Cultivos Tropicales Vol. 44, No. 4, octubre-diciembre, 2023, ISSN: 1819-4087
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Artículo original

Biodiversidad agrícola en fincas campesinas de la provincia Granma

 

iDAlexander Alvarez Fonseca*✉:alexanderf@dimitrov.cu

iDLicet Chávez Suárez


Instituto de Investigaciones Agropecuarias ¨Jorge Dimitrov¨, carretera de Bayamo a Manzanillo, Km. 17, Peralejo, Bayamo, Granma, Cuba. CP 85 100

 

*Autor para correspondencia. alexanderf@dimitrov.cu

RESUMEN

Con el objetivo de evaluar la diversidad agrícola, se realizaron inventarios en 12 fincas campesinas de tres municipios de la provincia Granma. La toma de datos se realizó mediante el conteo directo y el empleo de técnicas participativas como entrevistas a los productores. Las especies inventariadas se clasificaron taxonómicamente. Se determinó la riqueza específica y la importancia de las especies, dada por la frecuencia de aparición de estas en los agroecosistemas estudiados. Los resultados indicaron que la diversidad de cultivos de las fincas evaluadas estuvo representada por 27 especies, pertenecientes a 17 familias botánicas. El mayor número de especies se observó en la finca “Bella Luisa”, del municipio Guisa, seguida de la finca “El Bosque”, del municipio Jiguaní, con 11 y 10 especies, respectivamente. La riqueza de especies por grupos de cultivos estuvo dominada por las hortalizas y los frutales. Se concluye que la diversidad de cultivos de importancia económica en las fincas objeto de estudio es baja. Los cultivos manejados en cada finca están muy estrechamente relacionados con la alimentación básica, donde predominan los cultivos ricos en carbohidratos, mientras que la fuente de proteína de origen vegetal está representada solamente por el frijol.

Palabras clave: 
agrobiodiversidad, riqueza de especies

Recibido: 29/6/2021; Aceptado: 14/3/2022

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Contribución de los autores: Conceptualización, investigación, procesamiento de los datos, escritura del artículo- Alexander Alvarez Fonseca, Licet Chávez Suárez.

Conflict of interest: The authors declare that they have no conflict of interest.

Authors' contribution: Conceptualization, research, data processing, article writing- Alexander Alvarez Fonseca, Licet Chávez Suárez.

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

 

La diversidad de los recursos genéticos, como parte de la agrobiodiversidad, es la base de la agricultura y la alimentación. Su conservación es esencial para abastecer de productos a la humanidad y proporcionar seguridad alimentaria y nutricional (11. Gutiérrez MG, Magaña MA, Zizumbo D, Ballina H. Diversidad agrícola y seguridad alimentaria nutricional en dos localidades Mayas de Yucatán. Acta Universitaria. 2019; 29: 1-14. e1996. doi:http://doi.org/10.15174/au.2019.19961-14., 22. Singh I, Chand J, Yadav R, Pal, S. Mainstreaming agricultural biodiversity in traditional production landscapes for sustainabledevelopment: the indian scenario. Sustainability. 2020; 12: 10690; doi:10.3390/su122410690.). En los últimos años se ha prestado mucha atención a las funciones de la biodiversidad en los sistemas agrícolas, como atributo básico de la producción agropecuaria sostenible (33. Browne P, Morejón M, Bonilla, M. Agrodiversidad en la cooperativa de Cayon-Phillips. Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2016; 4(1): 91-101.,44. González G, Leyva A, Pino, O, Mercadet A, Antoniolli Z, Arébalo RA, et al. El funcionamiento de un agroecosistema premontañoso y su orientación prospectiva hacia la sostenibilidad: rol de la agrobiodiversidad. Cultivos Tropicales. 2018; 39(1): 21-34.). La pérdida de los últimos años del patrimonio genético, que se expresa en la diversidad agrícola es cuantiosa y en la mayoría de los casos, irreparable (55. Peano C, Caron S, Mahfoudhi M, Zammel K, Zaidi H, Sottile F. A participatory agrobiodiversity conservation approach in the oases: community actions for the promotion of sustainable development in fragile áreas. Diversity. 2021; 13: 253. https://doi.org/10.3390/d13060253.). Esta reducción de la base genética sobre la que actúa la selección natural, conlleva a un alarmante crecimiento de la vulnerabilidad de los sistemas productivos, ante el cambio climático o ante la aparición de nuevas plagas y enfermedades (22. Singh I, Chand J, Yadav R, Pal, S. Mainstreaming agricultural biodiversity in traditional production landscapes for sustainabledevelopment: the indian scenario. Sustainability. 2020; 12: 10690; doi:10.3390/su122410690., 66. Agovino M, Casaccia M, Ciommi M, Ferrara M, Marchesano K. Agriculture, climate change and sustainability: The case of EU-28’. Ecological Indicators. 2018; 105: 525-543. doi:10.1016/j.ecolind.2018.04.064 , 77. Bergel SD. La agrobiodiversidad como tema bioético. Alegatos. 2017; 96: 349-364.).

En este contexto, poner a disposición de los agricultores la más amplia diversidad de especies y variedades de cultivos, constituye uno de los propósitos básicos del Programa de Innovación Agropecuaria Local (PIAL), en Cuba. Este se ha caracterizado por contar con la participación permanente, real y activa del campesinado en el fortalecimiento de la innovación agropecuaria, con una concepción de producción agrícola sostenible, sobre la base de los principios agroecológicos (88. Ortiz R, de la Fe CF. Herramientas más utilizadas por el Programa de Innovación Agropecuaria local para diseminar la biodiversidad agrícola. En: La biodiversidad agrícola en manos del campesinado cubano. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, 2013. Mayabeque, Cuba.).

Por otra parte, en Cuba se han realizado varios estudios con el propósito de evaluar el estado de la biodiversidad manejada por los campesinos, para definir nuevas estrategias ecológicas que permitan mejorarla y proponer índices que permitan evaluar la eficiencia de la agrobiodiversidad en estos sistemas (99. Lores A, Leiva A, Tejeda, T. Evaluación espacial y temporal de la agrobiodiversidad en los sistemas campesinos de la comunidad Zaragoza en la Habana. Cultivos Tropicales. 2008; 29(1): 5-10.-1111. Leyva Á, Lores A. Assessing agroecosystem sustainability in Cuba: A new agrobiodiversity index. Elem. Sci Anth. 2018; 6(1): 80. doi: http://doi.org/10.1525/elementa.336 ). Es por ello, que el objetivo de este trabajo fue evaluar la diversidad agrícola en 12 fincas campesinas incluidas en el PIAL, en tres municipios de la provincia Granma.

MATERIALES Y MÉTODOS

 

La investigación se desarrolló en 12 fincas, denominadas muestras de confianza, para el desarrollo de la fase III del PIAL, en los municipios Guisa, Bayamo y Jiguaní de la provincia Granma. En la Tabla 1 se muestran las características generales de las mismas.

Tabla 1.  Características generales de las fincas en estudio
No. Nombre de la finca Base productiva Municipio Superficie total (ha) Relieve Tipo de suelo
1. La Esperanza CCS “Clemente Ramos” Bayamo 6,71 Llano Vertisol
2. Los Bernardo CCS “Anselmo Aldana” Bayamo 16,06 Llano Vertisol
3. La Luz CCS “Pedro Pompa” Bayamo 2,5 Llano Fluvisol
4. El Tamarindo CCS “José Martí” Bayamo 13,42 Llano Fluvisol
5. El Progreso CCS “Braulio Coroneaux” Guisa 7,7 Ligeramente ondulado Pardo
6. Antonio Maceo CPA “Antonio Maceo” Guisa 27,7 Ligeramente ondulado Pardo
7. El Descanso CCS “José Ramón Vázquez” Guisa 11,68 Ligeramente ondulado Pardo
8. Bella Luisa CCS “Braulio Coroneaux” Guisa 4,36 Ligeramente ondulado Pardo
9. El Bosque CCS “Wilian Soler” Jiguaní 13,42 Llano Vertisol
10. La Victoria CCS “José Rosabal” Jiguaní 3,21 Llano Fersialítico
11. El Palmar CCS “Efigenio Reyes” Jiguaní 5,78 Llano Pardo
12. La Baldomera CCS “Abrahán Martínez” Jiguaní 14,84 Llano Pardo

El inventario se desarrolló en el periodo enero-abril de 2014. La toma de datos se efectuó mediante el conteo directo y el empleo de técnicas participativas y entrevistas semielaboradas con los productores. Las especies inventariadas se clasificaron taxonómicamente. Se determinó la riqueza específica, como el total de las especies encontradas en cada finca y la frecuencia de aparición, mediante el cociente del número de fincas donde se encontró cada especie entre el total de ellas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

 

La diversidad de cultivos en las 12 fincas estudiadas está representada por 27 especies, pertenecientes a 18 familias botánicas (Tabla 2). Las familias más representadas fueron Curcubitaceae, Poaceae y Solanaceae, con tres especies cada una. En su conjunto, representan el 33 % del total (Figura 1).

Tabla 2.  Identificación taxonómica de la biodiversidad agrícola en 12 fincas campesinas de la provincia de Granma
Familia Nombre científico Nombre vulgar Grupo de cultivo
Anacardiaceae Mangifera indica L. Mango Frutal
Annonaceae Annona muricata L. Guanábana Frutal
Arecaceae Cocos nucifera L. Coco Frutal
Asteraceae Heliantum annus L. Girasol Oleaginosa
Bromeliaceae Ananas comosus (L.) Merr. Piña Frutal
Convolvulaceae Ipomoea batatas (L.) Lam Boniato Vianda
Curcubitaceae Curcubita pepo L. Calabaza Hortaliza
Cucumis melo L. Melón Frutal
Cucumis sativus L. Pepino Hortaliza
Euphorbiaceae Manihot esculenta Crantz Yuca Vianda
Fabaceae Arachis hypogaea L. Maní Oleaginosa
Phaseolus vulgaris L. Frijol común Granos
Lauraceae Persea americana Mill Aguacate Frutal
Liliaceae Allium cepa Cebolla Hortaliza
Moringaceae Moringa olifeira Lam Moringa Oleaginosa
Musaceae Mussa sp Plátano vianda Vianda
Mussa Plátano burro Vianda
Pedaliaceae Sesamum indicum L. Ajonjolí Oleaginosa
Poaceae Cenchrus purpureum Kingras Otros
Sacharum oficinarum L. Caña Otros
Zea maíz L. Maíz Granos
Rubiaceae Coffea arabica L. Café Otros
Solanaceae Capsicum annuum L. Ají pimiento Hortaliza
Nicotiana tabacum L. Tabaco Otros
Solanum lycopersicum L. Tomate Hortaliza
Umbeliferae Coriandrum sativum L. Cilantro Condimento
Daucus carota L. Zanahoria Hortaliza
Figura 1.  Distribución de especies por familias botánicas

Resultados superiores informaron otros autores, quienes constataron la existencia de 68 especies de importancia agrícola, pertenecientes a 27 familias botánicas, en 15 fincas campesinas de la comunidad de Zaragoza, en el municipio San José de las Lajas, provincia Mayabeque (99. Lores A, Leiva A, Tejeda, T. Evaluación espacial y temporal de la agrobiodiversidad en los sistemas campesinos de la comunidad Zaragoza en la Habana. Cultivos Tropicales. 2008; 29(1): 5-10.). Sin embargo, en la misma provincia, pero en el municipio Jaruco, otros autores encontraron que la agrobiodiversidad alimentaria humana por escenario productivo evaluado, fluctuó entre 15 y 26 especies, resultado semejante al obtenido en la presente investigación (1111. Leyva Á, Lores A. Assessing agroecosystem sustainability in Cuba: A new agrobiodiversity index. Elem. Sci Anth. 2018; 6(1): 80. doi: http://doi.org/10.1525/elementa.336 ).

En tal sentido, se reconoce el incremento en el país de huertos familiares en zonas rurales y urbanas, basados en la agrobiodiversidad altamente planificada, con más de cien especies cultivadas, las que se utilizan como fuente de subsistencia de la familia y para la comercialización (1212. Goulart F, Leyva A, Nelson E, Soares B. Conservation lessons from Cuba: Connecting science and policy. Biological Conservation. 2018; 217: 280-288.). El manejo de estos agroecosistemas se mejora constantemente por la relación entre el conocimiento tradicional y el científico, de forma dinámica y adaptativa.

En general, el cultivo de la yuca (Manihot esculenta), los plátanos (Musa spp.), los frijoles (Phaseolus spp.) y el maíz (Zea mays), entre otros, manifiestan el apego a una determinada cultura alimentaria (su origen se remonta a algunas culturas aborígenes de Meso América y América del Sur), donde las raíces, los tubérculos y los granos son fundamentales en la dieta familiar (1313. Castiñeiras L. 2006. Conservación in situ de la biodiversidad agrícola en huertos caseros de tres áreas rurales de Cuba. En: Biodiversidad agrícola en las Reservas de la Biosfera de Cuba. La Habana: Academia. p. 296.). En este sentido, en una investigación realizada en sistemas de producción de milpa en el sureste de México, se ha informado que de las 26 especies cultivadas, las principales son: el maíz, el frijol, la calabaza y la yuca (1414. Mateos L, Castillo F, Chávez JL, Estrada JA, Livera, M. Manejo y aprovechamiento de la agrobiodiversidad en el sistema milpa del sureste de México. Acta Agron. 2018; 65(4): 413-421. doi: http://dx.doi.org/10.15446/acag.v65n4.50984.). En Colombia, en un estudio que incluyó 20 huertos familiares en el municipio San Pablo, los cultivos más diversos y frecuentes fueron los plátanos, mangos, guayaba y yuca (1515. Villa D, García N. Plantas alimenticias en huertas familiares del Magdalena Medio de Colombia. Caldasia. 2017; 39(2): 292-309. Doi: https://dx.doi.org/10.15446/caldasiav39n2263661.).

La presencia de otras especies, como el tabaco (Nicotiana tabacum) y el café (Coffea arabica), se relaciona directamente con la generación de ingresos para los productores y depende de las características edafoclimáticas de cada agroecosistema.

Desde el punto de vista nutricional destacan los cultivos ricos en carbohidratos, como la yuca y el boniato, indispensables por su aporte energético al organismo; mientras que la fuente de proteína de origen vegetal está representada solamente por el frijol común. Las hortalizas y los frutales, por su parte, son una fuente nutritiva para el ser humano, debido a su contenido de fibras, vitaminas, sales minerales y otros elementos, todo lo cual relaciona, cada vez más, su consumo con la posibilidad de lograr una buena calidad de vida (1616. Gutiérrez E, Soto, R, Castellanos L, Gutiérrez C, Osorio GE. Indicadores de biodiversidad de los frutales de unidades de producción agrícola de la Región Central de Cuba. Centro Agrícola. 2014; 41(4):79-85.).

El menor número de especies manejadas por los agricultores en estos agroecosistemas corresponde a la finca “El Tamarindo”, del municipio Bayamo, con solo cinco especies; mientras que el mayor valor correspondió a la finca “Bella Luisa”, del municipio Guisa, con 11 especies de cultivos agrícolas (Figura 2A). Se observó un mayor porcentaje de especies promedio en las fincas correspondientes al municipio Guisa (31 %), seguido de Jiguaní (29 %) y, por último, el municipio Bayamo (25 %) (Figura 2B).

Figura 2.  Número y porcentaje de especies agrícolas en 12 fincas campesinas de la provincia Granma

La importancia de las especies está dada por la frecuencia de aparición en los sistemas estudiados (Figura 3). En las 12 fincas estudiadas el cultivo más representado es la yuca, que se cultiva en el 75 % de las fincas, seguida por el boniato, el plátano burro y el frijol, que se cultivan en el 50 % de las fincas.

La diversidad genética y específica tiene un valor estratégico en la economía campesina, de ahí su selectividad, importancia y frecuencia de aparición. El orden de importancia de las especies, dada por su frecuencia de aparición, no está condicionado solamente por su valor cuantitativo de mercado y aporte nutritivo de las especies, sino que influyen aspectos socioeconómicos y ecológicos, tales como: las tradiciones familiares, la disponibilidad de recursos, los canales de comercialización, la disponibilidad de tierra y los hábitos de consumo (99. Lores A, Leiva A, Tejeda, T. Evaluación espacial y temporal de la agrobiodiversidad en los sistemas campesinos de la comunidad Zaragoza en la Habana. Cultivos Tropicales. 2008; 29(1): 5-10.).

Figura 3.  Frecuencia de aparición de las especies agrícolas en doce fincas de la provincia Granma

La aparición de los diferentes grupos de cultivos está dominada por las hortalizas y los frutales (Tabla 3), que representan el 44 % de las especies registradas, aunque solamente ocupan el 19 % del área cultivada, lo que pudiera sugerir que estos grupos no representan el soporte económico de los campesinos, sino los restantes grupos de cultivos, fundamentalmente, viandas y granos, que ocupan el mayor porcentaje del área cultivada, 38,0 y 22,5 %, respectivamente.

Tabla 3.  Número de especies por grupos de cultivos en doce fincas de la provincia Granma
Grupos Cantidad de especies Porcentaje Área cultivada (%)
Frutales 6 22,22 10,7
Hortalizas 6 22,22 8,3
Granos 2 7,40 22,5
Viandas 4 14,81 38,0
Condimentos 1 3,70 2,9
Oleaginosas 4 14,81 2,6
Otros 4 14,81 14,8

En el referido estudio realizado en 20 huertos familiares en Colombia, se encontró que el 48 % de las especies fueron frutas, el 16 % raíces y tubérculos, el 11 % hortalizas y el 9 % condimentos (1515. Villa D, García N. Plantas alimenticias en huertas familiares del Magdalena Medio de Colombia. Caldasia. 2017; 39(2): 292-309. Doi: https://dx.doi.org/10.15446/caldasiav39n2263661.).

La cantidad de especies de frutales presentes en los agroecosistemas está dada, entre otras causas, por la importancia que tienen en la producción de alimentos para el consumo humano, animal y la industria (1717. Padrón, W. R. Fincas Agroforestales. Programa de diseminación de tecnologías apropiadas para la innovación y el desarrollo agropecuario sostenible. Cienfuegos, Cuba, 2010.). Además, embellecen el campo por el extraordinario colorido de sus hojas, flores y frutos, su utilización como cercas vivas, cortinas rompevientos, franjas protectoras, entre otras; además, contribuye a incrementar la biodiversidad.

Por otra parte, se argumenta que los frutales son muy importantes en el aporte de vitaminas y minerales, que sustituyen a las hortalizas, pues estas últimas requieren un alto consumo de agua (1313. Castiñeiras L. 2006. Conservación in situ de la biodiversidad agrícola en huertos caseros de tres áreas rurales de Cuba. En: Biodiversidad agrícola en las Reservas de la Biosfera de Cuba. La Habana: Academia. p. 296.); en las áreas rurales escasea este recurso en el período de su cultivo, que coincide con el período poco lluvioso.

Otros autores señalaron la importancia de la agrobiodiversidad en los sistemas de producción, pues permite la optimización del ciclo de los nutrientes y de la materia orgánica, la promoción de la actividad biológica de los suelos y la regulación biótica, a través del fomento de interacciones biológicas y sinergias positivas, entre los componentes del agroecosistema (1818. Salmón YL, Martín O, Comas J, Bermúdez A, Gonzales M. Valoración del desarrollo y perspectivas de la agroecología en Cuba. La Habana: Editorial Universitaria. 2017. ISBN 978-959-16-3268-5. 44 pág.). Además, permite el aprovechamiento eficiente de la energía y el aumento de la producción de biomasa total.

CONCLUSIONES

 
  • Los cultivos manejados en cada finca están muy estrechamente relacionados con la alimentación básica, predominan los cultivos ricos en carbohidratos, mientras que la fuente de proteína de origen vegetal está representada solamente por el frijol.

  • Los grupos de cultivos mejor representados fueron las hortalizas y los frutales, con el 44 % de las especies registradas; sin embargo, las viandas y los granos ocupan el mayor porcentaje del área cultivada (35,0 y 22,5 %, respectivamente).

BIBLIOGRAFÍA

 

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2. Singh I, Chand J, Yadav R, Pal, S. Mainstreaming agricultural biodiversity in traditional production landscapes for sustainabledevelopment: the indian scenario. Sustainability. 2020; 12: 10690; doi:10.3390/su122410690.

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5. Peano C, Caron S, Mahfoudhi M, Zammel K, Zaidi H, Sottile F. A participatory agrobiodiversity conservation approach in the oases: community actions for the promotion of sustainable development in fragile áreas. Diversity. 2021; 13: 253. https://doi.org/10.3390/d13060253.

6. Agovino M, Casaccia M, Ciommi M, Ferrara M, Marchesano K. Agriculture, climate change and sustainability: The case of EU-28’. Ecological Indicators. 2018; 105: 525-543. doi:10.1016/j.ecolind.2018.04.064

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11. Leyva Á, Lores A. Assessing agroecosystem sustainability in Cuba: A new agrobiodiversity index. Elem. Sci Anth. 2018; 6(1): 80. doi: http://doi.org/10.1525/elementa.336

12. Goulart F, Leyva A, Nelson E, Soares B. Conservation lessons from Cuba: Connecting science and policy. Biological Conservation. 2018; 217: 280-288.

13. Castiñeiras L. 2006. Conservación in situ de la biodiversidad agrícola en huertos caseros de tres áreas rurales de Cuba. En: Biodiversidad agrícola en las Reservas de la Biosfera de Cuba. La Habana: Academia. p. 296.

14. Mateos L, Castillo F, Chávez JL, Estrada JA, Livera, M. Manejo y aprovechamiento de la agrobiodiversidad en el sistema milpa del sureste de México. Acta Agron. 2018; 65(4): 413-421. doi: http://dx.doi.org/10.15446/acag.v65n4.50984.

15. Villa D, García N. Plantas alimenticias en huertas familiares del Magdalena Medio de Colombia. Caldasia. 2017; 39(2): 292-309. Doi: https://dx.doi.org/10.15446/caldasiav39n2263661.

16. Gutiérrez E, Soto, R, Castellanos L, Gutiérrez C, Osorio GE. Indicadores de biodiversidad de los frutales de unidades de producción agrícola de la Región Central de Cuba. Centro Agrícola. 2014; 41(4):79-85.

17. Padrón, W. R. Fincas Agroforestales. Programa de diseminación de tecnologías apropiadas para la innovación y el desarrollo agropecuario sostenible. Cienfuegos, Cuba, 2010.

18. Salmón YL, Martín O, Comas J, Bermúdez A, Gonzales M. Valoración del desarrollo y perspectivas de la agroecología en Cuba. La Habana: Editorial Universitaria. 2017. ISBN 978-959-16-3268-5. 44 pág.

Cultivos Tropicales Vol. 44, No. 4, octubre-diciembre, 2023, ISSN: 1819-4087
 
Original article

Agricultural biodiversity in peasant farms in Granma province

 

iDAlexander Alvarez Fonseca*✉:alexanderf@dimitrov.cu

iDLicet Chávez Suárez


Instituto de Investigaciones Agropecuarias ¨Jorge Dimitrov¨, carretera vía Manzanillo km 17. Bayamo. Granma. Cuba

 

*Author for correspondence. alexanderf@dimitrov.cu

ABSTRACT

Inventories of agricultural diversity in peasant farms in three municipalities in Granma province, were performed. Species number and area per crop were counted and classified taxonomically. The number of species was determinated by farms, the importance of the species given by the frequency of occurrence in agroecosystems studied. Results indicated that agrobiodiversity of the evaluated properties is represented by 27 species belonging to 17 botanical families. The largest number of managed species was achieved on farms “Bella Luisa” of Guisa municipality and “El Bosque” from Jiguaní with 11 and 10 species respectively. The wealth of species by crop group was dominated by vegetables and fruits. It concluded that diversity of crops of economic importance in the farms are low. The crops in the farm are closely related with basic nutrition, where predominated crops rich in carbohydrates, wilts that the source of vegetal protein is represented only by bean.

Key word: 
agrobiodiversity, richness

INTRODUCTION

 

The diversity of genetic resources, as part of agrobiodiversity, is the basis of agriculture and food. Their conservation is essential for supplying humanity with products and providing food and nutritional security (11. Gutiérrez MG, Magaña MA, Zizumbo D, Ballina H. Diversidad agrícola y seguridad alimentaria nutricional en dos localidades Mayas de Yucatán. Acta Universitaria. 2019; 29: 1-14. e1996. doi:http://doi.org/10.15174/au.2019.19961-14., 22. Singh I, Chand J, Yadav R, Pal, S. Mainstreaming agricultural biodiversity in traditional production landscapes for sustainabledevelopment: the indian scenario. Sustainability. 2020; 12: 10690; doi:10.3390/su122410690.). In recent years, much attention has been paid to the functions of biodiversity in agricultural systems as a basic attribute of sustainable agricultural production (33. Browne P, Morejón M, Bonilla, M. Agrodiversidad en la cooperativa de Cayon-Phillips. Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2016; 4(1): 91-101., 44. González G, Leyva A, Pino, O, Mercadet A, Antoniolli Z, Arébalo RA, et al. El funcionamiento de un agroecosistema premontañoso y su orientación prospectiva hacia la sostenibilidad: rol de la agrobiodiversidad. Cultivos Tropicales. 2018; 39(1): 21-34.). The loss of genetic heritage in recent years, which is expressed in agricultural diversity, is substantial and, in most cases, irreparable (55. Peano C, Caron S, Mahfoudhi M, Zammel K, Zaidi H, Sottile F. A participatory agrobiodiversity conservation approach in the oases: community actions for the promotion of sustainable development in fragile áreas. Diversity. 2021; 13: 253. https://doi.org/10.3390/d13060253.). This reduction of the genetic base on which natural selection acts leads to an alarming increase in the vulnerability of production systems to climate change or to the emergence of new pests and diseases (22. Singh I, Chand J, Yadav R, Pal, S. Mainstreaming agricultural biodiversity in traditional production landscapes for sustainabledevelopment: the indian scenario. Sustainability. 2020; 12: 10690; doi:10.3390/su122410690., 66. Agovino M, Casaccia M, Ciommi M, Ferrara M, Marchesano K. Agriculture, climate change and sustainability: The case of EU-28’. Ecological Indicators. 2018; 105: 525-543. doi:10.1016/j.ecolind.2018.04.064 , 77. Bergel SD. La agrobiodiversidad como tema bioético. Alegatos. 2017; 96: 349-364.).

In this context, making available to farmers the widest diversity of crop species and varieties is one of the basic purposes of the Local Agricultural Innovation Program (PIAL) in Cuba. This has been characterized by the permanent, real and active participation of the peasantry in strengthening agricultural innovation, with a concept of sustainable agricultural production, based on agroecological principles (88. Ortiz R, de la Fe CF. Herramientas más utilizadas por el Programa de Innovación Agropecuaria local para diseminar la biodiversidad agrícola. En: La biodiversidad agrícola en manos del campesinado cubano. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, 2013. Mayabeque, Cuba.).

On the other hand, several studies have been carried out in Cuba with the purpose of evaluating the state of biodiversity managed by farmers, in order to define new ecological strategies to improve it and propose indexes to evaluate the efficiency of agrobiodiversity in these systems (99. Lores A, Leiva A, Tejeda, T. Evaluación espacial y temporal de la agrobiodiversidad en los sistemas campesinos de la comunidad Zaragoza en la Habana. Cultivos Tropicales. 2008; 29(1): 5-10.-1111. Leyva Á, Lores A. Assessing agroecosystem sustainability in Cuba: A new agrobiodiversity index. Elem. Sci Anth. 2018; 6(1): 80. doi: http://doi.org/10.1525/elementa.336 ). For this reason, the objective of this work was to evaluate the agricultural diversity in 12 peasant farms included in the PIAL, in three municipalities of Granma province.

MATERIALS AND METHODS

 

The research was carried out in 12 farms, called confidence samples, for the development of phase III of the PIAL, in Guisa, Bayamo and Jiguaní municipalities in Granma province. Table 1 shows their general characteristics.

Table 1.  General characteristics of the farms under study
No. Farm name Production Center Municipality Total area (ha) Relief Type of soil
1. La Esperanza CCS “Clemente Ramos” Bayamo 6,71 Plain Vertisol
2. Los Bernardo CCS “Anselmo Aldana” Bayamo 16,06 Plain Vertisol
3. La Luz CCS “Pedro Pompa” Bayamo 2,5 Plain Fluvisol
4. El Tamarindo CCS “José Martí” Bayamo 13,42 Plain Fluvisol
5. El Progreso CCS “Braulio Coroneaux” Guisa 7,7 Slightly undulated Brown
6. Antonio Maceo CPA “Antonio Maceo” Guisa 27,7 Slightly undulated Brown
7. El Descanso CCS “José Ramón Vázquez” Guisa 11,68 Slightly undulated Brown
8. Bella Luisa CCS “Braulio Coroneaux” Guisa 4,36 Slightly undulated Brown
9. El Bosque CCS “Wilian Soler” Jiguaní 13,42 Plain Vertisol
10. La Victoria CCS “José Rosabal” Jiguaní 3,21 Plain Fersiallitic
11. El Palmar CCS “Efigenio Reyes” Jiguaní 5,78 Plain Brown
12. La Baldomera CCS “Abrahán Martínez” Jiguaní 14,84 Plain Brown

The inventory was carried out during the period January-April 2014. Data collection was carried out through direct counting and the use of participatory techniques and semi-elaborated interviews with producers. The inventoried species were taxonomically classified. The specific richness was determined as the total number of species found in each farm and the frequency of occurrence, through the quotient of the number of farms where each species was found between the total numbers of them.

RESULTS AND DISCUSSION

 

Crop diversity in the 12 farms studied was represented by 27 species belonging to 18 botanical families (Table 2). The most represented families were Curcubitaceae, Poaceae and Solanaceae, with three species each. Together they represent 33 % (Figure 1).

Table 2.  Taxonomic identification of agricultural biodiversity in 12 rural farms in Granma province
Family Scientific name Common name Crop group
Anacardiaceae Mangifera indica L. Mango Frui tree
Annonaceae Annona muricata L. Soursop Frui tree
Arecaceae Cocos nucifera L. Coconut Frui tree
Asteraceae Heliantum annus L. Sunflower Oleaginous
Bromeliaceae Ananas comosus (L.) Merr. Pineapple Frui tree
Convolvulaceae Ipomea batatas (L.) Lam Sweet potato Tuber
Curcubitaceae Curcubita pepo L. Pumpkin Vegetable
Cucumis melo L. Melon Frui tree
Cucumis sativus L. Cucumber Vegetable
Euphorbiaceae Manihot esculenta Crantz Cassava Tuber
Fabaceae Arachis hypogaea L. Peanut Oleaginous
Phaseolus vulgaris L. Common bean Grains
Lauraceae Persea americana Mill Avocado Frui tree
Liliaceae Allium cepa Onion Vegetable
Moringaceae Moringa olifeira Lam Moringa Oleaginous
Musaceae Mussa sp Plantain Viands
Mussa Donkey plantain Viands
Pedaliaceae Sesamum indicum L. Sesame Oleaginous
Poaceae Cenchrus purpureum Kingras Others
Sacharum oficinarum L. Sugar cane Others
Zea maíz L. Corn Grains
Rubiaceae Coffea arabiga L. Coffee Others
Solanaceae Capsicum annuum L. Chili bell pepper Vegetable
Nicotiana tabacum L. Tobacco Others
Solanum lycopersicum L. Tomato Vegetable
Umbeliferae Coriandrum sativum L. Coriander Condiment
Daucus carota L. Carrot Vegetable
Figure 1.  Species distribution by botanical families

Superior results were reported by other authors, who found the existence of 68 species of agricultural importance, belonging to 27 botanical families, in 15 peasant farms of Zaragoza community, in San José de las Lajas municipality, Mayabeque province (99. Lores A, Leiva A, Tejeda, T. Evaluación espacial y temporal de la agrobiodiversidad en los sistemas campesinos de la comunidad Zaragoza en la Habana. Cultivos Tropicales. 2008; 29(1): 5-10.). However, in the same province, but in Jaruco municipality, other authors found that human food agrobiodiversity per productive scenario evaluated, fluctuated between 15 and 26 species, a result similar to the one obtained in the present research (1111. Leyva Á, Lores A. Assessing agroecosystem sustainability in Cuba: A new agrobiodiversity index. Elem. Sci Anth. 2018; 6(1): 80. doi: http://doi.org/10.1525/elementa.336 ).

In this sense, it is recognized the increase in the country of family gardens in rural and urban areas, based on highly planned agrobiodiversity, with more than one hundred cultivated species, which are used as a source of subsistence for the family and for commercialization (1212. Goulart F, Leyva A, Nelson E, Soares B. Conservation lessons from Cuba: Connecting science and policy. Biological Conservation. 2018; 217: 280-288.). The management of these agroecosystems is constantly improved by the relationship between traditional and scientific knowledge, in a dynamic and adaptive way.

In general, the cultivation of cassava (Manihot esculenta), plantains (Musa spp.), beans (Phaseolus spp.) and maize (Zea mays), among others, manifest the attachment to a certain food culture (its origin goes back to some aboriginal cultures of Mesoamerica and South America), where roots, tubers and grains are fundamental in the family diet (1313. Castiñeiras L. 2006. Conservación in situ de la biodiversidad agrícola en huertos caseros de tres áreas rurales de Cuba. En: Biodiversidad agrícola en las Reservas de la Biosfera de Cuba. La Habana: Academia. p. 296.). In this sense, in a research conducted in milpa production systems in southeastern Mexico, it has been reported that of the 26 cultivated species, the main ones are: maize, beans, squash and cassava (1414. Mateos L, Castillo F, Chávez JL, Estrada JA, Livera, M. Manejo y aprovechamiento de la agrobiodiversidad en el sistema milpa del sureste de México. Acta Agron. 2018; 65(4): 413-421. doi: http://dx.doi.org/10.15446/acag.v65n4.50984.). In Colombia, in a study that included 20 home gardens in San Pablo municipality, the most diverse and frequent crops were bananas, mangos, guava and cassava (1515. Villa D, García N. Plantas alimenticias en huertas familiares del Magdalena Medio de Colombia. Caldasia. 2017; 39(2): 292-309. Doi: https://dx.doi.org/10.15446/caldasiav39n2263661.).

The presence of other species, such as tobacco (Nicotiana tabacum) and coffee (Coffea arabiga), is directly related to income generation for producers and depends on the soil and climatic characteristics of each agroecosystem.

From a nutritional point of view, crops rich in carbohydrates, such as cassava and sweet potatoes, are indispensable for their energy supply to the body, while the source of vegetable protein is represented only by the common bean. Vegetables and fruits, on the other hand, are a nutritional source for human beings, due to their content of fiber, vitamins, mineral salts and other elements, all of which increasingly relate their consumption to the possibility of achieving a good quality of life (1616. Gutiérrez E, Soto, R, Castellanos L, Gutiérrez C, Osorio GE. Indicadores de biodiversidad de los frutales de unidades de producción agrícola de la Región Central de Cuba. Centro Agrícola. 2014; 41(4):79-85.).

The lowest number of species managed by farmers in these agroecosystems corresponds to the farm "El Tamarindo", in Bayamo municipality, with only five species; while the highest value corresponded to the farm "Bella Luisa", in Guisa municipality, with 11 species of agricultural crops (Figure 2A). A higher percentage of average species was observed in the farms corresponding to Guisa municipality (31 %), followed by Jiguaní (29 %) and finally Bayamo municipality (25 %) (Figure 2B).

Figure 2.  Number and percentage of agricultural species in 12 farms in Granma province

The importance of the species is given by their frequency of occurrence in the systems studied (Figure 3). In the 12 farms studied, the most represented crop is cassava, which is grown in 75 % of the farms, followed by sweet potato, plantain and beans, which are grown in 50 % of the farms.

Genetic and specific diversity has a strategic value in the peasant economy, hence its selectivity, importance and frequency of occurrence. The order of importance of the species, given their frequency of appearance, is not only conditioned by their quantitative market value and nutritional contribution of the species, but is also influenced by socioeconomic and ecological aspects, such as: family traditions, availability of resources, marketing channels, availability of land and consumption habits (99. Lores A, Leiva A, Tejeda, T. Evaluación espacial y temporal de la agrobiodiversidad en los sistemas campesinos de la comunidad Zaragoza en la Habana. Cultivos Tropicales. 2008; 29(1): 5-10.).

Figure 3Occurrence frequency of agricultural species in 12 farms in Granma province

The appearance of the different crop groups is dominated by vegetables and fruit trees (Table 3), which represent 44 % of the species registered, but only occupy 19% of the cultivated area, which could suggest that these groups do not represent the economic support of the farmers, but the remaining crop groups, mainly viands and grains, which occupy the largest percentage of the cultivated area, 38.0 and 22.5 %, respectively.

Table 3.  Number of species by crop group in twelve farms in Granma province
Groups Quantity of species Percentage Cultivated area (%)
Fruit trees 6 22.22 10.7
Vegetables 6 22.22 8.3
Grains 2 7.40 22.5
Groceries 4 14.81 38.0
Condiments 1 3.70 2.9
Oleaginous 4 14.81 2.6
Others 4 14.81 14.8

In the referred study carried out in 20 home gardens in Colombia, it was found that 48% of the species were fruits, 16 % roots and tubers, 11 % vegetables and 9 % condiments (1515. Villa D, García N. Plantas alimenticias en huertas familiares del Magdalena Medio de Colombia. Caldasia. 2017; 39(2): 292-309. Doi: https://dx.doi.org/10.15446/caldasiav39n2263661.).

The number of fruit species present in agroecosystems is due, among other reasons, to their importance in the production of food for human and animal consumption and industry (1717. Padrón, W. R. Fincas Agroforestales. Programa de diseminación de tecnologías apropiadas para la innovación y el desarrollo agropecuario sostenible. Cienfuegos, Cuba, 2010.). They also beautify the countryside due to the extraordinary color of their leaves, flowers and fruits, their use as living fences, windbreaks, protective strips, among others; in addition, they contribute to increase biodiversity.

On the other hand, it is argued that fruit trees are very important in the supply of vitamins and minerals, replacing vegetables, since the latter require a high consumption of water (1313. Castiñeiras L. 2006. Conservación in situ de la biodiversidad agrícola en huertos caseros de tres áreas rurales de Cuba. En: Biodiversidad agrícola en las Reservas de la Biosfera de Cuba. La Habana: Academia. p. 296.); in rural areas this resource is scarce during the period of their cultivation, which coincides with the low rainfall period.

Other authors have pointed out the importance of agrobiodiversity in production systems, since it allows the optimization of the nutrient and organic matter cycle, the promotion of soil biological activity and biotic regulation, through the promotion of biological interactions and positive synergies among the components of agroecosystems (1818. Salmón YL, Martín O, Comas J, Bermúdez A, Gonzales M. Valoración del desarrollo y perspectivas de la agroecología en Cuba. La Habana: Editorial Universitaria. 2017. ISBN 978-959-16-3268-5. 44 pág.). In addition, it allows the efficient use of energy and the increase of total biomass production.

CONCLUSIONS

 
  • Crops managed on each farm are very closely related to the staple diet, with a predominance of carbohydrate-rich crops, while the vegetable source of protein is represented only by beans.

  • The best represented crop groups were vegetables and fruit trees, with 44 % of the species recorded; however, viands and grains occupy the largest percentage of the cultivated area (35.0 and 22.5 %, respectively).