Los agricultores a menudo luchan para mantener la capacidad productiva de sus suelos, especialmente donde carecen de tierra suficiente para un período de barbecho (descanso) entre cultivos. Los abonos verdes/cultivos de cobertura de leguminosas (AVCC) pueden ayudar; en asociación con bacterias rizobianas, las leguminosas transforman el nitrógeno del aire en una forma que las plantas puedan usar. Muchas leguminosas tropicales tienen sistemas radiculares profundos y extensos que absorben nutrientes que lixivian fuera de las zonas radiculares de otros cultivos. Así, incluso en suelo pobre, pueden producir una abundancia de cobertura orgánica o mulch rico en nutrientes. Al dejarse en el campo, este mulch fortalece la materia orgánica y la fertilidad del suelo. Las leguminosas también eliminan malezas y, en dependencia de la especie, producen frijoles y follaje para consumo humano y/o animal. Si bien estos beneficios están bien reconocidos, el beneficio de los AVCC para los pequeños productores depende de cuán bien son integrados a sus sistemas agrícolas (véase en BPN 7 información sobre selección de leguminosas y estrategias de siembra).

En EDN 133  describimos una estrategia de cultivo intercalado de cereal/legumbre en la cual dos filas de un cereal se alternan con cuatro filas de una legumbre. Esta secuencia de siembra “2:4:2” es resultado de una investigación hecha por el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA por sus siglas en inglés) y socios nacionales, con el caupí como la legumbre y el maíz o sorgo como el cultivo de cereal (Ajeigbe et al. 2010). La configuración de siembra minimiza la competencia por la luz. Es más apropiada para áreas donde el retorno de la legumbre justifica dedicar menos área de tierra a un cultivo de cereal. Investigación en ECHO en Florida mostró que el sistema tiene el potencial para integrar otras leguminosas aparte del caupí al maíz, incluyendo las que tienen doseles más altos que el caupí, como la canavalia (Canavalia ensiformis).

Después de leer sobre la estrategia 2:4:2 en EDN 133, y de visitar las parcelas de investigación en Florida, Plant With Purpose (plantwithpurpose.org) expresó interés en trabajar con ECHO en un protocolo que agricultores en la República Democrática del Congo (RDC) pudieran utilizar para probar el sistema 2:4:2. Tim Motis y Stacy Reader se comunicaron con socios de Plant With Purpose en la RDC, desarrollando juntos una forma para que los agricultores compararan el enfoque 2:4:2 para el maíz sembrado tradicionalmente utilizando un modelo de Escuela de Campo de Agricultores (ECA). Su experiencia es compartida aquí, tanto para brindar una actualización sobre el desempeño de la estrategia 2:4:2 fuera de Florida, como para presentar una manera en la cual los agricultores puedan hacer su propia investigación.

Sobre el enfoque de Escuelas de Campo de Agricultores 

Las tecnologías como la secuencia de siembra 2:4:2 han demostrado tener varios beneficios para los agricultores. Un desafío del desarrollo comunitario es compartir de manera efectiva la información sobre una nueva práctica, y luego crear un foro donde los agricultores puedan comprender bien la práctica y adaptarla a su contexto local.

Las ECA son un enfoque participativo donde todos los involucrados son simultáneamente un estudiante y un maestro. Los modelos de capacitación agrícola tradicionales involucran a expertos compartiendo conocimiento con los agricultores, de modo que la información fluye en una dirección solamente. Por el contrario, las ECA buscan como colocar a los agricultores y a los instructores al mismo nivel, de modo que todos puedan compartir conocimiento y flujos de información en muchas direcciones. Las ECA también introducen las ideas de ensayos de campo sencillos, observaciones de campo formales, e innovación práctica. Las ECA enfatizan pruebas locales en fincas reales, en lugar de en un centro especializado con equipo y condiciones especializadas. Este tipo de investigación es de relativamente bajo costo, y puede ser manejado por líderes comunitarios y facilitadores con alguna capacitación básica.

Una ECA típica involucre a un grupo de 20 a 30 agricultores que se reúnen con regularidad. Los miembros del grupo deciden con qué frecuencia se reunirán; por lo general se reúnen semanal o mensualmente, según la naturaleza del ensayo. Un agricultor ofrece de manera voluntaria una pequeña parcela de tierra en su finca como área para el ensayo. Todos los agricultores en el grupo trabajan juntos para planificar, establecer, dar mantenimiento y cosechar el ensayo, por lo general con la guía y capacitación de un facilitador o técnico. La parcela suele dividirse en dos, con una sección para el tratamiento que se va a probar (por ejemplo un cultivo de abono verde) y la otra sección sirve como el control. Todos los participantes deben estar familiarizados con el control, que da un marco de referencia con el cual pueden compararse los resultados del nuevo tratamiento. Un proceso de observación semi-estructurado, también conocido como Análisis del Agroecosistema (AESA) puede ayudar a guiar las observaciones regulares de los agricultores.

Metodología 

La cuenca hidrográfica de Kakumba se encuentra en Kivu Sur, Congo oriental, en el territorio de Uvira (Figura 1). Es parte de la cuenca del río Congo y desemboca en el lago Tanganica. Aproximadamente 20,000 personas viven en el área, dependiendo la mayoría de ellas de la agricultura como su principal fuente de ingresos. 

La siembra intercalada 2:4:2 maíz /legumbre era nueva para la comunidad, de modo que antes de reunirse con los agricultores Plant With Purpose y ECHO formularon un proceso paso a paso que los facilitadores de la ECA pudieran comunicar fácilmente a los agricultores, y que los agricultores después pudieran replicar. Con el fin de minimizar las barreras de comunicación, el plan de investigación contenía ilustraciones dibujadas a mano (Figura 2) con las instrucciones traducidas al swahili. El protocolo requería semillas disponibles localmente (de los cultivos de cereal y AVCC) e insumos para fertilizar, a fin de minimizar el costo a los productores. Se identificó una unidad de medida de volumen conocida, de tamaño apropiado (tenía que ser pequeño teniendo en cuenta el tamaño de la parcela) que se llama kigoz (Figura 3), para utilizarla a fin de cuantificar la producción de grano. Un kigoz de maíz o caupí pesa aproximadamente 0.67 kg. Esto significó que los agricultores participantes no tenían que comprar ni calibrar balanzas o transportar su cosecha a un lugar central para pesarlo. Se diseñó un cuestionario para guiar y registrar las observaciones de los agricultores. Minimizamos las necesidades de mano de obra al limitar la recolección de datos a observaciones de los agricultores y rendimiento del grano.

En los ensayos ECA, los agricultores normalmente se reúnen con un facilitador o técnico de Plant With Purpose, y juntos discuten sobre varias opciones y deciden qué es lo que quieren probar. Los grupos de agricultores en Kakumba con regularidad hacen ECA sobre una serie de temas como conservación del suelo, variedades mejoradas de cultivos y prácticas de fertilidad del suelo. Como el diseño del ensayo 2:4:2 ya estaba bien definido, esta vez la discusión de enfocó más en qué grupos estaban interesados, quién ofrecería en forma voluntaria una parcela de terreno y cómo sería la plantación control de maíz. Los agricultores decidieron que la legumbre sería el caupí, conocido comúnmente como ngore en la región Uvira. Ellos eligieron el caupí a pesar de que parece ser objeto de algún daño por plagas, no es sembrado ampliamente y la semilla en la actualidad es cara. Sin embargo, dado que las parcelas experimentales eran pequeñas, las semillas para el ensayo no costaron mucho. En el futuro, los agricultores podrían multiplicar su propia semilla si ellos quisieran probar el sistema ellos mismos; además, si el caupí se vuelve más popular y se siembra más ampliamente, el costo de la semilla disminuiría. Los grupos de agricultores, los facilitadores y los técnicos trabajaron juntos para realizar los ensayos. 

Seis grupos distintos de ECA establecieron cada uno un ensayo (Figura 4). Cada sitio de ensayo medía 12.6 m x 7.5 m, con cada sitio dividido en dos parcelas de 6.3 X 7.5 m. Una parcela fue asignada aleatoriamente al tratamiento de control y la otra al tratamiento 2:4:2. El tratamiento de control consistió de maíz sembrado en forma tradicional, con las semillas sembradas a un espacio aproximado de 50 cm X 80 cm, y sin insumos de fertilizante aplicados; sólo en años recientes los agricultores de la cuenca de Kakumba han comenzado a utilizar compost para sembrar maíz. La parcela 2:4:2 contenía una mezcla de maíz y caupí – cuatro filas de caupí alternadas con dos filas de maíz, con las filas espaciadas a 70 cm de distancia. El espacio entre las filas fue de 40 cm para el caupí y 30 cm para el maíz. Las semillas de maíz se sembraron en surcos (cavados con azadones) a una profundidad de cerca de 15 cm. Antes de sembrar el maíz, se colocó un puño de compost cada 20 cm dentro de los surcos y se cubrió levemente.*

*NOTA: El enfoque 2:4:2, como lo describe el IITA, utiliza insumos para fertilizar, especialmente para el maíz. Los agricultores de la RDC no tenían fertilizantes NPC, de modo que en su lugar utilizaron compost; se utilizó una tasa alta para compensar el que no se utilizara fertilizante NPK, pero los agricultores podrían ciertamente experimentar con tasas más bajas. El propósito de los ensayos era sencillamente comparar dos sistemas de cultivo; un diseño más riguroso podría haber incluido tratamientos para determinar el aporte del abono y el caupí al maíz. 

Las filas de caupí no recibieron insumos para fertilizar. La siembra se hizo al inicio de la estación lluviosa, durante los meses de noviembre-diciembre 2017. Los cultivos fueron de secano; no se utilizó riego. 

Los agricultores en los grupos de ECA se reunían dos veces por semana para registrar las fechas de siembra y cosecha, así como también observaciones relativas a plagas, enfermedad, suelo, crecimiento del cultivo, rendimiento del grano y el desempeño general de cada tratamiento (Figura 5). Al final de la estación, cada grupo registró el volumen (número de kigozes) de granos de maíz y de caupí que se cosechó. El número de kigozes por parcela se convirtió a kilogramos (kg), y los rendimientos finales se expresaron como kg por hectárea (ha) de un sistema de siembra 2:4:2 o tradicional. Al final del ensayo, los agricultores realizaron discusiones de grupo focal (resumidas adelante), para compartir sus reacciones al sistema 2:4:2.

Rendimientos del grano 

Rendimiento de grano de caupí 

Los rendimientos del gano para grupo de ECA se resumen en la Tabla 1. La producción de grano de caupí fluctuó de 213 a 638 kg/ha. Los rendimientos en un sitio de Kalonge (manejado por el grupo Umoja Wetu) y en un sitio en Gomba (manejado por el grupo Uamusho) superaron los 100 a 500 kg/ha promedio para partes tropicales de África (Madamba et al. 2006); el promedio para los seis sitios, 406 kg/ha, se situó en la parte alta de ese rango. Un cultivo de caupí 2:4:2 puede producir 800 o más kg/ha de grano (Ajeigbe et al. 2010) cuando se fertiliza y protege de los insectos, de modo que estos resultados de los ensayos parecen prometedores tomando en cuenta que no hubo fertilizante adicional o manejo para el control de plagas. 

En muchas partes de África, el caupí se siembra bajo cultivos de cereal o yuca. Con el enfoque 2:4:2, los agricultores pueden todavía sembrar estos cultivos en el mismo momento, pero sin competencia por la luz. Dentro de un sistema 2:4:2, el 67% de las filas del cultivo está ocupado por plantas leguminosas. Con sus banas necesidades de nutrientes, los agricultores pueden utilizar la mayor parte (sino todo) de sus insumos para fertilizar en beneficio del cultivo de maíz. Dicho esto, si para comenzar un campo tiene baja cantidad de nutrientes y materia orgánica, el crecimiento de leguminosas podría optimizarse con cantidades modestas de fertilizante orgánico o inorgánico. Las leguminosas necesitan algo de fósforo para que pueda ocurrir la fijación biológica de nitrógeno (Ssali y Keya 1983; Zahran 1999). También necesitan niveles suficientes de otros nutrientes esenciales para la planta. Afortunadamente, como se mencionó antes, muchas leguminosas tropicales tienen sistemas radiculares profundos que pueden absorber los nutrientes de capas del suelo que quizás no sean accesibles para las raíces del cultivo de cereal. Dejar la biomasa de la leguminosas devuelve esos nutrientes a la superficie del suelo, ayudando así a mantener niveles de nutrientes accesibles al cultivo.

Utilizar semilla de variedades mejoradas es otra forma de optimizar la productividad de las leguminosas. Dependiendo de su lugar, podría haber semillas disponibles a través de centros de investigación como el Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para Zonas Tropicales Semiáridas (ICRISAT). Según la duración de la estación lluviosa, el uso de variedades de maduración temprana podría permitir dos cultivos de caupí en un solo ciclo de siembra (Ajeigbe et al. 2010). 

Rendimiento del maíz

La producción de maíz en cuatro de los seis sitios fue mayor con el sistema 2:4:2 que cuando se sembró el maíz solo. Ajeigbe et al. (2010) también reportaron un rendimiento de grano mayor en el primer año en Nigeria con maíz 2:4:2 (978 a 2533 kg/ha) que con cereales sembrados en forma tradicional (489 a 1611 kg/ha en sistemas multi-cultivos como maíz + sorgo, con o sin caupí). Ese estudio utilizó más insumos que el nuestro (para detalles, se encuentra disponible un enlace a su informe en aqui y en la sección de referencias).

Los ensayos de Nigeria y la RDC muestran que es posible producir tanto o más maíz con el sistema 2:4:2 que con prácticas tradicionales. Esto es importante en vista de que hay mucho menos tierra para maíz en un sistema 2:4:2 que en un sistema de cultivo tradicional. Con los espacios utilizados en el ensayo en la RDC, un agricultor sembraría 11,111 plantas de maíz por ha de 2:4:2, comparado con 25,000 plantas por ha de maíz sembrado tradicionalmente. El maíz en las parcelas 2:4:2 recibió más insumos de fertilizante que el maíz en las parcelas tradicionales; la producción de maíz sembrado en forma tradicional probablemente habría sido mayor si esas plantas de maíz hubieran recibido el mismo nivel de insumos que las plantas 2:4:2. Sin embargo, en contextos de bajos recursos, es poco probable que los agricultores generen suficiente abono o compost, o puedan permitirse suficiente fertilizante NPK, para tratar un campo completo. 

Rendimiento total del grano 

El rendimiento total del grano 2:4:2 (maíz + caupí) superó el del maíz sembrado tradicionalmente en cinco de los seis sitios (Tabla 1). En promedio en los seis sitios, el sistema 2:4:2 produjo casi el doble de grano del método tradicional, mostrando claramente el beneficio del caupí como una segunda fuente de grano en el sistema 2:4:2. Sin embargo, la cantidad de grano producido por una leguminosa es sólo una parte del cuadro; la idoneidad de un sistema 2:4:2 en cualquier área dada también depende del valor económico del grano. En la cuenca del Kakumba, un kigoz de caupí era más valioso (1500 FC) que de maíz (1000 FC), lo que hace el sistema 2:4:2 con caupí una opción atractiva. El retorno económico del grano de caupí probablemente disminuiría si un gran número de agricultores comenzara a sembrar caupí al mismo tiempo, lo cual podría ser una razón para que ensayos de ECA futuras evalúen otras leguminosas como el guandú.

Reacción de los agricultore 

Las reacciones de los agricultores a los ensayos de las ECA fueron positivas. Cuando se preguntó a los 165 agricultores participantes sobre el sistema 2:4:2, el 88% dijo que estaban interesados en probarlo en sus propias fincas. A ellos les interesaba principalmente el sistema 2:4:2 para el aumento de los rendimientos y para mejorar la calidad del suelo. Una desventaja señalada por los agricultores fue la mano de obra adicional requerida parar preparar los campos con el espaciamiento pre-planificado. También observaron algo de daño de plagas a las hojas durante el desarrollo temprano. A pesar de estos retos, los 6 grupos de la ECA están comenzando un segundo ciclo de los ensayos 2:4:2 en las mismas parcelas de tierra, y 4 nuevos grupos están comenzando ensayos en un primer ciclo. 

La discusión, el análisis y la acción de los agricultores demuestran la forma en que las ECA permiten a dichos agricultores investigar y aprender dentro del contexto local. De hecho, el 40% por ciento de los agricultores que participaba en los grupos de las ECA quisiera experimentar con otras leguminosas aparte del caupí, lo que indica que el modelo de las ECA ayuda a estimular la investigación impulsada por el agricultor en la comunidad. 

Conclusión

Una investigación que beneficie a los pequeños agricultores puede hacerse de varias maneras. Los estudios rigurosos con tratamientos múltiples replicados/aleatorios pueden hacerse mejor en sitios de proyecto o estaciones de investigación; estos también son buenos lugares para estudios piloto. En este caso, un ensayo inicial de ECHO en Florida nos ayudó a desarrollar un protocolo 2:4:2 que los agricultores podrían después probar. Una investigación que beneficie a agricultores es mucho más probable de ocurrir cuando los agricultores pueden participar en el proceso. El personal de Plant With Purpose compartió lo siguiente al preguntársele sobre iniciar una ECA: 

En nuestra experiencia, la ECA ha funcionado mejor donde ya existe un grupo bien organizado y motivado en la comunidad. Funciona bien cuando se la integra a un currículo de enseñanza que ofrece ideas y tecnologías bien adaptadas al contexto, y que llena las necesidades reconocidas de los agricultores. La ECA y los principios de diseño de ensayos deben explicarse claramente y los principios mantenerse lo más sencillos posibles. Catalizar la investigación impulsada por el productor es un reto, y demanda un proceso que cree las menores barreras posibles para la participación del agricultor. Esto incluye utilizar materiales de capacitación y estrategias que funcionen bien con personas que usualmente son analfabetas, o que tienen poca educación. También es importante que los capacitadores puedan utilizar un estilo de instrucción participativo en lugar de un estilo de arriba-abajo. Tanto como sea posible, deben animarse a los agricultores a participar, y deben verse tanto como expertos así como también como aprendices. 

Esperamos que este artículo le inspire a encontrar maneras de involucrar a los productores a hacer investigación que mejore sus medios de vida. 

Referencias

Ajeigbe, H.A., B.B. Singh, J.O. Adeosun, y I.E. Ezeaku. 2010. Participatory on-farm evaluation of improved legume-cereals cropping systems for crop-livestock farmers: Maize-double cowpea in Northern Guinea Savanna Zone of Nigeria. African Journal of Agricultural Research 5:2080-2088.

Madamba, R., G.J.H. Grubben, I.K. Asante y R. Akromah. 2006. Vigna unguiculata (L.) Walp. In: Brink, M. & Belay, G. (Editors). PROTA 1: Cereals and pulses/Céréales et légumes secs. [CD-Rom]. PROTA, Wageningen, Netherlands.

Ssali, H. y S.O. Keya. 1983. The effect of phosphorus on nodulation, growth and dinitrogen fixation by beans. Biological Agriculture and Horticulture 1(2):135-144.

Zahran, H.H. 1999. Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate. Microbiology and Molecular Biology Reviews 63(4):968-989.

Lecturas adicionales 

Ajeigbe, H.A., B.B. Singh, A. Musa, J.O. Adeosun, R.S. Adamu, y D. Chikoye. 2010. Improved Cowpea–cereal Cropping Systems: Cereal–double Cowpea System for the Northern Guinea Savanna Zone. International Institute of Tropical Agriculture (IITA).

Este documento explica con imágenes cómo establecer una siembra tipo 2:4:2. Puede encontrarse en el sitio web del IITA Bibliography; escriba “improved caupí cereal cropping systems” (sistemas mejorados de siembra caupí-cereal) en la barra de búsqueda, haga clic en el botón “search”, y haga clic en el botón de PDF a la derecha del título de la publicación que aparece.

Davis, K., E. Nkonya, E. Kato, D.A. Mekonnen, M. Odendo, R. Miiro, y J. Nkuba. 2012. Impact of farmer field schools on agricultural productivity and poverty in East Africa. World Development. 40(2):402-413.

Revisión de literatura sobre las Escuelas de Campo de Agricultores (ECA). Los estudios revisados muestran que los participantes en las ECA obtienen un mayor valor del cultivo por hectárea, mayores ganancias por ganado per cápita y mayores ingresos agrícolas per cápita. Los hogares más vulnerables tienden a beneficiarse más de la participación en las ECA. Una versión del texto completo de 2010 del IFPRI (International Food and Policy Research Institute) se encuentra disponible aquí.

Resúmenes ECHO/MEAS 

Una serie de publicaciones de ECHO Summaries escritos para extraer recursos MEAS (Servicios de modernización de extensión y asesoramiento) para el beneficio de nuestra red, contiene información sobre extensión y capacitación para agricultores.

Khatam, A.M., S.H. Muhammad, K.M. Chaudhry, y M.U. Khan. 2014. Impact of farmer field schools on skill development of farming community in Khyber Pakhtunkhwa Province, Pakistan. Sarhad Journal of Agriculture 1:30(2).

Este estudio identificó mejores aprendizaje, capacidad en la toma de decisiones y organización comunitaria como beneficios de las ECA; los grupos de ECA también mostraron un mayor conocimiento sobre identificación de plagas y métodos de control de plagas. 

Ortega, D.L., K.B. Waldman, R.B. Richardson, D.C. Clay, y S. Snapp. 2016. Sustainable intensification and farmer preferences for crop system attributes: Evidence from Malawi’s central and southern regions. World Development 87:139-51.

Este artículo describe un estudio en Malawi, que mostró que los productores tenían preferencias variadas para maíz solamente, maíz más leguminosas o leguminosas sólo. Las preferencias dependían de las condiciones locales y la disponibilidad de mano de obra.

Pretty, J., C. Toulmin, y S. Williams. 2011. Sustainable intensification in African agriculture. International Journal of Agricultural Sustainability 9(1):5-24.

Esta revisión de 40 proyectos en 20 países africanos examina los factores que contribuyen a la adopción exitosa de tecnología por los agricultores. Los factores clave incluyen: agricultores y científicos colaborando en investigación; creación de estructuras sociales para generar confianza entre agricultores y agencias; e intercambio de información s a través del uso de escuelas de campo de agricultores.

Sileshi, G., F. Akinnifesi, O. Ajayi, y F. Place. 2008. Meta-analysis of maize yield response to woody and herbaceous legumes in sub-Saharan Africa. Plant and Soil 307(1):1–19.

Sileshi G., F.K. Akinnifesi, O.C. Ajayi, y F. Place. 2009. Evidence for impact of green fertilizers on maize production in sub-Saharan Africa: a meta-analysis ICRAF Occasional Paper No. 10. Nairobi: World Agroforestry Centre.

Estos amplios meta-análisis de 94 estudios en el Africa Sub-Sahariana demuestra que los abonos verdes herbáceos aumentan los rendimientos del maíz en 0.8 t/ha en promedio en comparación con parcelas no fertilizadas.

Waddington, H., B. Snilstveit, J. Hombrados, M. Vojtkova, D. Phillips, P. Davies, y H. White. 2014. Farmer Field Schools for Improving Farming Practices and Farmer Outcomes: A Systematic Review. Campbell Systematic Reviews 2014: 6. Campbell Collaboration.

Una revisión sistemática de la literatura sobre las ECA, que cubre tanto sus beneficios como sus limitaciones.