra

29. Mitigación del cambio climático
•Los SAF evitan la deforestación al proveer productos
maderables y no maderables en tierras ya deforestadas
• Los SAF proveen alimentos y servicios ambientales y
sociales.
• Los SAF pueden tener tasas de acumulación de C elevadas.
• Los suelos acumulan más C que la biomasa aérea y esto
debe ser evaluado usando las metodologías adecuadas.

30. Consideraciones finales
• SAF pueden reducir deforestación
• Facilitan capacidad de generar bonos de C
• Pueden ser parte del manejo sustentable de bosques
• Integran conocimientos y prácticas de comunidades indígenas con
tecnologías modernas
• Se adaptan a circunstancias locales
• SAF generan múltiples beneficios, biodiversidad
• Procesos participativos son claves para SAF
• Niveles de referencia claros para determinar los impactos

31. ¡M uchas gracias!
Para mayor información:
Florencia.montagnini@yale.edu
Florencia.montagnini@gmail.com