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.

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 (1). 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 (2).

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 (3). 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 (4).

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 (5).

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.

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 (6), al nordeste de la provincia Mayabeque (Figura 1) (7).

El clima es tropical de sabana (8) 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 (9).

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 (4).

Dicha investigación tuvo un alcance exploratorio-descriptivo (10) 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 (11,12).

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).

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 (13) mediante la expresión (1).

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 (16) 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 (17).

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).

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 (18) 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 (19). 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 (20).

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

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 (21) pudiera constituir una alternativa, con la introducción de elementos novedosos, en las buenas prácticas del cultivo popular de arroz (3).

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 (3). 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 (3). 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 (3).

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 (3).

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 (3) 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” (3). 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.

Lograr producciones sostenibles en los agroecosistemas es posible con el uso de prácticas agroecológicas (22), las cuales constituyen la alternativa hacia estos fines. La Figura 4 expone las variables asumidas en el análisis de esta dimensión.

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 (3). 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 (23) ya que ofrecen impactos favorables en el ahorro de este recurso y han demostrado su uso factible en la producción local de arroz.

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.

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 24. 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 (25,26) 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 (27).

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).

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 (28-30).

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 (25), 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).

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 (22).

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 (31) y el enyerbamiento en la caña de azúcar (32,33), 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 (34,35) 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 (36), 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.