Models for sustainable management of agroecological systems in Central America in a changing climate era

• Autores: Omar Marín González
• Directores de la Tesis: Carlos Gregorio Hernández Díaz Ambrona (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Inés Mínguez Tudela (presid.), Margarita Ruiz Ramos (secret.), Jaime Martínez-Valderrama (voc.), María José Poblaciones Suárez-Bárcena (voc.), David Parsons (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnología Agroambiental para una Agricultura Sostenible por la Universidad Politécnica de Madrid
• Calificación: Sobresaliente Cum Laude
• Materias:
  • Sociología
    • Sociología matemática
      • Elaboración de modelos
    • Problemas sociales
      • Hambre
      • Pobreza
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • Los sistemas agrícolas minifundistas tienen un papel importante en la producción mundial de alimento (proporcionando en torno al 70% del alimento global, e involucrando sobre 500 millones de familias). Los pequeños agricultores de las zonas montañosas del corredor seco Mesoamericano son fundamentales para poder mejorar los sistemas agrícolas. La clave está en que los pequeños agricultores de subsistencia son a la vez productores y consumidores, con una producción de alimento insuficiente debido a las condiciones climáticas y medioambientales extremas o a ingresos escasos como para suplementar su producción con productos del mercado. La modelización ofrece una manera de ensayar y mejorar nuestro conocimiento sobre los complejos sistemas agrícolas. Para abordar los problemas de los pequeños agricultores, en primer lugar desarrollamos, describimos y evaluamos un modelo biofísico y socioeconómico de los sistemas agrícolas minifundistas basado en el cultivo intercalado de maíz y frijol en las zonas montañosas de Centro América. Una vez el modelo para la seguridad alimentaria sostenible y la reducción de la pobreza en Smallholder Agricultural Systems in Highland Areas of Central America (SASHACA) hubo sido desarrollado y evaluado, se aplicó en Guatemala para evaluar el impacto de las dotaciones de los pequeños agricultores en su bienestar. Finalmente, el modelo SASHACA se utilizó en Guatemala y Nicaragua para establecer una definición de agricultura familiar adaptada al contexto regional y centrada en pequeños agricultores de subsistencia o semi-subsistencia. El modelo SASHACA integra conocimiento científico y practico del manejo de cultivos, mano de obra, contenido de agua en el suelo, nitrógeno, consumo de alimento y componentes económicos del sistema. La evaluación del modelo se realizó por medio de un amplio conjunto de ensayos para la valoración de modelos dinámicos y mediante la comparación estadística de datos simulados frente a observados en las encuestas. El modelo simula de manera realista las variables de salida y muestra una representación conductual lógica. La máxima incertidumbre relativa de las variables de salida varía de un 30% a un 53% para los análisis univariables y multivariables (MVSS) respectivamente. El modelo se presenta como adecuado para la simulación de una amplia gama de sistemas agrícolas minifundistas en las áreas montañosas de América Central, y potencialmente en otras localizaciones. Para la primera aplicación en Guatemala, nuestro esfuerzo se centró en aumentar el conocimiento y comprensión sobre las oportunidades y desafíos a los que se enfrentan los pequeños agricultores, y los inextricables vínculos entre humanos y sus ambientes biofísicos, sociales y económicos. Examinamos los efectos del cambio de dotaciones de los pequeños agricultores en la trayectoria a largo plazo de los factores asociados con la pobreza y la seguridad alimentaria. Se realizaron simulaciones univariables y MVSS para evaluar la variabilidad en las dotaciones de los pequeños agricultores. Los resultados respaldan la hipótesis de la existencia de umbrales en la disponibilidad de tierras, fuerza de trabajo familiar, disponibilidad de empleo en otras explotaciones, y la adquisición de insumos, los cuales determinan la trayectoria de bienestar de los pequeños agricultores. Los hogares en la región confían parcialmente en los ingresos obtenidos del empleo en otras explotaciones como parte de su estrategia de subsistencia. Los descubrimientos de este estudio confirman que los hogares necesitan una superficie de 0.6 ha de cultivo asociado de maíz y frijol complementado con ingresos del trabajo en otras explotaciones (2.2 meses al año) para conseguir los requerimientos de alimento anuales. Por otro lado, existe también una fuerte interacción entre un manejo agrícola eficiente y la capacidad de trabajo, la cual a su vez depende de la tecnología implementada. Por encima de 0.75 ha de cultivo de maíz y frijol asociados, la escasez en disponibilidad de fuerza de trabajo conlleva caídas de rendimiento de 13% en maíz y 21% en frijol. Además, el modelo SASHACA se usó para evaluar cómo factores tales como el tamaño familiar y su composición, la productividad, la capacidad de trabajo, o la superficie y la distribución de los cultivos afectan los resultados de bienestar a largo plazo en las zonas montañosas de Guatemala y Nicaragua. Los niveles de seguridad alimentaria de los hogares empeoran a medida que el tamaño familiar crece. Sin embargo, la evolución de los ratios de dependencia a lo largo del tiempo puede modificar la situación de bienestar familiar. La disponibilidad de trabajo y terreno interactúa afectando al bienestar del hogar. El tamaño deseable de la finca para un pequeño agricultor de subsistencia en las zonas montañosas de Guatemala se establece en el rango de 1.25-3.05 ha y entre 2.05-3.25 ha para el contexto Nicaragüense, dependiendo de la fuerza de trabajo disponible.