Cultivos Tropicales Vol. 46, No. 1, enero-marzo 2025, ISSN: 1819-4087
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Artículo original

Sustentabilidad y factores de la innovación tecnológica en agroecosistemas arroceros del municipio Madruga, provincia Mayabeque, Cuba

 

iDDeborah González-Viera1Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700*✉:deborah@inca.edu.cu

iDMiguel Socorro-Quesada2Universidad Agraria de La Habana (UNAH), carretera Tapaste y Autopista Nacional, km 23½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700

iDÁngel Leyva-Galán1Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700


1Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700

2Universidad Agraria de La Habana (UNAH), carretera Tapaste y Autopista Nacional, km 23½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700

 

*Autor para correspondencia. deborah@inca.edu.cu

Resumen

El presente trabajo analiza los agroecosistemas arroceros, por las dimensiones de la sostenibilidad y su relación con los factores que inciden en la adopción de innovaciones tecnológicas. Por tal motivo, se ejecutó un diagnóstico rural participativo, mediante los métodos de encuesta y observación. El tamaño de la población fue 354 agricultores que se dedican a la producción de arroz y pertenecen a Cooperativas de Créditos y Servicios, municipio Madruga. Se usó un cuestionario con 19 preguntas abiertas y cerradas, dividido en cinco secciones, que se aplicó a una muestra de 44 agricultores. Se obtuvo información de 26 variables afines a los factores institucionales y vinculados a la gestión del conocimiento, 13 asociadas con la dimensión sociocultural, cuatro en la dimensión económica, seis en la dimensión ecológica y 27 en los aspectos tecnológicos. El procesamiento estadístico consistió en la determinación de estadígrafos de razón, para cada variable. Luego, se hizo la comparación de proporciones múltiples por el método de Wald, para cada indicador. El análisis descriptivo demostró la importancia concedida por más del 50 % de los encuestados a la capacidad de los agricultores y la institucionalidad. Las dificultades externas identificadas fueron la poca disponibilidad de combustible y semilla. Las vulnerabilidades internas recayeron en el manejo fitotécnico del cultivo y las necesidades de información. Se recomienda para investigaciones futuras, utilizar métodos multivariados para discernir las variables de mayor contribución con la adopción de innovaciones tecnológicas, en estos agroecosistemas.

Palabras clave: 
diagnóstico rural participativo, encuestas, explotación agrícola cooperativa, necesidades de información, relaciones entre extensión-investigación

Recibido: 25/3/2024; Aceptado: 27/9/2024

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

Contribución de los autores: Conceptualización- Miguel Socorro Quesada, Ángel Leyva Galán. Investigación- Deborah González Viera. Metodología y Supervisión- Ángel Leyva Galán, Miguel Socorro Quesada. Escritura del borrador inicial- Deborah González Viera. Escritura, edición final y curación de datos- Deborah González Viera, Miguel Socorro Quesada, Ángel Leyva Galán

CONTENIDO

Introducción

 

El arroz (Oryza sativa L.) constituye un cultivo importante debido a que ocupa el segundo lugar de los cereales con alta demanda para la alimentación mundial. Su aporte a la ingesta diaria es de 551 calorías y el consumo per cápita mundial asciende a 81,43 kg. También, se proyecta incrementar el valor nutricional de este cereal (11. FAO. Sistema mundial de información y alerta sobre la alimentación y la agricultura.Perspectivas de cosechas y situación alimentaria [Internet]. Available from: http://www.fao.org/3/ca7236es/ca7236es.pdf.). De acuerdo con las estimaciones de esta organización, aunque la producción mundial de arroz en 2022 supera las 770 millones de toneladas, muestra un descenso del 1,6 % con respecto al récord alcanzado en 2021. No obstante, es posible atender el consumo con la reconstrucción de las existencias a partir de las reservas, que alcanzan el 38 % de las necesidades mundiales (22. Méndez P. INFOARROZ - Informativo mensual del mercado mundial del arroz. [Internet]. Francia: Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo (CIRAD) [Internet]. 2023. Available from: http://www.infoarroz.org/portal/uploadfiles/20230713051604_15_ia0623es.pdf.).

En Cuba, desde el punto de vista productivo, se distinguen dos formas de producción de arroz: una es la producción especializada, desarrollada en grandes empresas estatales y en Unidades Básicas de Producción Cooperativa (UBPC) con el alto empleo de insumos y maquinarias; la otra es la denominada producción no especializada o popular, en pequeña y mediana escala, con el empleo de técnicas locales y reducido uso de insumos, productos químicos y máquinas (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). En la producción popular, el Sector Cooperativo y Campesino (SCC) juega un rol significativo. De las 133 716 hectáreas de superficie total dedicadas al cereal, más del 80 % se ubican en este sector y su aporte al balance anual asciende a 386 955 toneladas, que representa el 83,9 % de la producción nacional (44. ONEI (Of icina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018. Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. [Internet]. 2019. Available from: http://www.onei.cu/aec2018/09.).

Por otra parte, diferentes estudios en Cuba acerca de la adopción de técnicas agronómicas para el incremento de la productividad del arroz en el SCC, prescinden de una valoración integral que conciba el análisis de la sostenibilidad a nivel de agroecosistemas, unido al estudio de los factores que inciden en la adopción de innovaciones tecnológicas. Por lo tanto, las investigaciones en ese sentido aportan soluciones puntuales y centradas en la identificación de las debilidades de carácter tecnológico, como único problema crítico (55. Rivero LE, Cruz F, García J, García Y, Delgado M. Primeras experiencias en el empleo de las Escuelas de Agricultores y su influencia en el desarrollo de iniciativas en productores para el manejo de arroz rojo. Revista Cubana del Arroz [Internet]. 8(2):8-15. Available from: http://www.actaf.co.cu/revistas/revista-grano/Revista en PDF (Vol 8 No 2)/Trabajo2.pdf.).

En virtud de contribuir al conocimiento teórico del proceso de la adopción de innovaciones tecnológicas, en un rubro de importancia económica, este artículo tiene el objetivo de caracterizar los agroecosistemas arroceros, según las principales dimensiones de la sustentabilidad (sociocultural, económica y ecológica) en relación con los factores que inciden en la adopción de las innovaciones tecnológicas, apropiadas para la producción local de arroz.

Materiales y métodos

 

La investigación se desarrolló durante el período 2008-2015 en el municipio Madruga. Este municipio tiene una extensión territorial de 465,6 Km2. Su punto centro se ubica en los 22°55' latitud norte y los 81°52' longitud oeste (66. GEOCUBA. Municipio Madruga. Infraestructura de Datos Espaciales de la República de Cuba [Internet]. 2013. Available from: http://www.iderc.co.cu/phpGeodic/ ), al nordeste de la provincia Mayabeque (Figura 1) (77. INOTU. Provincia Mayabeque. Mapas provinciales. Instituto Nacional de Ordenamiento Territorial y Urbanismo [Internet]. 2023 [cited 2024 Nov 25]. Available from: https://www.inotu.gob.cu/es/content/mayabeque-1 ).

Figura 1.  Ubicación del municipio Madruga en la provincia Mayabeque

El clima es tropical de sabana (88. Clasificación climática de Köppen. Orientaciones para su estudio [Internet]. 2023. Available from: http://www.ilustrados.com/tema/10346/Clasificacion-climatica-Koppen-Orientaciones-para-estudio.html.) con temperatura media anual de 23,9 °C, con valores mínimos y máximos entre 18,1 y 29,8 °C; respectivamente. La humedad relativa alcanzó el 79 % y el promedio de precipitaciones anuales fue 1954 mm. El tipo de suelo predominante es el Ferralítico Amarillento Lixiviado, influenciado por procesos de formación de ferralitización (99. Hernández Jiménez A, Bosch Infante D, Pérez-Jiménez JM, Castro Speck N. Clasificación de los suelos de Cuba 2015 [Internet]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. 2015 [cited 2024 Sep 19]. 91 p. Available from: https://isbn.cloud/9789597023777/clasificacion-de-los-suelos-de-cuba-2015/ ).

El municipio Madruga se escoge como referente sobre la base de su representatividad, dentro de 137 municipios, que realizan la producción popular de arroz en Cuba. Asimismo, existe tradición en este rubro agrícola y el rendimiento asciende a 3,17 toneladas por hectárea, el cual se corresponde con los valores de la media nacional (44. ONEI (Of icina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018. Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. [Internet]. 2019. Available from: http://www.onei.cu/aec2018/09.).

Dicha investigación tuvo un alcance exploratorio-descriptivo (1010. Hernández R, Fernández C, Baptista P. Metodología de la investigación [Internet]. 7ma ed. México: Editorial McGraw-Hill Interamericana; 2018. Available from: https://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201800256927.) donde se utilizaron métodos teóricos (inducción-deducción, análisis-síntesis, histórico-lógico) y empíricos (diseño no experimental de corte transversal). Por tal motivo, se realizó un diagnóstico rural participativo, que asumió las tres principales dimensiones de la sostenibilidad y los factores de la innovación (1111. Schonhuth M, Kievelitz U. Diagnóstico rural rápido. Diagnóstico rural participativo mét... [Internet]. Alemania: Deutsche Gesellschaft fürTechnische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Postfach 5180, 65726 Eschborn, República Federal de Alemania; 1994 [cited 2024 Nov 25]. 137 p. Available from: https://bivica.org/file/view/id/4184 ,1212. Europeas EO de E de las C, Económicos OO para la C y el D. Manual de Oslo: guía para la recogida e interpretación de datos sobre innovación. 3a edición [Internet]. 3ra ed. Madrid, España: Grupo Tragsa; 2006 [cited 2024 Jan 25]. 90 p. Available from: http://repositorio.conacyt.gov.py/handle/20.500.14066/2676 ).

Se utilizó la encuesta como método para la recolección de datos provenientes de 43 variables de tipo cualitativa y cuantitativa. El instrumento consistió en un cuestionario de 19 preguntas abiertas y cerradas, el cual estuvo integrado por cinco apartados que respondieron a: (i).- la dimensión sociocultural, la cual contempló la información general del agricultor; (ii).-su situación tecnológica, con el análisis de las tecnologías de preparación de suelos y las atenciones culturales en el cultivo del arroz; (iii).- la dimensión ecológica, donde se abordaron aspectos referentes a los recursos naturales y las prácticas agroecológicas; (iv).- la dimensión económica, que comprendió el acceso a insumos externos y su repercusión en los resultados productivos y (v).- los factores institucionales y vinculados a la gestión del conocimiento (Tabla 1).

Tabla 1.  Dimensiones e indicadores utilizados en el cuestionario
Dimensión sociocultural Situación tecnológica Dimensión ecológica Dimensión económica Factores institucionales y vinculados a la gestión del conocimiento
  • Nivel escolar

  • Edad

  • Experiencia en el cultivo del arroz

  • Preparación de suelos y semilleros

  • Semilla

  • Arreglos espacio-temporales

  • Atenciones culturales

  • Cosecha y postcosecha

  • Prácticas agroecológicas

  • Recursos hídricos

Factores limitantes
  • Capacidad de los agricultores e institucionalidad

  • Temáticas de interés

  • Sitios de capacitación

  • Frecuencia de capacitación

  • Otras actividades de capacitación

Además, se usó el método de observación y una guía como instrumento, a fin de verificar el acceso del agricultor a la infraestructura básica de servicios públicos que brinda el Estado cubano, un aspecto de suma importancia en la dimensión sociocultural.

El tamaño de la población estuvo representado por la totalidad de agricultores que se dedican a la producción de arroz y pertenecen a las Cooperativas de Créditos y Servicios (CCS). Dicha cifra alcanzó un valor de N = 354, de acuerdo con el Registro municipal de asociados de la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños (ANAP). Se utilizó la fórmula para el cálculo del tamaño de muestra necesario para una estimación con error máximo prefijado (1313. Guerra CW, Menéndez E, Borrero R, Egaña E. Tamaño de muestra necesario para una estimación con error máximo prefijado.In Estadística. Editorial Pueblo y Educación [Internet]. 1989;136-7. Available from: https://search.worldcat.org/es/title/928636303 ) mediante la expresión (1) n= σ z 1 α2d2 .

n= σ z 1 α2d2
 (1)

n: Tamaño de muestra deseado

σ: Desviación estándar

1 -α: Intervalo de confianza. Es fijado por el investigador y se asumió un nivel de confianza de 0,95 (95 %) de acuerdo con lo informado en la literatura (1414. Bartlett JE, Kotrlik JW, Higgins CC. Organizational Research: Determining Appropriate Sample Size in Survey Research. Learn Perform J [Internet]. 2001;19(1):43-50. Available from: https://www.opalco.com/wp-content/uploads/2014/10/Reading-Sample-Size1.pdf )

Z1-α/2: Valor de la Tabla Z según el nivel de confianza 1-α.

d: Margen de error. Se consideró un margen de error o error máximo admisible del 30 % (0,30) de la desviación estándar según el rango establecido (0,25 > σ < 0,50) por estudios sobre este tema (1414. Bartlett JE, Kotrlik JW, Higgins CC. Organizational Research: Determining Appropriate Sample Size in Survey Research. Learn Perform J [Internet]. 2001;19(1):43-50. Available from: https://www.opalco.com/wp-content/uploads/2014/10/Reading-Sample-Size1.pdf ,1515. Glenn I. Determining Sample Size [Internet]. Florida Cooperative Extension Service; 1992. Available from: https://www.gjimt.ac.in/web/wp-content/uploads/2017/10/2_Glenn-D.-Israel_Determining-Sample-Size.pdf ).

De la cifra total, se seleccionó una muestra de n=44 (12,4 % de la población), mediante el muestreo aleatorio simple y con cumplimiento de criterios de elegibilidad, la cual estuvo conformada por agricultores que declararon sus intenciones de colaboración.

La organización de la información recopilada en el diagnóstico rural participativo concibió la definición operacional de las variables, según los resultados de estudios afines (1616. Sarandón SJ, Zuluaga MS, Cieza R, Janjetic L, Negrete E. Evaluación de la sustentabilidad de sistemas agrícolas de fincas en misiones, Argentina, mediante el uso de indicadores. Agroecología [Internet]. 2006 [cited 2024 Nov 25];1:19-28. Available from: https://revistas.um.es/agroecologia/article/view/14 ) y la estandarización se realizó mediante el otorgamiento de códigos, de acuerdo con las opciones de respuesta a cada pregunta. Así pues, se determinaron estadígrafos de razón (porcentajes) a los datos obtenidos en los cuestionarios, que se analizaron mediante la comparación de proporciones múltiples por el método Wald y se utilizó el programa CompaProp versión 2.0 (1717. Duvergel YC, Miranda I. COMPAPROP: Sistema para comparación de proporciones múltiples. Rev Protección Veg [Internet]. 2014 [cited 2024 Nov 25];29(3):231-231. Available from: https://revistas.censa.edu.cu/index.php/RPV/article/view/528 ).

Resultados y discusión

 

La dimensión sociocultural y la adopción de innovaciones tecnológicas

 

El análisis de la dimensión sociocultural es de vital importancia para la adopción de innovaciones tecnológicas en el sector agrario. La información general del diagnóstico, referente a las variables de esta dimensión, indicó lo siguiente (Figura 2).

Proporciones con letras diferentes, difieren significativamente con p<0.05 según Método Wald
Figura 2.  Variables de la dimensión sociocultural

El nivel escolar de los agricultores se enmarcó desde la enseñanza primaria hasta universitario y se apreció que más del 60 % posee niveles superiores al séptimo grado. La edad de los agricultores osciló entre 22 y 69 años, con promedio de 48 años. Más de la mitad de los encuestados consideró su experiencia en el cultivo como positiva y esto puede deberse a que el 54,5 % superó los 20 años de permanencia en esta actividad agrícola.

Estas variables evidencian la continuidad de la tradición en el cultivo del arroz en los agroecosistemas estudiados, dado por la presencia de jóvenes menores de 30 años, con una participación activa junto a sus padres en las atenciones culturales. En relación a este aspecto, en un estudio realizado en Cuba (1818. Veitia ABH, Gentile A, Moya IH. Participación juvenil para el desarrollo rural: análisis de un caso cubano en cooperativas agrarias. REVESCO Rev Estud Coop [Internet]. 2021 Feb 24 [cited 2024 Nov 25];137:e73864-e73864. Available from: https://revistas.ucm.es/index.php/REVE/article/view/73864 ) se plantea que los agricultores jóvenes tienden a involucrarse en las actividades agrícolas, impulsadas por la satisfacción de sus necesidades personales. A su vez, estos autores indican que dicha actitud y la ejecución de propuestas innovadoras que impliquen cambios en los agroecosistemas, podrían generar tensiones generacionales con sus colegas de mayor edad y experiencia, cuestión que no se aprecia a primera instancia en los resultados de este trabajo.

La información obtenida de la observación reveló que el 100 % de las familias reciben los beneficios del sistema de salud y educación, poseen viviendas electrificadas con servicio de agua potable y alcantarillado, adquieren los productos de la canasta básica a precios normados en la red minorista del Comercio interior y que el acceso a las fincas es por carreteras.

Entonces, se deduce que los encuestados y sus familiares acceden a los principales servicios públicos que brinda el Estado cubano, por lo que se corroboran los criterios del Programa Mundial de Alimentos, en cuanto al Proyecto de Plan Estratégico para Cuba 2021-2024 (1919. Proyecto de Plan Estratégico para Cuba [Internet]. Roma : Programa Mundial de Alimentos; 2020 p. 40. (Informe presentado a la Junta Ejecutiva. Segundo período de sesiones. Ordinario /EB.2.). Available from: https://executiveboard.wfp.org.). Al respecto, se señalan a los servicios públicos, la calidad de la vivienda, el acceso a la educación y la salud, junto con la cobertura sanitaria, como indicadores sociales que contribuyen a la sustentabilidad de los sistemas de producción de arroz (2020. Cobos Mora FJ, Gómez Pando LR, Reyes Borja WO, Medina Litardo RC, Cobos Mora FJ, Gómez Pando LR, et al. Sustentabilidad de dos sistemas de producción de arroz, uno en condiciones de salinidad en la zona de Yaguachi y otro en condiciones normales en el sistema de riego y drenaje Babahoyo, Ecuador. Ecol Apl [Internet]. 2021 Jan [cited 2024 Nov 25];20(1):65-81. Available from: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1726-22162021000100065&lng=es&nrm=iso&tlng=es ).

Aspectos tecnológicos de la producción popular de arroz en la localidad

 

Los aspectos tecnológicos que caracterizan la producción de arroz por la vía popular en los agroecosistemas estudiados se resumen en 27 variables (Figura 3).

Proporciones con letras diferentes, difieren significativamente con p<0.05 según Método Wald. DDE: Días Después de la Emergencia. Las líneas discontinuas separan las variables con dos o más opciones de respuesta
Figura 3.  Variables relevantes que caracterizan la situación tecnológica

Preparación de suelos y semilleros: este indicador asumió cinco variables consideradas como las de mayor importancia. Se manifestó el predominio de la tecnología de preparación de suelos en fangueo, debido a su nivel de difusión entre los agricultores. Más del 70 % declaró que realizan la selección de la semilla en agua y más del 80 %, utilizan la semilla pregerminada para la siembra. La selección de la semilla por el método de gravedad en solución salina (2121. Matsushima S. Simple Methods for Estimating the Actual Yield in Individual Rice Fields. Japan A Research Q [Internet]. 1970;5(3):7-11. Available from: https://www.jircas.go.jp/sites/default/files/publication/jarq/05-3-007-011_0.pdf ) pudiera constituir una alternativa, con la introducción de elementos novedosos, en las buenas prácticas del cultivo popular de arroz (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ).

En lo que respecta a la norma de siembra, se conoció que éstas oscilaron desde 12 kilogramos por hectárea (en semillero y trasplante) hasta 108 kilogramos por hectárea (en siembra directa), por lo que se deduce que los métodos de siembra son variados. Por otra parte, más del 70 % de los encuestados expresó que cumplen con el valor óptimo (24 kilogramos por hectárea), según lo estipulado en la literatura (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). Otro aspecto a destacar es que no se declararon prácticas para la desinfección de la semilla, el control fitosanitario en el semillero y el manejo de las arvenses con métodos químicos. En cambio, el método mecánico de manejo de las arvenses con acciones como la escarda o desyerbe manual es utilizado por el 29,5 % de los agricultores.

Semilla: con relación a las vías de adquisición de la semilla, predominó la producción propia con el 93,2 %, aunque un productor (2,3 %) declaró que obtiene la semilla mediante intercambios con otros agricultores vecinos. Esta situación corrobora el hecho de que los agricultores no utilizan la semilla proveniente del sistema formal, lo que indica la falta de semilla certificada a escala local. En estas circunstancias, existe la necesidad de contar con un sistema local de producción de semillas, que garantice la disponibilidad y el acceso de material genético de alta calidad para los agricultores.

Arreglos espaciales y temporales: el diagnóstico reflejó que los agricultores utilizan diferentes arreglos espaciales con predominio de las distancias superiores a 0,20 m x 0,20 m; lo que puede propiciar la adopción del Sistema de Intensificación del Cultivo del Arroz (en inglés, SRI), al cumplirse con el principio requerido de marco de plantación (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). Se apreciaron diferencias significativas en el área trasplantada (entre menos de 1 hectárea hasta mayor de 5 hectáreas) y en la edad de la postura en el momento del trasplante, ya que según el criterio de los agricultores y la tradición local, a partir de los 30 días después de la emergencia (DDE) o superior a este valor, la postura se encuentra suficientemente "crecida" y es posible realizar esta actividad. En cuanto al calendario de siembra de arroz, se evidenciaron dos períodos bien definidos: (i) la etapa de semilleros que transcurre desde marzo hasta julio y (ii) la etapa del trasplante, desde abril hasta agosto; lo que se corresponde con la siembra de pre-primavera y primavera, una cuestión aconsejable para la producción popular de arroz (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ).

Atenciones culturales: el suministro de agua es un elemento fundamental, el 100 % de los agricultores declararon que el cultivo del arroz se realiza en condiciones de riego (Figura 2), específicamente aniego, cuestión que permite contrarrestar la emergencia de las arvenses y facilita su manejo por este método cultural. En cuanto al drenaje, más del 60 % declaró que ejecuta esta actividad entre los 85 a 90 DDE, en dependencia del ciclo biológico del cultivar y la fecha de siembra. Dentro de este indicador, fueron identificadas diferentes variables que reflejan las alternativas en el manejo de la nutrición, tanto en la fase vegetativa (el 30 % de los encuestados) como en la preparación de suelos (el 20 %) y el 25 %, emplea la combinación mixta (nutrición mineral y abono orgánico) para lograr una nutrición adecuada de las plantas. En relación con este tema, se considera relevante el efecto positivo de la combinación mixta, puesto que constituye una vía para reducir los insumos externos y una de las enmiendas pertinentes para el mejoramiento y la conservación de los suelos (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ).

El análisis de los cuestionarios reveló que más del 50 % de los agricultores declara la ausencia de problemas fitosanitarios. Esto pudo deberse a la aplicación de diferentes métodos en el manejo de plagas: el método químico (herbicidas), el método mecánico (escarda manual), el método cultural (rotación de las áreas, época de siembra y lámina de agua) y el método agroecológico (aplicación del agente de control biológico Metarhizium anisopliae). Otra opción podría ser el uso de cultivares con resistencia, tolerancia o menor susceptibilidad a más de una de las principales plagas presentes, según recomienda la literatura (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ) para el manejo agroecológico de plagas y por ende, bajo las condiciones de la localidad en estudio, es necesario conocer las de mejor comportamiento agronómico.

Cosecha y postcosecha: se constató que predomina la cosecha por métodos manuales, una vez al año, sin el cultivo de rebrote y con rendimientos que superan las cuatro toneladas por hectárea. También, predomina el secado artesanal y esta actividad se efectúa por un trabajador por cuenta propia que cuenta con un secadero rústico, tipo caja, acoplado a un motor mecánico. Estos resultados confirman que las prácticas tradicionales en el arroz popular son: labores manuales de cosecha y trilla, el secado al sol, así como el uso de secaderos construidos con piezas recuperadas y de molinos “criollos” (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). Se destaca que los cuestionarios no aportaron información acerca de la presencia y manejo de plagas de almacén, entonces se deduce que esta no es una problemática para los agricultores, aunque se debe profundizar en estudios de la percepción de los agricultores en este tema.

La dimensión ecológica en la adopción de innovaciones tecnológicas

 

Lograr producciones sostenibles en los agroecosistemas es posible con el uso de prácticas agroecológicas (2222. Nicholls CI, Altieri MA. Bases agroecológicas para la adaptación de la agricultura al cambio climático. Cuad Investig UNED [Internet]. 2019 Mar [cited 2024 Nov 25];11(1):s55-61. Available from: https://www.redalyc.org/journal/5156/515661223008/html/ ), las cuales constituyen la alternativa hacia estos fines. La Figura 4 expone las variables asumidas en el análisis de esta dimensión.

Proporciones con letras diferentes, difieren significativamente con p<0.05 según Método Wald
Figura 4.  Variables de la dimensión ecológica

Los resultados del diagnóstico evidenciaron que la rotación de cultivos se realiza en el período poco lluvioso (meses de septiembre a abril) y es utilizada por la mayoría de los agricultores (86,4 %), sobre todo, las rotaciones arroz-pastoreo del ganado vacuno, arroz-barbecho, arroz-frijol y arroz-girasol son las predominantes en los agroecosistemas analizados. Respecto al uso de abonos orgánicos en la nutrición y enmiendas, el diagnóstico arrojó que el estiércol vacuno y la cachaza son utilizados por más del 40 % de los agricultores. El análisis de disponibilidad de las fuentes de abasto de los recursos hídricos mostró que todos los agricultores tienen acceso al agua. Se destaca la presencia de pozos particulares en sus agroecosistemas con el 52 %, mientras el 41 % aprovechan los ríos cercanos y, el resto, emplea el agua acumulada en lagunas y micro-presas.

La rotación del arroz con cultivos de ciclo corto y el uso de abonos orgánicos en la nutrición y enmiendas podrían considerarse entre las bases para la producción sostenible del cereal, debido a los efectos positivos en las propiedades físicas y químicas de los suelos (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). Estos autores refieren que dichas prácticas contribuyen al mejoramiento y conservación de los suelos, lo que permite el manejo sostenible de este recurso.

El acceso al agua, según los encuestados, requiere del uso de insumos externos (combustible) para su extracción de los pozos, fuente de abasto principal de la mayoría de los agricultores. Ante esta situación, la alternativa del uso de molinos de viento y el ariete hidráulico resultan útiles en los agroecosistemas con rotaciones arroz-ganado y pudiera resultar una variante a considerar, para el riego con el ahorro de recursos energéticos. Aunque, se considera que se requiere del aprendizaje acerca de diferentes técnicas como el estrés hídrico y el riego intermitente por surcos (2323. Moreno H, Bonet C, Recio Y, Fernández E, Rodríguez PW. Ahorro de agua con empleo de tubería flexible para el riego del arroz. Revista Ingeniería Agrícola [Internet]. 2019;9(1). Available from: https://revistas.unah.edu.cu/index.php/IAgric/article/view/1042.) ya que ofrecen impactos favorables en el ahorro de este recurso y han demostrado su uso factible en la producción local de arroz.

La dimensión económica y su papel en la adopción de innovaciones tecnológicas

 

Los recursos financieros son un aspecto de especial relevancia para Cuba, que incide en la adopción de innovaciones tecnológicas, dentro de la dimensión económica. La Figura 5 expone los factores limitantes identificados por los agricultores, a través de cuatro variables básicas.

Proporciones con letras diferentes, difieren significativamente con p<0.05 según Método Wald
Figura 5.  Variables de la dimensión económica

Desde el punto de vista del proceso productivo, las dificultades en el suministro de agua fue el indicador identificado como el de mayor relevancia o interés dado que, sin ese recurso no han tenido experiencias exitosas. A su vez, los agricultores opinaron que la baja disponibilidad de insumos externos (combustibles, lubricantes, plaguicidas y fertilizantes minerales) es el segundo factor limitante de la producción popular de arroz. El resto de las variables no mostraron alta relevancia desde el análisis matemático, pero deben ser atendidas por su incidencia en el desempeño productivo y la sustentabilidad del agroecosistema.

Los problemas relacionados con la adquisición del combustible se deben a su escasez y altos precios del producto en el mercado 2424. Calzada A, Prieto JL, Socarrás Y. Cuba y el Tránsito a una Agricultura Sostenible. Revista Científica Agroecosistemas [Internet]. 2022;10(2):109-15. Available from: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes . Esta situación ocasiona grandes dificultades en el suministro de agua al cultivo, aunque esté disponible el recurso hídrico, porque los agricultores individuales de pequeña y mediana escala utilizan bombas de pequeños motores de petróleo en los sistemas de riego.

Estos resultados corroboran lo indicado por la literatura (2525. Casimiro-Rodríguez L, Casimiro-González JA, Suárez-Hernández J, Martín-Martín GJ, Navarro-Boulandier M, Rodríguez-Delgado I, et al. Evaluación de la resiliencia socioecológica en escenarios de agricultura familiar en cinco provincias de Cuba. Pastos Forrajes [Internet]. 2020 Dec [cited 2024 Nov 25];43(4):304-14. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0864-03942020000400304&lng=es&nrm=iso&tlng=es ,2626. Borràs-Escayola M, Casimiro-Rodríguez L, Suárez-Hernández J, Borràs-Escayola M, Casimiro-Rodríguez L, Suárez-Hernández J. Evaluación de la resiliencia socioecológica en seis fincas de la provincia de Sancti Spíritus, Cuba. Pastos Forrajes [Internet]. 2021 [cited 2024 Nov 25];44. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0864-03942021000100026&lng=es&nrm=iso&tlng=es ) donde se destacan los altos índices de dependencia de los insumos externos y que este aspecto influye en la eficiencia de las fincas familiares cubanas. Por otro lado, la disponibilidad de tierra y la afectación por organismos nocivos parecen ser problemas de menor trascendencia para los agricultores que han contado con el apoyo gubernamental, a través de diferentes programas y proyectos centrados en el fortalecimiento de los sistemas alimentarios locales, a partir de la innovación agropecuaria (2727. Gutiérrez R, Medina A, Cruz D, Orellana N. Implementación del Sistema de Innovación Agropecuaria Local en el municipio de Sancti Spíritus, Cuba. Rev Iberoam Ambiente Sustentabilidad [Internet]. 2021 Jun 15;4:e108. Available from: https://www.researchgate.net/publication/352454665_Implementacion_del_Sistema_de_Innovacion_Agropecuaria_Local_en_el_municipio_de_Sancti_Spiritus_Cuba ).

El rol de los factores institucionales y vinculados a la gestión del conocimiento

 

Los resultados del diagnóstico revelaron la importancia concedida a la Capacidad de los agricultores e institucionalidad, como factor de la innovación en los agroecosistemas arroceros, donde se obtuvieron respuestas afirmativas para las tres variables de este indicador (Tabla 2).

Tabla 2.  Variables del indicador capacidad de los agricultores e institucionalidad
Indicador Variable Aceptación (%)
Capacidad de los agricultores e institucionalidad Conocimiento de los cultivares 59 a
Dominio de la tecnología del cultivo 98 a
Pertinencia del soporte institucional 84 a

Proporciones con letras diferentes, difieren significativamente con p<0.05 según Método Wald

El conocimiento de los cultivares alcanzó el 59 %. Lo más trascendente en cuanto a coincidencia de los agricultores, estuvo relacionado con el dominio de la tecnología del cultivo popular de arroz, donde más del 90 % se consideró con habilidades. De la misma forma, la pertinencia del soporte institucional fue avalada por más del 80 % de los agricultores.

Del resultado anterior, se deduce que existe capacidad suficiente, dado por la aptitud de los agricultores de reconocer los cultivares de arroz y el conocimiento de las tecnologías. Al respecto, varias investigaciones cubanas indican la consideración de los saberes de los agricultores, como elemento favorecedor de la difusión y adopción de innovaciones en el sector (2828. Pedroso Souchkina D. Impacto del proceso de innovación en la Finca La Joya en la cultura agraria de sus consumidores. Revista Gestión del Conocimiento y el Desarrollo Local [Internet]. 2020;7(1):45-55. Available from: https://revistas.unah.edu.cu/index.php/RGCDL/article/view/1294 -3030. de la Cruz Santos ID, Infante Abreu MB, de la Cruz Santos ID, Infante Abreu MB. Estrategia para perfeccionar la gestión de ciencia, tecnología e innovación en el sector agrario cubano: principales resultados. Rev Univ Soc [Internet]. 2022 Jun [cited 2024 Nov 25];14(3):696-713. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2218-36202022000300696&lng=es&nrm=iso&tlng=es ).

Igualmente, se asume la institucionalidad como aspecto relevante, debido a la vinculación de las instituciones científicas con el escenario productivo. Esta cuestión es de vital importancia, ya que según la literatura (2525. Casimiro-Rodríguez L, Casimiro-González JA, Suárez-Hernández J, Martín-Martín GJ, Navarro-Boulandier M, Rodríguez-Delgado I, et al. Evaluación de la resiliencia socioecológica en escenarios de agricultura familiar en cinco provincias de Cuba. Pastos Forrajes [Internet]. 2020 Dec [cited 2024 Nov 25];43(4):304-14. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0864-03942020000400304&lng=es&nrm=iso&tlng=es ), los procesos de innovación requieren de las interacciones entre el componente tecnológico con el sistema de relaciones desarrolladas por los agricultores.

En cuanto al análisis de la influencia de otros factores institucionales y vinculados a la gestión del conocimiento en la adopción de innovaciones tecnológicas, los resultados de la investigación revelaron la existencia de 23 variables (Figura 6).

Proporciones con letras diferentes, difieren significativamente con p<0.05 según Método Wald
Figura 6.  Variables de los factores institucionales y vinculados a la gestión del conocimiento

El interés de los agricultores por adquirir conocimientos acerca de nuevos cultivares no sobrepasó el 20 % por contarse con el cultivar INCA-LP 5, con un excelente rendimiento industrial, el cual supera el 50 % de grano blanco entero. Esta percepción impide la necesidad de asumir otros cultivares más adaptados a los eventos naturales adversos, con vistas a elevar la agrobiodiversidad y la resiliencia de los agroecosistemas (2222. Nicholls CI, Altieri MA. Bases agroecológicas para la adaptación de la agricultura al cambio climático. Cuad Investig UNED [Internet]. 2019 Mar [cited 2024 Nov 25];11(1):s55-61. Available from: https://www.redalyc.org/journal/5156/515661223008/html/ ).

Las necesidades de información, acerca del manejo sostenible de las arvenses, se ubicaron en la primera posición a nivel porcentual y esto pudo deberse a la falta de dominio de dicha práctica. Este resultado coincide con estudios que señalan a la invasión de arvenses en el cultivo del arroz (3131. Sanjinez F, Julca Otiniano AM. Caracterización de parcelas productoras de arroz (Oryza sativa L.) en Tumbes, Perú. Agroindustrial Sci [Internet]. 2019 [cited 2024 Nov 25];9(1):67-75. Available from: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7023247 ) y el enyerbamiento en la caña de azúcar (3232. Rodríguez Tassé D, Barbosa García RN, Rodríguez Vicente E, Rodríguez Tassé D, Barbosa García RN, Rodríguez Vicente E. Manejo de arvenses en caña de azúcar, impacto ambiental, efectividad económica y de control. Cent Agríc [Internet]. 2019 Jun [cited 2024 Nov 25];46(2):64-71. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852019000200064&lng=es&nrm=iso&tlng=es ,3333. Mesa Sarmiento J, Quintero Cabrera A, Suarez Benitez D, Sacerio Vidal J. Impacto del sistema de extensión agraria en la UBPC “San Alejo”. Empresa Azucarera Ciudad Caracas. Agroecosistemas [Internet]. 2023 Aug 1 [cited 2024 Nov 25];11(2):39-44. Available from: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/621 ), entre las limitantes identificadas que ocasionan perjuicios en el funcionamiento de los agroecosistemas y, por lo tanto, se sitúa dentro de las prioridades a solucionar, desde la visión de la agricultura sostenible.

En cuanto al análisis de los sitios de capacitación se reflejó que las reuniones de las CCS es el espacio preferido para esta actividad, mientras que el campo ocupó la segunda posición a nivel porcentual. En referencia a la frecuencia de capacitación solicitada, los agricultores refirieron que las actividades mensuales resultan ser las más provechosas. Y con relación al indicador otras actividades de capacitación, los encuestados definieron siete propuestas, donde se destaca como la más popular la proyección de videos técnicos sobre el cultivo.

El análisis de estos indicadores evidencia que los agricultores poseen un acervo de conocimiento tradicional en el cultivo del arroz. Al mismo tiempo, los encuestados son capaces de identificar sus necesidades de información y otras modalidades de capacitación, que les permitiría actualizar los conocimientos y proponer opciones diferentes para el aprendizaje, ya que el conocimiento de los cultivos sienta las bases de su manejo agroecológico. De acuerdo con varios autores (3434. Rosales-Jenqui PR, Salguero-Rubio Z, Herrera-Altuve JA. Los sistemas participativos y generalistas en la extensión agraria y rural en Cuba. Cultiv Trop [Internet]. 2022 [cited 2024 Nov 25];43(4)://cu-id.com/2050/v43n4e16. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1721 ,3535. López D, León K, Rodríguez FL. Sostenibilidad agroecológica de fincas familiares del Consejo Popular “El Cafetal”, San Juan y Martínez, Cuba. Avances [Internet]. 2023;25(4):473-88. Available from: http://avances.pinar.cu/index.php/publicaciones/article/view/782/2111.) se requiere el rediseño de los programas actuales de capacitación e introducción de prácticas agroecológicas, por lo que estas alternativas pueden contribuir a mejorar el proceso educativo de intercambio de conocimientos y habilidades entre los agricultores del SCC.

En tanto que, otras investigaciones (3636. Herrera JA. Enfoques esenciales en la innovación y transferencia tecnológica. Pastos y Forrajes. 2023;46(e11):1-10.), identifican a las revistas científicas, los materiales audiovisuales y las actividades de capacitación en el conjunto de fuentes de información y conocimiento para la innovación, lo cual concuerda con los resultados de este trabajo.

Conclusiones

 
  1. La representación porcentual de los indicadores y variables, a partir de las respuestas ofrecidas por más del 50 % de los encuestados, demostró la importancia concedida a la capacidad de los agricultores y la institucionalidad para propiciar los procesos de adopción de innovaciones tecnológicas, con vistas a la producción sostenible de arroz.

  2. Los agricultores afrontan dos dificultades externas (la poca disponibilidad de combustible para el suministro de agua y el poco acceso a la semilla certificada) y dos vulnerabilidades de carácter interno (las necesidades de información en el manejo sostenible de las arvenses y la fitotecnia del cultivo) que podrían incidir en la sustentabilidad de los agroecosistemas arroceros y propiciar los procesos de innovación.

  3. Se recomienda realizar investigaciones futuras con aplicación de métodos multivariados, que permitan identificar las variables de mayor contribución a la adopción de innovaciones tecnológicas, en este escenario productivo

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Cultivos Tropicales Vol. 46, No. 1, enero-marzo 2025, ISSN: 1819-4087
 
Original article

Sustainability and technological innovations factors in rice agroecosystems at Madruga municipality, Mayabeque province, Cuba

 

iDDeborah González-Viera1Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700*✉:deborah@inca.edu.cu

iDMiguel Socorro-Quesada2Universidad Agraria de La Habana (UNAH), carretera Tapaste y Autopista Nacional, km 23½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700

iDÁngel Leyva-Galán1Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700


1Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700

2Universidad Agraria de La Habana (UNAH), carretera Tapaste y Autopista Nacional, km 23½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. CP 32 700

 

*Author for correspondence. deborah@inca.edu.cu

Abstract

The present work analyzes rice agroecosystems, by sustainability dimensions and it's relation with influential factors at the technological innovations adoption. For that reason, it was done a participatory rural appraisal through surveys and observation methods. The population size was 354 farmers who are dedicated to rice production and belong to the Credit and Service Cooperatives of the Madruga municipality. It was used a questionnaire with 19 open-closed questions, divided in five sections, which was applied to a sample of 44 farmers. It was obtained information of 26 variables related of institutional factor and concerning to the knowledge management, 13 associated with sociocultural dimension, four in economic dimensions, six in ecological dimension and 27 in technological aspects. Statistical process consisted in the ratio statistics determination, for each variable. Afterwards, it was done the multiple ratio comparison by Wald method, for each indicator. Description analyzes demonstrated the importance given to farmers' skills and institutional framework, by more than 50 % of these surveyed. It is recommended to future research, to use multivariate methods to discern the variables with the greatest contribution to the technological innovations adoption, in these agroecosystems.

Key words: 
participatory rural appraisal, surveys, cooperative farming, information needs, extension-research linkages

Introduction

 

Rice (Oryza sativa L.) is an important crop because it ranks second among the cereals with high demand for world food. Its contribution to daily intake is 551 calories, world per capita consumption amounts to 81.43 kg and the nutritional value of this cereal is expected to increase (11. FAO. Sistema mundial de información y alerta sobre la alimentación y la agricultura.Perspectivas de cosechas y situación alimentaria [Internet]. Available from: http://www.fao.org/3/ca7236es/ca7236es.pdf.). According to this organization's estimates, although world rice production in 2022 exceeds 770 million tons, it shows a decrease of 1.6 % with respect to the record reached in 2021. However, it is possible to meet consumption with the reconstruction of stocks from reserves, which reach 38 % of world needs (22. Méndez P. INFOARROZ - Informativo mensual del mercado mundial del arroz. [Internet]. Francia: Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo (CIRAD) [Internet]. 2023. Available from: http://www.infoarroz.org/portal/uploadfiles/20230713051604_15_ia0623es.pdf.).

In Cuba, from the production point of view, two forms of rice production can be distinguished. One is specialized production, developed in large state enterprises and in Basic Units of Cooperative Production (UBPC, according its acronyms in Spanish) with the high use of inputs and machinery. The other is the so-called non-specialized or popular production, on a small and medium scale, with the use of local techniques and reduced use of inputs, chemicals and machinery (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). In popular production, the Cooperative and Peasant Sector (CPS) plays a significant role. Of the 133 716 hectares of total area dedicated to cereals, more than 80 % are located in this sector and its contribution to the annual balance amounts to 386 955 tons, which represents 83.9 % of national production (44. ONEI (Of icina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018. Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. [Internet]. 2019. Available from: http://www.onei.cu/aec2018/09.).

On the other hand, different studies in Cuba about the adoption of agronomic techniques for the increase of rice productivity in the CPS, lack an integral evaluation, which conceives the analysis of sustainability at the level of agroecosystems together with the study of the factors that affect the adoption of technological innovations. Therefore, these studies provide punctual solutions focused on the identification of technological weaknesses as the only critical problem (55. Rivero LE, Cruz F, García J, García Y, Delgado M. Primeras experiencias en el empleo de las Escuelas de Agricultores y su influencia en el desarrollo de iniciativas en productores para el manejo de arroz rojo. Revista Cubana del Arroz [Internet]. 8(2):8-15. Available from: http://www.actaf.co.cu/revistas/revista-grano/Revista en PDF (Vol 8 No 2)/Trabajo2.pdf.).

In order to contribute to the theoretical knowledge of the adoption process of technological innovations in an area of economic importance, this article aims to characterize rice agroecosystems, according to the main dimensions of sustainability (sociocultural, economic and ecological) in relation to the factors that affect the adoption of technological innovations, appropriate for local rice production.

Materials and methods

 

The research was carried out during the period 2008-2015 in Madruga municipality. This municipality has a territorial extension of 465.6 km2. Its center point is located at 22°55' north latitude and 81°52' west longitude (66. GEOCUBA. Municipio Madruga. Infraestructura de Datos Espaciales de la República de Cuba [Internet]. 2013. Available from: http://www.iderc.co.cu/phpGeodic/ ), northeast of Mayabeque province (Figure 1) (77. INOTU. Provincia Mayabeque. Mapas provinciales. Instituto Nacional de Ordenamiento Territorial y Urbanismo [Internet]. 2023 [cited 2024 Nov 25]. Available from: https://www.inotu.gob.cu/es/content/mayabeque-1 ).

Figure 1.  Location of Madruga municipality in Mayabeque province

The climate is tropical savanna (88. Clasificación climática de Köppen. Orientaciones para su estudio [Internet]. 2023. Available from: http://www.ilustrados.com/tema/10346/Clasificacion-climatica-Koppen-Orientaciones-para-estudio.html.) with an average annual temperature of 23.9 °C, with minimum and maximum values between 18.1 and 29.8 °C, respectively. Relative humidity reached 79 % and the average annual rainfall was 1954 mm. The predominant soil type is Yellowish Ferrallitic Leached, influenced by ferralitization formation processes (99. Hernández Jiménez A, Bosch Infante D, Pérez-Jiménez JM, Castro Speck N. Clasificación de los suelos de Cuba 2015 [Internet]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. 2015 [cited 2024 Sep 19]. 91 p. Available from: https://isbn.cloud/9789597023777/clasificacion-de-los-suelos-de-cuba-2015/ ).

Madruga municipality is chosen as a referent on the basis of its representativeness, within 137 municipalities, which carry out the popular production of rice in Cuba. Likewise, there are traditions in this agricultural item and the yield amounts to 3.17 tons per hectare, which corresponds to the values of the national average (44. ONEI (Of icina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018. Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. [Internet]. 2019. Available from: http://www.onei.cu/aec2018/09.).

This research had an exploratory-descriptive scope (1010. Hernández R, Fernández C, Baptista P. Metodología de la investigación [Internet]. 7ma ed. México: Editorial McGraw-Hill Interamericana; 2018. Available from: https://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201800256927.) where theoretical (induction-deduction, analysis-synthesis, historical-logical) and empirical (non-experimental design of transversal cut) methods were used. For this reason, a participatory rural appraisal was carried out, which assumed the three main dimensions of sustainability and the factors of innovation (1111. Schonhuth M, Kievelitz U. Diagnóstico rural rápido. Diagnóstico rural participativo mét... [Internet]. Alemania: Deutsche Gesellschaft fürTechnische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Postfach 5180, 65726 Eschborn, República Federal de Alemania; 1994 [cited 2024 Nov 25]. 137 p. Available from: https://bivica.org/file/view/id/4184 ,1212. Europeas EO de E de las C, Económicos OO para la C y el D. Manual de Oslo: guía para la recogida e interpretación de datos sobre innovación. 3a edición [Internet]. 3ra ed. Madrid, España: Grupo Tragsa; 2006 [cited 2024 Jan 25]. 90 p. Available from: http://repositorio.conacyt.gov.py/handle/20.500.14066/2676 ).

The survey was used as a method for collecting data from 43 qualitative and quantitative variables. The instrument consisted of a questionnaire of 19 open and closed questions, which was composed of five sections that responded to: (i) the sociocultural dimension, which included general information on the farmer, (ii) his technological situation, with the analysis of soil preparation technologies and cultural practices in rice cultivation, (iii). - the ecological dimension, which addressed aspects related to natural resources and agroecological practices,(iv) - the economic dimension, which included access to external inputs and their impact on production results, and (v) - institutional and knowledge management factors (Table 1).

Table 1.  Dimensions and indicators used in the questionnaire
Socio-cultural dimension Technological situation Ecological dimension Economical dimension Institutional and knowledge management-related factors
  • School level

  • Experience in rice cultivation

  • Soil and seedbed preparation

  • Seed

  • Spatio-temporal arrangements

  • Cultural care

  • Harvest and post-harvest

  • Agroecological practices

  • Water resources

Limiting factors
  • Farmer capacity and institutional framework

  • Topics of interest

  • Training sites

  • Frequency of training

  • Other training activities

In addition, the observation method and a guide were used as an instrument to verify the farmer's access to the basic infrastructure of public services provided by the Cuban State, an aspect of utmost importance in the sociocultural dimension.

The size of the population was represented by the total number of farmers engaged in rice production and belonging to the Credit and Service Cooperatives (CCS, according its acronyms in Spanish). This figure reached a value of N = 354, according to the Municipal Registry of Associates of the National Association of Small Farmers (ANAP, according its acronyms in Spanish). The formula for calculating the sample size required for an estimation with a predetermined maximum error (1313. Guerra CW, Menéndez E, Borrero R, Egaña E. Tamaño de muestra necesario para una estimación con error máximo prefijado.In Estadística. Editorial Pueblo y Educación [Internet]. 1989;136-7. Available from: https://search.worldcat.org/es/title/928636303 ) was used by means of expression (1) n= σ z 1 α2d2 .

n= σ z 1 α2d2
 (1)

n: Desired sample size

σ: Standard deviation

1-α: Confidence interval. It is set by the researcher and a confidence level of 0.95 (95 %) was assumed in accordance with what is reported in the literature (1414. Bartlett JE, Kotrlik JW, Higgins CC. Organizational Research: Determining Appropriate Sample Size in Survey Research. Learn Perform J [Internet]. 2001;19(1):43-50. Available from: https://www.opalco.com/wp-content/uploads/2014/10/Reading-Sample-Size1.pdf )

Z1-α/2: Value of the Z Table according to the confidence level 1-α.

d: Margin of error. A margin of error or maximum admissible error of 30 % (0.30) of the standard deviation was considered according to the range established (0.25 > σ < 0.50) by studies on this subject (1414. Bartlett JE, Kotrlik JW, Higgins CC. Organizational Research: Determining Appropriate Sample Size in Survey Research. Learn Perform J [Internet]. 2001;19(1):43-50. Available from: https://www.opalco.com/wp-content/uploads/2014/10/Reading-Sample-Size1.pdf ,1515. Glenn I. Determining Sample Size [Internet]. Florida Cooperative Extension Service; 1992. Available from: https://www.gjimt.ac.in/web/wp-content/uploads/2017/10/2_Glenn-D.-Israel_Determining-Sample-Size.pdf )

From the total number, a sample of n=44 (12.4 % of the population) was selected by simple random sampling and with compliance with eligibility criteria, which was made up of farmers who declared their intention to collaborate.

The organization of the information collected in the participatory rural appraisal was based on the operational definition of the variables, according to the results of related studies (1616. Sarandón SJ, Zuluaga MS, Cieza R, Janjetic L, Negrete E. Evaluación de la sustentabilidad de sistemas agrícolas de fincas en misiones, Argentina, mediante el uso de indicadores. Agroecología [Internet]. 2006 [cited 2024 Nov 25];1:19-28. Available from: https://revistas.um.es/agroecologia/article/view/14 ), and standardization was carried out by assigning codes, according to the response options to each question. Thus, ratio statistics (percentages) were determined for the data obtained in the questionnaires, which were analyzed through the comparison of multiple proportions by the Wald method and the CompaProp version 2.0 program was used (1717. Duvergel YC, Miranda I. COMPAPROP: Sistema para comparación de proporciones múltiples. Rev Protección Veg [Internet]. 2014 [cited 2024 Nov 25];29(3):231-231. Available from: https://revistas.censa.edu.cu/index.php/RPV/article/view/528 ).

Resultads and discussion

 

The sociocultural dimension and the adoption of technological innovations

 

The analysis of the sociocultural dimension is of vital importance for the adoption of technological innovations in the agricultural sector. The general information of the diagnostic, referring to the variables of this dimension, indicated the following (Figure 2).

Proportions with different letters differ significantly with p<0.05 according to the Wald Method
Figure 2.  Variables of the socio-cultural dimension

The educational level of the farmers ranged from elementary school to university, and it was noted that more than 60 % of the farmers had levels higher than seventh grade. The age of the farmers ranged from 22 to 69 years, with an average of 48 years. More than half of the respondents considered their farming experience as positive and this may be due to the fact that 54.5 % have been farming for more than 20 years.

These variables show the continuity of the tradition of rice cultivation in the agroecosystems studied, given by the presence of young people under 30 years of age, with an active participation with their parents in the cultural attentions. In relation to this aspect, a study carried out in Cuba (1818. Veitia ABH, Gentile A, Moya IH. Participación juvenil para el desarrollo rural: análisis de un caso cubano en cooperativas agrarias. REVESCO Rev Estud Coop [Internet]. 2021 Feb 24 [cited 2024 Nov 25];137:e73864-e73864. Available from: https://revistas.ucm.es/index.php/REVE/article/view/73864 ) suggests that young farmers tend to get involved in agricultural activities, driven by the satisfaction of their personal needs. In turn, these authors indicate that this attitude and the implementation of innovative proposals involving changes in agroecosystems could generate generational tensions with their older and more experienced colleagues, an issue that is not apparent at first glance in the results of this work.

The information obtained from the observation revealed that 100 % of the families receive the benefits of the health and education system, have electrified houses with drinking water and sewage services, acquire the basic food basket products at regulated prices in the retail network of the Internal Commerce and that the access to the farms is by roads.

Then, it is deduced that the respondents and their families have access to the main public services provided by the Cuban State, thus corroborating the criteria of the World Food Program, regarding the Strategic Plan Project for Cuba 2021-2024 (1919. Proyecto de Plan Estratégico para Cuba [Internet]. Roma : Programa Mundial de Alimentos; 2020 p. 40. (Informe presentado a la Junta Ejecutiva. Segundo período de sesiones. Ordinario /EB.2.). Available from: https://executiveboard.wfp.org.). In this regard, public services, housing quality, access to education and health, together with health coverage, are identified as social indicators that contribute to the sustainability of rice production systems (2020. Cobos Mora FJ, Gómez Pando LR, Reyes Borja WO, Medina Litardo RC, Cobos Mora FJ, Gómez Pando LR, et al. Sustentabilidad de dos sistemas de producción de arroz, uno en condiciones de salinidad en la zona de Yaguachi y otro en condiciones normales en el sistema de riego y drenaje Babahoyo, Ecuador. Ecol Apl [Internet]. 2021 Jan [cited 2024 Nov 25];20(1):65-81. Available from: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1726-22162021000100065&lng=es&nrm=iso&tlng=es ).

Technological aspects of local popular rice production

 

The technological aspects that characterize rice production by the popular route in the agroecosystems studied are summarized in 27 variables (Figure 3).

Proportions with different letters differ significantly with p<0.05 according to Wald Method. DAE: Days after emergence. Dashed lines separate variables with two or more response options
Figure 3.  Relevant variables that characterize the technological situation

Soil preparation and seedbeds: this indicator assumed five variables considered to be the most important. The predominance of the technology of soil preparation in mud, due to its level of diffusion among farmers, was shown. More than 70 % stated that they carry out seed selection in water and more than 80 % use pre-germinated seed for sowing. Seed selection by the gravity method in saline solution (2121. Matsushima S. Simple Methods for Estimating the Actual Yield in Individual Rice Fields. Japan A Research Q [Internet]. 1970;5(3):7-11. Available from: https://www.jircas.go.jp/sites/default/files/publication/jarq/05-3-007-011_0.pdf ) could constitute an alternative, with the introduction of novel elements, in the good practices of popular rice cultivation (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ).

Regarding the sowing norm, it was known that these ranged from 12 kilograms per hectare (in seedbed and transplant) to 108 kilograms per hectare (in direct sowing), so it is deduced that the sowing methods are varied. On the other hand, more than 70 % of the respondents expressed that they comply with the optimum value (24 kilograms per hectare) according to what is stipulated in the literature (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). Another aspect to highlight is that practices for seed disinfection, phytosanitary control in the seedbed and weed management with chemical methods were not declared. On the other hand, the mechanical method of weed management with actions such as weeding or manual weeding is used by 29.5 % of the farmers.

Seed. Regarding the ways of acquiring seed, 93.2 % of the farmers produced their own seed, although one farmer (2.3 %) stated that he obtains seed through exchanges with other neighboring farmers. This situation corroborates the fact that farmers do not use seed from the formal system, indicating the lack of certified seed at the local level. In these circumstances, there is a need for a local seed production system, which guarantees the availability and access of high quality genetic material for farmers.

Spatial and temporal arrangements. The diagnosis showed that farmers use different spatial arrangements with a predominance of distances greater than 0.20 m x 0.20 m; this may be conducive to the adoption of the System of Rice Intensification (SRI), as it complies with the required planting frame principle (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). Significant differences were observed in the transplanted area (from less than 1 hectare to more than 5 hectares) and in the age of the seedling at the time of transplanting, since according to farmers' criteria and local tradition, from 30 days after emergence (DAE) or more, the seedling is sufficiently “grown” and it is possible to carry out this activity. As for the rice planting calendar, two well-defined periods were observed: (i) the seedling stage, which runs from March to July, and (ii) the transplanting stage, from April to August, which corresponds to pre-spring and spring planting and is advisable for popular rice production (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ).

Cultural attentions. Water supply is a fundamental element, since 100 % of the farmers stated that rice cultivation is carried out under irrigation conditions (Figure 2), specifically watering, which counteracts the emergence of weeds and facilitates their management by this cultural method. Regarding drainage, more than 60 % stated that they carry out this activity between 85 and 90 DAE, depending on the biological cycle of the cultivar and the sowing date. Within this indicator, different variables were identified that reflect the alternatives in the management of nutrition, both in the vegetative phase (30 % of respondents) and in soil preparation (20 %), and 25 % use a mixed combination (mineral nutrition and organic fertilizer) to achieve adequate plant nutrition. In relation to this topic, the positive effect of the mixed combination is considered relevant, since it constitutes a way to reduce external inputs and one of the relevant amendments for soil improvement and conservation (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ).

The analysis of the questionnaires revealed that more than 50 % of the farmers declare the absence of phytosanitary problems. This could be due to the application of different methods in pest management: the chemical method (herbicides), the mechanical method (manual weeding), the cultural method (rotation of areas, planting time and water sheet) and the agroecological method (application of the biological control agent Metarhiziumanisopliae). Another option could be the use of cultivars with resistance, tolerance or lower susceptibility to more than one of the main pests present, as recommended in the literature (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ) for agroecological pest management, and therefore, under the conditions of the locality under study, it is necessary to know those with the best agronomic performance.

Harvest and Post-harvest. It was found that harvesting by manual methods predominates, once a year, without regrowth cultivation and with yields that exceed four tons per hectare. Artisanal drying is also predominant and this activity is carried out by a self-employed worker who has a rustic, box-type dryer coupled to a mechanical motor. These results confirm that the traditional practices in popular rice are: manual harvesting and threshing, sun drying, and the use of drying sheds built with salvaged parts and “Creole” mills(33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). It should be noted that the questionnaires did not provide information on the presence and management of storage pests, so it can be deduced that this is not a problem for the farmers, although further studies on the farmers' perception of this issue are needed.

The ecological dimension in the adoption of technological innovations

 

Achieving sustainable production in agroecosystems is possible with the use of agroecological practices (2222. Nicholls CI, Altieri MA. Bases agroecológicas para la adaptación de la agricultura al cambio climático. Cuad Investig UNED [Internet]. 2019 Mar [cited 2024 Nov 25];11(1):s55-61. Available from: https://www.redalyc.org/journal/5156/515661223008/html/ ), which constitute the alternative towards these ends. Figure 4 shows the variables assumed in the analysis of this dimension.

Proportions with different letters differ significantly with p<0.05 according to the Wald method
Figure 4.  Variables of the ecological dimension

Diagnostic results showed that crop rotation is carried out during the low rainfall period (September to April) and is used by the majority of farmers (86.4 %), especially rice-cattle grazing, rice-fallow, rice-beans and rice-sunflower rotations are the predominant ones in the agroecosystems analyzed. Regarding the use of organic fertilizers in nutrition and amendments, the diagnosis showed that cattle manure and cachaza are used by more than 40 % of the farmers. The analysis of the availability of water sources showed that all farmers have access to water. The presence of private wells in their agroecosystems stands out with 52 %, while 41 % use nearby rivers and the rest use water accumulated in ponds and micro-dams.

Rice rotation with short-cycle crops and the use of organic fertilizers in nutrition and amendments could be considered among the bases for sustainable cereal production, due to the positive effects on the physical and chemical properties of soils (33. Socorro M, Sánchez S. Capítulo 16.- Producción de arroz con bajos insumos. In: B6-499 Avances de la agroecología en Cuba-Libro [Internet]. 1ra Edición. La Habana, Cuba: Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas; 2018. p. 263-78. Available from: https://www.researchgate.net/publication/327105934_B6-499_Avances_de_la_agroecologia_en_Cuba-Libro ). These authors refer that these practices contribute to the improvement and conservation of soils, which allows the sustainable management of this resource.

According to those surveyed, access to water requires the use of external inputs (fuel) to extract it from wells, the main source of supply for most farmers. In this situation, the alternative of using windmills and the hydraulic ram are useful in agroecosystems with rice-livestock rotations and could be a variant to consider for irrigation with the saving of energy resources. However, it is considered that it is necessary to learn about different techniques such as water stress and intermittent furrow irrigation (2323. Moreno H, Bonet C, Recio Y, Fernández E, Rodríguez PW. Ahorro de agua con empleo de tubería flexible para el riego del arroz. Revista Ingeniería Agrícola [Internet]. 2019;9(1). Available from: https://revistas.unah.edu.cu/index.php/IAgric/article/view/1042.), since they offer favorable impacts in saving this resource and have demonstrated their feasible use in local rice production.

The economic dimension and its role in the adoption of technological innovations

 

Financial resources are an aspect of special relevance for Cuba, which has an impact on the adoption of technological innovations, within the economic dimension. Figure 5 shows the limiting factors identified by farmers, through four basic variables.

Proportions with different letters differ significantly with p<0.05 according to the Wald Method
Figure 5.  Variables of the economic dimensión

From the point of view of the production process, difficulties in the water supply was the indicator identified as the most relevant or interesting, given that without this resource they have not had successful experiences. In turn, farmers considered that the low availability of external inputs (fuels, lubricants, pesticides and mineral fertilizers) is the second limiting factor for popular rice production. The rest of the variables did not show high relevance from the mathematical analysis, but should be addressed because of their impact on the productive performance and sustainability of the agroecosystem.

The problems related to the acquisition of fuel are due to its scarcity and high prices of the product in the market (2424. Calzada A, Prieto JL, Socarrás Y. Cuba y el Tránsito a una Agricultura Sostenible. Revista Científica Agroecosistemas [Internet]. 2022;10(2):109-15. Available from: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes ). This situation causes great difficulties in the supply of water to the crop, even if the water resource is available, because individual small and medium-scale farmers use small oil engine pumps in irrigation systems.

These results corroborate what is indicated by the literature (2525. Casimiro-Rodríguez L, Casimiro-González JA, Suárez-Hernández J, Martín-Martín GJ, Navarro-Boulandier M, Rodríguez-Delgado I, et al. Evaluación de la resiliencia socioecológica en escenarios de agricultura familiar en cinco provincias de Cuba. Pastos Forrajes [Internet]. 2020 Dec [cited 2024 Nov 25];43(4):304-14. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0864-03942020000400304&lng=es&nrm=iso&tlng=es ,2626. Borràs-Escayola M, Casimiro-Rodríguez L, Suárez-Hernández J, Borràs-Escayola M, Casimiro-Rodríguez L, Suárez-Hernández J. Evaluación de la resiliencia socioecológica en seis fincas de la provincia de Sancti Spíritus, Cuba. Pastos Forrajes [Internet]. 2021 [cited 2024 Nov 25];44. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0864-03942021000100026&lng=es&nrm=iso&tlng=es ) where the high indexes of dependence on external inputs are highlighted and that this aspect influences the efficiency of Cuban family farms. On the other hand, the availability of land and the affectation by harmful organisms seem to be less important problems for farmers who have had governmental support, through different programs and projects focused on the strengthening of local food systems, based on agricultural innovation (2727. Gutiérrez R, Medina A, Cruz D, Orellana N. Implementación del Sistema de Innovación Agropecuaria Local en el municipio de Sancti Spíritus, Cuba. Rev Iberoam Ambiente Sustentabilidad [Internet]. 2021 Jun 15;4:e108. Available from: https://www.researchgate.net/publication/352454665_Implementacion_del_Sistema_de_Innovacion_Agropecuaria_Local_en_el_municipio_de_Sancti_Spiritus_Cuba ).

The role of institutional factors and factors linked to knowledge management

 

The results of the diagnosis revealed the importance given to farmers' and institutional capacity as a factor for innovation in rice agroecosystems, where affirmative answers were obtained for the three variables of this indicator (Table 2).

Table 2.  Variables of the farmer capacity and institutionality indicator
Indicator Variable Acceptance (%)
Farmer capacity and institutional framework Knowledge of cultivars 59 a
Mastery of cultivar technology 98 a
Relevance of institutional support 84 a

Proportions with different letters differ significantly with p<0.05 according to Wald Method

The knowledge of cultivars reached 59 %. The most important thing in terms of farmers' agreement was related to the mastery of the technology of popular rice cultivation, where more than 90 % considered themselves skilled. Similarly, the relevance of institutional support was endorsed by more than 80 % of the farmers.

From the previous result, it is deduced that there is sufficient capacity, given by the aptitude of the farmers to recognize the rice cultivars and the knowledge of the technologies. In this regard, several Cuban researches indicate the consideration of farmers' knowledge as an element favoring the diffusion and adoption of innovations in the sector (2828. Pedroso Souchkina D. Impacto del proceso de innovación en la Finca La Joya en la cultura agraria de sus consumidores. Revista Gestión del Conocimiento y el Desarrollo Local [Internet]. 2020;7(1):45-55. Available from: https://revistas.unah.edu.cu/index.php/RGCDL/article/view/1294 -3030. de la Cruz Santos ID, Infante Abreu MB, de la Cruz Santos ID, Infante Abreu MB. Estrategia para perfeccionar la gestión de ciencia, tecnología e innovación en el sector agrario cubano: principales resultados. Rev Univ Soc [Internet]. 2022 Jun [cited 2024 Nov 25];14(3):696-713. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2218-36202022000300696&lng=es&nrm=iso&tlng=es ).

Likewise, institutionalism is assumed as a relevant aspect, due to the linkage of scientific institutions with the productive scenario. This issue is of vital importance, since according to the literature (2525. Casimiro-Rodríguez L, Casimiro-González JA, Suárez-Hernández J, Martín-Martín GJ, Navarro-Boulandier M, Rodríguez-Delgado I, et al. Evaluación de la resiliencia socioecológica en escenarios de agricultura familiar en cinco provincias de Cuba. Pastos Forrajes [Internet]. 2020 Dec [cited 2024 Nov 25];43(4):304-14. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0864-03942020000400304&lng=es&nrm=iso&tlng=es ), innovation processes require interactions between the technological component and the system of relationships developed by farmers.

Regarding the analysis of the influence of other institutional factors and those linked to knowledge management on the adoption of technological innovations, the research results revealed the existence of 23 variables (Figure 6).

Proportions with different letters differ significantly with p<0.05 according to the Wald Method
Figure 6.  Variables of the institutional and knowledge management factors

Farmers' interest in acquiring knowledge about new cultivars did not exceed 20 % because of the INCA-LP 5 cultivar, with an excellent industrial yield, which exceeds 50 % of Whole White Grain. This perception prevents the need to take on other cultivars more adapted to adverse natural events, with a view to increasing agro-biodiversity and the resilience of agroecosystems (2222. Nicholls CI, Altieri MA. Bases agroecológicas para la adaptación de la agricultura al cambio climático. Cuad Investig UNED [Internet]. 2019 Mar [cited 2024 Nov 25];11(1):s55-61. Available from: https://www.redalyc.org/journal/5156/515661223008/html/ ).

The need for information on the sustainable management of weeds ranked first in percentage terms, and this could be due to the lack of mastery of this practice. This result coincides with studies that point out the invasion of weeds in rice cultivation (3131. Sanjinez F, Julca Otiniano AM. Caracterización de parcelas productoras de arroz (Oryza sativa L.) en Tumbes, Perú. Agroindustrial Sci [Internet]. 2019 [cited 2024 Nov 25];9(1):67-75. Available from: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7023247 ) and weed control in sugarcane (3232. Rodríguez Tassé D, Barbosa García RN, Rodríguez Vicente E, Rodríguez Tassé D, Barbosa García RN, Rodríguez Vicente E. Manejo de arvenses en caña de azúcar, impacto ambiental, efectividad económica y de control. Cent Agríc [Internet]. 2019 Jun [cited 2024 Nov 25];46(2):64-71. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852019000200064&lng=es&nrm=iso&tlng=es ,3333. Mesa Sarmiento J, Quintero Cabrera A, Suarez Benitez D, Sacerio Vidal J. Impacto del sistema de extensión agraria en la UBPC “San Alejo”. Empresa Azucarera Ciudad Caracas. Agroecosistemas [Internet]. 2023 Aug 1 [cited 2024 Nov 25];11(2):39-44. Available from: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/621 ), among the limitations identified that cause damage to the functioning of agroecosystems and therefore, are among the priorities to be solved from the point of view of sustainable agriculture.

The analysis of training sites showed that the CCS meetings were the preferred place for this activity, while the field occupied the second position in terms of percentage. In reference to the frequency of training requested, farmers reported that monthly activities were the most profitable. With regard to the indicator other training activities, the respondents defined seven proposals, where the screening of technical videos on the crop stands out as the most popular.

The analysis of these indicators shows that farmers have a wealth of traditional knowledge on rice cultivation. At the same time, respondents are able to identify their information needs and other training modalities, which would allow them to update knowledge and propose different options for learning, since knowledge of the crop lays the foundation for its agroecological management. According to several authors (3434. Rosales-Jenqui PR, Salguero-Rubio Z, Herrera-Altuve JA. Los sistemas participativos y generalistas en la extensión agraria y rural en Cuba. Cultiv Trop [Internet]. 2022 [cited 2024 Nov 25];43(4)://cu-id.com/2050/v43n4e16. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1721 ,3535. López D, León K, Rodríguez FL. Sostenibilidad agroecológica de fincas familiares del Consejo Popular “El Cafetal”, San Juan y Martínez, Cuba. Avances [Internet]. 2023;25(4):473-88. Available from: http://avances.pinar.cu/index.php/publicaciones/article/view/782/2111.), it is necessary to redesign the current training programs and introduce agroecological practices, so these alternatives can contribute to improve the educational process of knowledge and skills exchange among CCS farmers.

Meanwhile, other research (3636. Herrera JA. Enfoques esenciales en la innovación y transferencia tecnológica. Pastos y Forrajes. 2023;46(e11):1-10.) identifies scientific journals, audiovisual materials and training activities as sources of information and knowledge for innovation, which is consistent with the results of this study.

Conclusions

 
  1. The percentage representation of the indicators and variables, based on the answers given by more than 50 % of the respondents, showed the importance given to the capacity of farmers and the institutional framework to promote the processes of adoption of technological innovations, with a view to the sustainable production of this cereal.

  2. Farmers face two external difficulties (the limited availability of fuel for water supply and the availability and access to certified seed) and two internal vulnerabilities (information needs in the sustainable management of weeds and crop phytotechnology) that could affect the sustainability of rice agroecosystems and facilitate innovation processes.

  3. It is recommended that future research be carried out with the application of multivariate methods to identify the variables that contribute most to the adoption of technological innovations in this production scenario.