Comparación del area donde se implementó la tecnología de Manejo Sostenible de la Tierra (primer plano) con zonas aledañas sin la tecnología (fondo). (Eusebio Miguel Sanchez Serrano)

Sistema Silvopastoril (Colombia)

Potrero arbolado

Description

Sistema silvopastoril conformado por una matriz de pasto (Brachiaria sp.) con arboles fijadores de nitrógeno (Leucaena leucocephala) delimitado por cerca viva de piñon (xxxx). Contribuye a incrementar la productividad ganadera y reducir la degradación del suelo.

Esta tecnología se ha implementado en varias fincas ganaderas con baja productividad, cuyos tamaños oscilan entra 15 y 80 hectáreas, que es el rango de tamaño común hoy en día, de las fincas en la sub-región de los Montes de María, ubicada en la región Caribe de Colombia.

Dentro de estas fincas, se encuentra la Finca California de 42.6 hectáreas, donde se implementó un sistema Silvopastoril, que es la tecnología que aquí documentamos. La Finca California ha sido propiedad de la misma familia desde 1970. En aquel entonces, la producción de ganado se hacía convirtiendo los bosques en pastizales, eliminando o dejando muy pocos árboles. En el año 1985 con el relevo generacional el Sr. Edwin Calvo, actual usuario de la tierra, inició de forma progresiva prácticas de manejo de ganadería con tendencia a la sostenibilidad. Ahora la finca cuenta con 60 animales que hacen rotación en varios potreros con pastos mejorados y criollos africanos. También se han implementado bancos mixtos de proteína y pastos de corte. El 2% del área de la finca está destinado a la conservación de corredores de conectividad ecológica con las fincas vecinas y hacia las futuras áreas protegidas municipales de Perico y Laguna y el Santuario Nacional de Fauna y Flora de Los Colorados.

El sistema Silvopastoril fue implementado inicialmente en una hectárea, en el año 2014. La tecnología combina una matriz de pastos con dominio de varias especies de braquiaria (Brachiaria spp.) con arbustos dispersos fijadores de nitrógeno y forrajeros (Leucaena leucocephala) .Para las divisiones de los potreros se usa cerca viva de piñon (Jatropha curcas). Los principales insumos fueron semillas de pasto mejoradas, plántulas de L. leucocephala, esquejes de piñón, abono orgánico y alambre. La tecnología se implementó para contribuir a incrementar la productividad ganadera, mitigar los efectos de la estación seca (4 meses) y reducir la degradación del suelo (compactación, erosión, disminución de la humedad del suelo) causada por la ganadería en áreas de ladera. Gracias a la tecnología, la disponibilidad de forraje ha alcanzado 35 a 40 Ton/ha/año de pasto de corte, el cual puede ser cortado 3 o 4 veces por año. El pasto se mantiene verde aún en la estación seca y ha permitido incrementar el número de animales por hectárea. El suelo también ha mejorado su porosidad, retención de agua y contenido de materia orgánica. Adicionalmente, las cercas vivas han disminuido la tala de árboles para postes que son necesarios en cercas convencionales.

Finalmente, el Sr. Calvo, usuario de la tierra ha observado, que al tener el ganado alimento estable a lo largo del año, la producción de leche es mayor, los terneros están más sanos y el ganado tranquilo. Antes de la tecnología, la falta de alimento no solo afectaba la productividad del ganado; sino que también incrementaba los costos de manutención de cercas. El ganado rompía las cercas y se escapaba en busca de alimento a otras fincas, requiriendo nuevos materiales para repararlas e incrementado la mano de obra.

Location

Location: San Juan Nepomuceno, Departamento de Bolivar, Colombia

No. of Technology sites analysed: single site

Geo-reference of selected sites
  • -75.07327, 9.94336

Spread of the Technology: evenly spread over an area (approx. < 0.1 km2 (10 ha))

Date of implementation: 2015

Type of introduction
Sistema silvopastoril que combina una matriz de pasto (Brachiaria sp.) con arboles fijadores de nitrógeno (Leucaena leucocephala), delimitado por cerca viva de piñon (Jatropha curcas) que se observa en el fondo indicado por el circulo rojo. (Eusebio Miguel Sanchez Serrano)
Corte y transporte de pasto (Brachiaria sp.) para alimentar el ganado. (Eusebio Miguel Sanchez Serrano)

Classification of the Technology

Main purpose
  • improve production
  • reduce, prevent, restore land degradation
  • conserve ecosystem
  • protect a watershed/ downstream areas – in combination with other Technologies
  • preserve/ improve biodiversity
  • reduce risk of disasters
  • adapt to climate change/ extremes and its impacts
  • mitigate climate change and its impacts
  • create beneficial economic impact
  • create beneficial social impact
Land use

  • Grazing land - Extensive grazing land: Ranching
    Main animal species and products: Ganado cebú, criollo y mixto. Pastos naturales (colosuana) y mejorados (braquiaria, tanzania y mombaza)
  • Mixed (crops/ grazing/ trees), incl. agroforestry - Silvo-pastoralism
    Main products/ services: Ganado doble proposito (leche y carne) de las razas Cebu, Holstein y Pardo Suizo.

Water supply
  • rainfed
  • mixed rainfed-irrigated
  • full irrigation

Number of growing seasons per year: n.a.
Land use before implementation of the Technology: Antes de la implementación de la tecnología la tierra se usaba para pastoreo extensivo, tipo ganadería de hacienda.
Livestock density: 4-5 animales/ha

Purpose related to land degradation
  • prevent land degradation
  • reduce land degradation
  • restore/ rehabilitate severely degraded land
  • adapt to land degradation
  • not applicable
Degradation addressed
  • soil erosion by water - Wt: loss of topsoil/ surface erosion, Wg: gully erosion/ gullying
  • chemical soil deterioration - Cn: fertility decline and reduced organic matter content (not caused by erosion)
  • physical soil deterioration - Pc: compaction
  • biological degradation - Bc: reduction of vegetation cover, Bq: quantity/ biomass decline, Bl: loss of soil life
  • water degradation - Ha: aridification
SLM group
  • agroforestry
  • pastoralism and grazing land management
  • improved plant varieties/ animal breeds
SLM measures
  • agronomic measures - A5: Seed management, improved varieties
  • vegetative measures - V1: Tree and shrub cover, V2: Grasses and perennial herbaceous plants
  • management measures - M1: Change of land use type, M2: Change of management/ intensity level, M3: Layout according to natural and human environment, M5: Control/ change of species composition

Technical drawing

Technical specifications
Author: Diego Orduz y Luisa F. Vega
La tecnología se implemento en una hectárea de terreno con pendiente menor al 25 %. Allí se planto una matriz de pasto mejorado (Brachiaria sp.) con arboles fijadores de nitrógeno de la especie Leucaena leucocephala, distribuidos aleatoriamente en el terreno con una densidad de 625 arboles/ha. Para la cerca vida de piñon que rodea la tecnología se usaron esquejes plantados a una distancia menor a 50 cm.

Establishment and maintenance: activities, inputs and costs

Calculation of inputs and costs
  • Costs are calculated: per Technology area (size and area unit: 1 hectarea)
  • Currency used for cost calculation: Colombian Pesos (COP)
  • Exchange rate (to USD): 1 USD = 3000.0 Colombian Pesos (COP)
  • Average wage cost of hired labour per day: 1 Jornal/Persona = 19000 COP
Most important factors affecting the costs
La mano de obra requerida para mantenimiento de la tecnología.
Establishment activities
  1. Preparación del suelo con cincel vibratorio (Timing/ frequency: Al inicio de la lluvias)
  2. Siembra de semillas de pasto al voleo (Timing/ frequency: Inicio abril)
  3. Fertilización con abono orgánico (Timing/ frequency: Mitad abril)
  4. Ahoyado y siembra de plantas de L. leucocephala. (Timing/ frequency: Inicio mayo)
  5. Siembra de cerca viva con piñon (Timing/ frequency: Inicio mayo)
Establishment inputs and costs (per 1 hectarea)
Specify input Unit Quantity Costs per Unit (Colombian Pesos (COP)) Total costs per input (Colombian Pesos (COP)) % of costs borne by land users
Labour
Jornales Jornal 30.0 20000.0 600000.0 100.0
Equipment
Cincel vibratorio ha 1.0 300000.0 300000.0
Plant material
Semillas de pasto kg 10.0 20000.0 200000.0
Plántulas de L. leucocephala individuo 625.0 300.0 187500.0
Fertilizers and biocides
Abono orgánico Ton 1.0 400000.0 400000.0
Total costs for establishment of the Technology 1'687'500.0
Maintenance activities
  1. Mantenimiento con machete: limpeza de maleza y acondicionamiento de pasto (Timing/ frequency: 3 veces / año)
  2. Fertilización: 50-100 Kg (NPK) / ha combinado con abono organico (gallinaza / humus) (Timing/ frequency: 1 vez / año)
  3. Fertilización: 50-100 Kg (NPK)/ha combinado con fertilizante orgánico (gallinaza / humus) (Timing/ frequency: 1 vez / año*)
Maintenance inputs and costs (per 1 hectarea)
Specify input Unit Quantity Costs per Unit (Colombian Pesos (COP)) Total costs per input (Colombian Pesos (COP)) % of costs borne by land users
Labour
Mantenimiento con machete Persona/dia 12.0 20000.0 240000.0 100.0
Mantenimiento cerca viva Persona/dia 12.0 20000.0 240000.0 100.0
Fertilizers and biocides
Fertilizante NPK Saco de 50 Kg 1.5 85000.0 127500.0 100.0
Total costs for maintenance of the Technology 607'500.0

Natural environment

Average annual rainfall
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Agro-climatic zone
  • humid
  • sub-humid
  • semi-arid
  • arid
Specifications on climate
Average annual rainfall in mm: 1370.0
El area presenta un regimen de lluvia monomodal, con una estación lluviosa de abril a noviembre y una estación seca de diciembre a marzo.
Name of the meteorological station: https://es.climate-data.org/america-del-sur/colombia/bolivar/san-juan-nepomuceno-50132/M
En el año se presentan 8 meses de lluvia con una precipitación promedio mensual de 152 mm durante la estación lluviosa.
Slope
  • flat (0-2%)
  • gentle (3-5%)
  • moderate (6-10%)
  • rolling (11-15%)
  • hilly (16-30%)
  • steep (31-60%)
  • very steep (>60%)
Landforms
  • plateau/plains
  • ridges
  • mountain slopes
  • hill slopes
  • footslopes
  • valley floors
Altitude
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
Technology is applied in
  • convex situations
  • concave situations
  • not relevant
Soil depth
  • very shallow (0-20 cm)
  • shallow (21-50 cm)
  • moderately deep (51-80 cm)
  • deep (81-120 cm)
  • very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil)
  • coarse/ light (sandy)
  • medium (loamy, silty)
  • fine/ heavy (clay)
Soil texture (> 20 cm below surface)
  • coarse/ light (sandy)
  • medium (loamy, silty)
  • fine/ heavy (clay)
Topsoil organic matter content
  • high (>3%)
  • medium (1-3%)
  • low (<1%)
Groundwater table
  • on surface
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Availability of surface water
  • excess
  • good
  • medium
  • poor/ none
Water quality (untreated)
  • good drinking water
  • poor drinking water (treatment required)
  • for agricultural use only (irrigation)
  • unusable
Is salinity a problem?
  • Yes
  • No

Occurrence of flooding
  • Yes
  • No
Species diversity
  • high
  • medium
  • low
Habitat diversity
  • high
  • medium
  • low

Characteristics of land users applying the Technology

Market orientation
  • subsistence (self-supply)
  • mixed (subsistence/ commercial
  • commercial/ market
Off-farm income
  • less than 10% of all income
  • 10-50% of all income
  • > 50% of all income
Relative level of wealth
  • very poor
  • poor
  • average
  • rich
  • very rich
Level of mechanization
  • manual work
  • animal traction
  • mechanized/ motorized
Sedentary or nomadic
  • Sedentary
  • Semi-nomadic
  • Nomadic
Individuals or groups
  • individual/ household
  • groups/ community
  • cooperative
  • employee (company, government)
Gender
  • women
  • men
Age
  • children
  • youth
  • middle-aged
  • elderly
Area used per household
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Scale
  • small-scale
  • medium-scale
  • large-scale
Land ownership
  • state
  • company
  • communal/ village
  • group
  • individual, not titled
  • individual, titled
Land use rights
  • open access (unorganized)
  • communal (organized)
  • leased
  • individual
Water use rights
  • open access (unorganized)
  • communal (organized)
  • leased
  • individual
Access to services and infrastructure
health

poor
good
education

poor
good
technical assistance

poor
good
employment (e.g. off-farm)

poor
good
markets

poor
good
energy

poor
good
roads and transport

poor
good
drinking water and sanitation

poor
good
financial services

poor
good

Impacts

Socio-economic impacts
fodder production
decreased
increased

Quantity before SLM: 7 ton / ha
Quantity after SLM: 40 ton /ha
Biomasa de pasto por hectárea / año

fodder quality
decreased
increased

Quantity before SLM: 3%
Quantity after SLM: 6%
Porcentaje de proteina en pasto

animal production
decreased
increased

Quantity before SLM: 1 animal / ha
Quantity after SLM: 4-5 animales /ha

wood production
decreased
increased

Quantity before SLM: 25 postes de piñon /año
Quantity after SLM: 100 postes de piñon / año
Se incremento la producción de postes de piñon para cerca viva

risk of production failure
increased
decreased


Hay producción de forrajes a lo largo del año, aun en la estación seca, lo que ha disminuido la muerte de animales en esta época del año.

land management
hindered
simplified


La cerca viva ha disminuido la mano de obra en mantenimiento de cercas.

expenses on agricultural inputs
increased
decreased


Se invierte menos en fertilizantes y mano de obra.

farm income
decreased
increased

Quantity before SLM: 15 litros de leche
Quantity after SLM: 45 litros de leche
El incremento en la producción de leche incremento el ingreso agrario.

Socio-cultural impacts
SLM/ land degradation knowledge
reduced
improved


Debido a los resultados de la tecnología el usuario de la tierra ha mejorado su sensibilidad frente a las prácticas que degradan el suelo y ha tomado la iniciativa de usar diferentes practicas de MST en su finca.

Ecological impacts
soil moisture
decreased
increased

Quantity before SLM: Ha 7,78 g(agua)/g(suelo seco)
Quantity after SLM: Ha 9,60 g(agua)/g(suelo seco)
La Humedad aprovechable del suelo aumenta considerablemente en el sistema silvopastoril. Este dato se obtiene con el análisis de laboratorio de la retención de humedad del suelo, por la diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitez. Se comparó la parcela con MST con una parcela de suelo similar, sin MST.

soil cover
reduced
improved


La cobertura vegetal multiestrato favorece la cobertura del suelo.

soil compaction
increased
reduced

Quantity before SLM: DA: 1,58 g/cc; porosidad: 32%
Quantity after SLM: DA: 1,33 g/cc; porosidad: 44%
Según los análisis de laboratorio realizados sobre la parcela con MST en comparación con un terreno similar, sin MST, se observó una menor compactación, traducida por una menor densidad aparente y una mayor porosidad.

soil organic matter/ below ground C
decreased
increased

Quantity before SLM: MO: 1,1 g/100g (medio)
Quantity after SLM: MO: 2,2 g/100g (alto)
Según los análisis de laboratorio realizados sobre la parcela con MST en comparación con un terreno similar, sin MST, se observó una Materia Orgánica (Walkley Black) mucho más alta, debido a una mejor cobertura vegetal y mejor manejo del agua y de los nutrientes.

vegetation cover
decreased
increased

Quantity before SLM: 49% tierras desnudas y degradadas
Quantity after SLM: 26% tierras desnudas y degradadas
El suelo ya no presenta áreas descubiertas de vegetación en esta finca. Tomando el dato de las imágenes aéreas del año 2010, en comparación con las del año 2018 en la misma época del año, se midió una disminución de 23% del área de tierras desnudas, degradadas y quemadas y particularmente en la parcela con manejo silvopastoril. Se midió igualmente un aumento de 27% de los pastos arbolados y bosque ripario, así como una disminución de 14% de los pastos limpios. Ver diagrama en la presentación general del proyecto.

biomass/ above ground C
decreased
increased

Quantity before SLM: 7 toneladas de biomasa
Quantity after SLM: 40 toneladas de biomasa
El forraje y los arbustos han incrementado la biomasa sobre el suelo.

plant diversity
decreased
increased

Quantity before SLM: 1
Quantity after SLM: 3
Predominaba una sola especie de pasto. Hoy se combinan diferentes especies de pastos y arboles.

beneficial species (predators, earthworms, pollinators)
decreased
increased

Quantity before SLM: Desconocido
Quantity after SLM: 1 especie: Leucaena leucocephala
Leucaena leucocephala es un árbol fijador de nitrógeno

drought impacts
increased
decreased

Quantity before SLM: 4 meses
Quantity after SLM: 1 mes
Gracias a la implementación tecnología ya no se presentan mas muertes de animales durante la estación seca, por falta de alimento.

Off-site impacts
buffering/ filtering capacity (by soil, vegetation, wetlands)
reduced
improved

Quantity before SLM: HA= 7,7 cm/m
Quantity after SLM: HA= 9,6 cm/m
La estructura física del suelo donde se aplico la tecnología ha mejorado y por lo tanto también la capacidad de infiltración y retención de agua. Gracias a la menor escorrentía superficial, se puede asumir una disminución de erosión pendiente abajo del area de la tecnología.

Cost-benefit analysis

Benefits compared with establishment costs
Short-term returns
very negative
very positive

Long-term returns
very negative
very positive

Benefits compared with maintenance costs
Short-term returns
very negative
very positive

Long-term returns
very negative
very positive

Parte de la implementación de la tecnología fue financiada por el Proyecto Conectividades Socioecosistemicas de la Fundación Herencia Ambiental Caribe, lo que hizo que los ingresos en el corto plazo ya fueran positivos y muy positivos en el largo plazo. Respecto a los costos de manutención financiados siempre por el usuario e la tierra, son entendidos como positivos en el corto y largo plazo.

Climate change

Climate-related extremes (disasters)
heatwave

not well at all
very well
drought

not well at all
very well

Adoption and adaptation

Percentage of land users in the area who have adopted the Technology
  • single cases/ experimental
  • 1-10%
  • 10-50%
  • more than 50%
Of all those who have adopted the Technology, how many have done so without receiving material incentives?
  • 0-10%
  • 10-50%
  • 50-90%
  • 90-100%
Has the Technology been modified recently to adapt to changing conditions?
  • Yes
  • No
To which changing conditions?
  • climatic change/ extremes
  • changing markets
  • labour availability (e.g. due to migration)
El usuario de la tierra prefirió usar piñon y no matarraton (Gliricidia sepium) como especie de árbol para la cerca viva, porque se adapta mejor a las condiciones de la finca.

Conclusions and lessons learnt

Strengths: land user's view
  • El Sr. Edwin Calvo, usuario de la tierra, ve en la tecnología la oportunidad de estabilizar la producción del hato ganadero frente a las variaciones climáticas estacionales.
  • Generación de empleo estable a 3 trabajadores y reducción de la mano de obra ocasional para manutención de cercas y búsqueda de ganado.
  • Observa en general el bienestar del hato ganadero con mejor producción de leche y carne.
Strengths: compiler’s or other key resource person’s view
  • La tecnologia mejora la diversidad y calidad de forrajes.
  • Contribuye a la conservación del suelo y disminución de la erosión.
  • La tecnología ayuda a demostrar que el manejo sostenible de la tierra, es una opción viable para el desarrollo.
Weaknesses/ disadvantages/ risks: land user's viewhow to overcome
  • La asesoria tecnica durante la implementación fue buena. Desafortunadamente no para el mantenimiento de la tecnología. Planear desde el inicio de los proyectos los asesores técnicos para el mantenimiento de la tecnología.
  • La tecnología no contemplo ser combinada con reservorios de agua que garantice la disponibilidad del agua y la resiliencia de la tecnología en caso de eventos extremos de sequía. Grenerando un nuevo proyecto que movilice la maquinaria y ayude al usuario a crear o profundizar reservorios de agua.
  • El precio de las semillas de las especies usadas es muy costos. Cuando el usuario de la tierra pretende extender la tecnología a otras zonas se enfrenta a esta dificultad. Proveer subsidios para semilla a los usuarios que deseen extender el area de la tecnología.
Weaknesses/ disadvantages/ risks: compiler’s or other key resource person’s viewhow to overcome
  • Los desastre naturales como eventos climáticos extremos o deslizamientos de tierra pueden significar un riesgo para la tecnología Promoviendo la extension de areas ricas en vegetación, ya sea debido a implementación de tecnologías o conservación de bosques, contribuyendo así a reducir el riesgo gracias a un efecto de amortiguación climático o reducción de la erosión en areas aledañas.

References

Compiler
  • Luisa F. Vega
Editors
  • Javier Otero
  • Carolina Olivera
Reviewer
  • Giacomo Morelli
Date of documentation: July 6, 2018
Last update: Feb. 19, 2019
Resource persons
Full description in the WOCAT database
Linked SLM data
Documentation was faciliated by
Institution Project
Key references
  • Sánchez Serrano EM & Mejia Bermejo R. Finca Montemariana: Una alternativa de producción sostenible en la región. En: Daniels Puello A & Múnera Cavadía A, Editores. Los Montes de María: Región, conflicto armado y desarrollo productivo.Cartagena de Indias - Colombia: Ediciones Pluma De Mompox; 2011. p. 138-154.: www.sitmma.org%2Findex.php%2Fobservatorios%2Fdocumentos%3Fdownload%3D3%3A3-libro-los-montes-de-maria-region-conflicto-armado-y-desarrollo-productivo&usg=AOvVaw3oUXVxWyMDiyfNwERE5lPT
  • Revista Resolución de Conflictos Ambientales. Ministerio de Ambiente y Vivienda.2004, pág. 43:
  • Revista Resolución de Conflictos Ambientales. Ministerio de Ambiente y Vivienda.2004, pág. 43: http://bdigital.unal.edu.co/51497/1/1010183377.2016.pdf
  • Revista Resolución de Conflictos Ambientales. Ministerio de Ambiente y Vivienda.2004, pág. 43: https://docplayer.es/29523123-Modelo-de-finca-montemariana.html
  • Revista Resolución de Conflictos Ambientales. Ministerio de Ambiente y Vivienda.2004, pág. 43: http://territoriosdepaz.com.co/wp-content/uploads/archivos/Desarrollo%20Regional%20Paz%20y%20Estabilidad/Finca%20MontemarianaUNISUCRE.pdf
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