Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

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    Secuestro de carbonoen tierras ridas

    INFORMESSOBRE

    RECURSOSMUNDIALESDE SUELOS

    102

    ISSN1020-430X

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    Secuestro de carbonoen tierras ridas

    ORGANIZACIN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACINRoma, 2007

    INFORMESSOBRE

    RECURSOSMUNDIALESDE SUELOS

    102

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    Las denominaciones empleadas en este producto informativo y la forma en queaparecen presentados los datos que contiene no implican, de parte de la Organizacinde las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentacin, juicio alguno sobrela condicin jurdica o nivel de desarrollo de pases, territorios, ciudades o zonas,o de sus autoridades, ni respecto de la delimitacin de sus fronteras o lmites.

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    ndice

    Prefacio ix

    Resumen xi

    Lista de siglas y smbolos xiii

    Agradecimientos xiv

    1. Introduccin 1Cambio Climtico 1

    El ciclo terrestre del carbono 2

    Los suelos y el secuestro de carbono 3Necesidad de modelos para simular cambios en el carbonodel suelo 5

    Degradacin del suelo 6

    2. Las tierras ridas del mundo 9Definicin de tierras ridas 9

    Degradacin de las tierras en las regiones ridas 10

    Distribucin de las tierras ridas 12

    El suelo y la vegetacin en las tierras ridas 15

    Caractersticas de las tierras ridas que afectan el secuestrodel carbono 17

    La desertificacin y el secuestro del carbono 18

    3. Sistemas de produccin agropecuaria en las tierras ridas 21Introduccin 21

    Caractersticas de los sistemas de pequeos agricultores 22

    Ejemplos de sistemas de produccin agropecuaria de lospequeos agricultores 23

    Intensificacin agrcola 23

    Uso extensivo de la tierra 25Manejo de la fertilidad del suelo 26Aplicacin de nutrientes al suelo 26Reduccin de las prdidas de nutrientes del suelo 28Reciclaje de nutrientes 29Maximizacin de la eficiencia de la absorcin de nutrientes 30Prcticas de manejo de la fertilidad del suelo en el Sahel 31Empezar por el conocimiento local 31

    Determinacin del potencial biofsico para el secuestro del

    carbono en los sistemas agrcolas 34

    4. Aspectos biofsicos del secuestro de carbono en las tierrasridas 37

    Introduccin 37

    Halfitas 37

    Praderas 37

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    iv

    Quema 38

    Reforestacin 39

    Residuos 40

    Aplicacin de abonos orgnicos 42

    Los fertilizantes inorgnicos y el riego 44

    Labranza 44

    Rotaciones 47

    Barbechos 48

    Carbono inorgnico del suelo 48

    Cambio climtico 49

    5. Estudios de caso en tierras ridas 51

    Modelos para analizar los sistemas agrcolas en tierrasridas de los trpicos 51

    Enfoque adoptado para establecer los parmetros de losmodelos RothC y CENTURY 51

    Seleccin de los sistemas y fuentes de datos 52

    Estudio de Caso 1 Nigeria regin de Kano 54

    Estudio de Caso 2 India estados de Andhra Pradesh yKarnataka 61

    Estudio de caso 3 Kenya distrito Makueni 71

    Estudio de caso 4 Argentina provincias de Catamarca,Crdoba y Tucumn 79

    Estudio de caso 5 Senegal cuenca Old Peanut 85

    Estudio de caso 6 Sudn provincia de Kordofn del Norte 87

    Proyectos de secuestro de carbono 89Beneficios del comercio de carbono 89

    Costos y beneficios locales directos 91

    Factores institucionales Y de polticas 93

    Cuantificacin y verificacin del carbono 95

    Riesgos e incertidumbres para los inversionistas y productores 96

    Planificacin, diseo y manejo de los proyectos de secuestro

    de carbono 98Estructura de polticas y de financiamiento para el secuestrodel carbono y la mitigacin de la pobreza en las tierras ridas 102

    El mecanismo de desarrollo limpio del Protocolo de Kyoto 103

    Fondos para el carbono 104

    Fondo de biocarbono 104

    El fondo de carbono para el desarrollo comunitario 105

    Fondo para el Medio Ambiente Mundial 105

    Fondo para la adaptacin 106

    Fondo prototipo de carbono 107

    Conclusiones 109

    Referencias 111

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    Lista de figuras

    1. Principales depsitos y flujos del balance global del carbono 1

    2. Balance terrestre global del carbono (simplificado) 2

    3. Balance del carbono del suelo (simplificado) 4

    4. Distribucin de las tierras ridas del mundo 13

    5. Principales tipos de suelo en las tierras ridas 14

    6. Principales sistemas de produccin agropecuaria en las tierrasridas (ridas, semiridas y ridas subhmedas) segn FAO, 2003 16

    7. Sistemas de produccin de los pequeos productores en el Sahel

    y estrategias de manejo en relacin con el carbono 248. Cambios en el uso de la tierra y manejo de la fertilidad del suelo

    expresados en puntos ponderados de importancia/extensin (1-10)tal como son percibidos por los agricultores en un sistemaintensificado de produccin en Senegal. 28

    9. Total del carbono del suelo en la aldea de Futchimiram (CENTURY) 55

    10. Cambio medio anual en carbono total del suelo en la aldea deFutchimiram (CENTURY) 56

    11. Carbono total del suelo en la aldea de Kasha (CENTURY 56

    12. Cambio medio anual en carbono total del suelo en la aldea deKaska (CENTURY) 57

    13. Total del carbono del suelo en la aldea Dagaceri (CENTURY) 58

    14. Cambio medio anual en carbono total del suelo en la aldeaDagaceri (CENTURY 58

    15. Total del carbono del suelo en la aldea Tumbau (CENTURY 59

    16. Cambio medio anual en carbono total del suelo en la aldeaTumbau (CENTURY) 60

    17. Total del carbono del suelo en una finca grande (5 ha), aldeaLingampally (CENTURY) 63

    18. Cambio promedio anual (en ms de 50 aos) del carbono totaldel suelo en una finca con explotacin mixta, aldea Lingampally

    (CENTURY) 6419. Carbono total del suelo en una finca pequea de secano, aldea

    Lingampally (CENTURY) 65

    20. Cambio medio anual del carbono total del suelo en una fincapequea de secano, aldea Lingampally 66

    21. Carbono total del suelo en una finca grande usando riego contres cultivos per ao, aldea Lingampally (CENTURY) 66

    22. Cambio promedio anual en el carbono total del suelo en unafinca grande con riego, aldea Lingampally (CENTURY). 67

    23. Carbono total del suelo en una finca pequea mixta de cultivos

    y ganadera, aldea Metalkunta (CENTURY) 6824. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en una finca

    pequea mixta de cultivos y ganadera, aldea Metalkunta (CENTURY) 68

    25. Cambio total del suelo en una finca pequea, Malligere, DistritoTumkur 69

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    26. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en unafinca pequea, Malligere, Distrito Tumkur 70

    27. Carbono total del suelo en el asentamiento Darjani (CENTURY) 72

    28. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en la aldea

    Darjani (CENTURY) 7329. Carbono total del suelo en el asentamiento Kaiani (CENTURY) 74

    30. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en la aldeaKaiani 75

    31. arbono total del suelo en la aldea Kymausoi (CENTURY) 75

    32. Cambio promedio anual en el carbono total del suelo en la aldea

    Kumausoi (CENTURY) 76

    33. Carbono total del suelo en la aldea Athi Kamunyuni (CENTURY) 76

    34. Cambio promedio anual en el carbono total del suelo en la aldea

    Athi Kamunyuni 77

    35. Carbono total del suelo en Monte Redondo (CENTURY) 80

    36. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en MonteRedondo (CENTURY) 81

    37. Carbono total del suelo en Santa Mara (CENTURY) 81

    38. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en SantaMara (CENTURY) 82

    39. Carbono total del suelo en parcelas con y sin rotacin (CENTURY) 83

    40. Cambio promedio anual del carbono total del suelo en parcelascon y sin rotacin (CENTURY) 84

    41. Simulacin del modelo CENTURY con un escenario histrico basado

    en praderas de sabana sin disturbar hasta la situacin actual y elimpacto de prcticas seleccionadas de manejo sobre el carbono delsuelo y de los rboles, 2002-2050 85

    42. Carbono del suelo (t/ha) en los 20 cm superiores 87

    43. Carbono orgnico del suelo en relacin con la historia del barbechoy cultivo en campos del norte de la Provincia de Kordofan, Sudn 88

    44. Principales beneficios del mejoramiento del manejo del carbono delsuelo a varios niveles 89

    45. Polticas que afectan la economa familiar y el manejo de la fertilidaddel suelo 92

    46. Probabilidades de deteccin de diferencias en distintos tamaos demuestras 96

    47. Modelo conceptual de las etapas involucradas en la planificacin deun programa de secuestro de carbono 98

    48. Marco conceptual para enlaces entre los ambientes locales einternacionales 101

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    Lista de cuadros

    1. Prcticas agrcolas para mejorar la productividad e incrementarla cantidad de carbono en los suelos 4

    2. Categoras de tierras ridas segn la FAO (1993), clasificacin yextensin (PNUMA, 1992) 9

    3. Tierras degradadas por continente 10

    4. Estimacin de desertificacin de GLASOD (excluyendo las tierrashiperridas) 11

    5. Tasas de degradacin del suelo en tierras ridas de latitud media 11

    6. rea global de tierras ridas, por continente 127. Cultivos tpicos en condiciones de tierras de secano 15

    8. Porcentaje de usos de la tierra en las regiones ridas en 1980 15

    9. Ejemplo de prcticas de manejo de la fertilidad del suelo empleadasen la Cuenca Old Peanut, Senegal, 1999/2000 32

    10. Efectos de las prcticas de manejo y uso de la tierra sobre el potencialdel secuestro carbono en las tierras ridas 34

    11. Resumen de los hallazgos sobre el contenido de carbono y tasas deacumulacin y/o prdidas en cuatro agrosistemas de tierras ridas 52

    12. Contenido total de carbono del suelo en la aldea Futchimiram 55

    13. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra, aldeaFutchimiram 55

    14. Contenido total de carbono en la aldea Kaska 57

    15. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra, aldeaKaska 57

    16. Contenido total de carbono en la aldea Dagaceri (modelos CENTURYy RothC) 58

    17. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra, aldeaDagaceri 59

    18. Carbono total del suelo en la aldea Tumbau (CENTURY y RothC) 59

    19. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra, aldeaTumbau 60

    20. Carbono total del suelo en una finca grande de la aldea Lingampally 63

    21. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra en unafinca grande en la aldea de Lingampally 63

    22. Carbono total del suelo en una pequea finca de secano, aldeaLingampally 65

    23. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo en unapequea finca de secano, aldea Lingampally 65

    24. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo en unafinca grande de secano, aldea Lingampally 67

    25. Contenido total de carbono del suelo en una pequea finca mixtade cultivos y ganadera, aldea Metalkunta 68

    26. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra, pequea

    finca mixta de cultivos y ganadera, aldea Metalkunta 69

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    27. Carbono total del suelo en una finca pequea, aldea Malligere, DistritoTumkur 69

    28. Escenarios para modelar practicas de manejo de la tierra en unafinca pequea, aldea Malligere 69

    29. Carbono total del suelo en el asentamiento de Darjani 7230. Escenarios para modelar las prcticas de manejo de la tierra,

    asentamiento Darjani 72

    31. Carbono total del suelo en la aldea de Kaiani 74

    32. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo, aldeaKaiani 74

    33. Carbono total del suelo en la aldea Kymausoi 75

    34. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo,asentamiento Kymausoi 76

    35. Carbono total del suelo en el asentamiento Athi Kamunyuni 77

    36. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo en laaldea Athi Kamunyuni 77

    37. Carbono total del suelo en Monte Redondo 80

    38. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo, MonteRedondo 80

    39. Carbono total del suelo en Santa Mara 82

    40. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo, SantaMara 82

    41. Carbono total del suelo en parcelas con y sin rotacin modeladoscon CENTURY y RothC 83

    42. Escenarios para modelar las prcticas de manejo del suelo, Santa Maria 8343. Efectos de las prcticas de manejo o uso de la tierra sobre el potencial

    de secuestro de carbono en la Cuenca Old Peanut, Senegal 86

    44. Beneficios econmicos esperados a partir del comercio de carbono 90

    45. Ganancia econmica anual derivada de la adopcin de cambios en elmanejo de la tierra para producir mijo, con respecto a diferentesniveles de precios de carbono 91

    46. Datos de suelo medidos para los lugares experimentales en el estudiode caso de Sudn 96

    47. Comsumo promedio de lea como combustible en propiedades de unproyecto piloto en Sudn, antes y despus de utilizar las hornallas

    mejoradas 10148. Posibles fuentes de financiamiento para la aplicacin de programas

    multifocales de secuestro del carbono en tierras ridas 107

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    Prefacio

    Entre los principales desafos del siglo XXI se encuentran el incremento de la poblacinmundial, la degradacin de los suelos agrcolas y la liberacin de gases que producenel efecto invernadero en la atmsfera y contribuyen al cambio climtico. Estos tresimportantes elementos estn estrechamente vinculados, puesto que las opciones demanejo y uso de la tierra que previenen la degradacin del suelo tambin disminuyenla emisin de gases de invernadero, promueven el secuestro del carbono y mejoran laseguridad alimentaria. A pesar de que la creciente poblacin mundial conduce a unamayor demanda de alimentos, la tierra agrcola per capitadisminuye, particularmenteen Asia, frica y Amrica del Sur que son regiones con la expansin demogrfica msalta. Las actividades humanas, como el consumo de combustibles y los cambios de usode la tierra son las causas principales del incremento de la concentracin atmosfricade dixido de carbono, el cual se reconoce generalmente como un factor de cambioclimtico y calentamiento global.

    La FAO ha ejecutado varios programas para ayudar a los pases en desarrollo enla adopcin de prcticas de manejo de la tierra que reviertan su degradacin actual, ladesertificacin y corrijan su uso inadecuado. En general, estos programas promuevenprcticas de manejo de la tierra que suministren beneficios econmicos y ambientalesa los productores, teniendo en cuenta diferentes aspectos de tipo econmico, social yambiental.

    Como parte de las actividades sobre el secuestro de carbono en el suelo en el marcodel programa de ordenacin integrada de tierras, el Servicio de Manejo de las Tierras yde la Nutricin de las Plantas de la FAO, Direccin de Fomento de Tierras y Aguas, aprincipios del 2002 inici un proyecto de un ao de duracin. Su objetivo fue colectar,evaluar y elaborar sobre la situacin actual respecto al empleo de la captura de carbonopara mejorar el manejo y uso de la tierra en las regiones ridas del mundo. Este programaesta estrechamente vinculado al proyecto FAO, Evaluacin de la Degradacin de Tierrasen Zonas ridas (LADA), dirigido a desarrollar y evaluar una metodologa efectivapara evaluar la degradacin de los suelos en las tierras ridas. El programa tambin estvinculado con la Convencin de Lucha contra la Desertificacin (CCD) y el Conveniosobre la Diversidad Biolgica (CDB), cuyo objetivo final es proporcionar informacinactualizada para la formulacin de opciones polticas y tcnicas que fomenten eldesarrollo de sistemas sostenibles en las tierras ridas. A la vez que incrementan elsecuestro de carbono, los sistemas sostenibles de uso de la tierra pueden mejorar lasubsistencia de los campesinos a travs de la conservacin, mejoramiento y proteccinde la agrobiodiversidad.

    En el marco poltico e internacional actual, la ejecucin de la Convencin Marco delas Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico y el acuerdo del Protocolo de Kyotoha creado nuevas posibilidades para implementar iniciativas especficas y proyectosque estimulen el secuestro de carbono. Por ejemplo, el Mecanismo de Desarrollo deLimpio (MDL) permite a los pases desarrollados comprar crditos de carbono delos pases en desarrollo, estableciendo proyectos especficos que mejoren el secuestro

    de carbono en estas reas. Sin embargo, este mecanismo tiene poca probabilidad deaplicacin en tierras ridas, por lo que se necesita explorar y desarrollar otros enfoquesmultilaterales donde se fortalezca el sinergismo entre las diferentes convenciones yfondos. Puesto que el secuestro de carbono puede no ser una prioridad en los pases demenores recursos, las opciones de manejo de la tierra que incrementan el secuestro decarbono tambin pueden ser beneficiosas para la produccin agrcola, la prevencin de

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    la erosin y la desertificacin, as como para la conservacin de la biodiversidad, queconstituyen aspectos de gran inters en estas regiones. Por tanto, las acciones para elmejoramiento del suelo a travs del secuestro de carbono crean una solucin en la quetodos salgan ganando, donde los incrementos en la productividad agronmica pueden

    ayudar a mitigar el calentamiento global, al menos en las prximas dcadas, hasta que sedesarrollen otras fuentes de energa alternativa. En los ltimos aos ha habido avancesimportantes desde el punto de vista poltico, cientfico y de sensibilizacin pblica y seestn ejecutando numerosos proyectos.

    Este informe est dirigido a revisar y resumir la informacin existente sobre elsecuestro de carbono, con el fin de analizar como los recursos disponibles y losprogramas especficos se pueden implementar en las tierras ridas que constituyen lasregiones con mayor degradacin del suelo en el mundo. Otras publicaciones de la FAOgeneradas a travs de este programa han considerado otros aspectos del secuestro decarbono; aspectos metodolgicos relacionados con la supervisin y cuantificacin delcarbono, opciones de secuestro de carbono para manejar la degradacin de la tierrabajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio, aspectos generales del secuestro de carbono yproyectos especficos de secuestro de carbono. Por medio de este anlisis, el documentobusca remarcar los problemas e incertidumbres actuales y generar recomendaciones parael desarrollo de estrategias especficas y polticas que puedan implementarse en las tierrasridas para mejorar el manejo de la tierra, que a su vez mejora el secuestro de carbono.

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    Resumen

    Como en muchas otras organizaciones internacionales, gobiernos y organismosintergubernamentales, los aspectos del cambio climtico son de gran prioridad en laagenda de la FAO. La FAO es un socio activo en las convenciones internacionales sobrecambio climtico, con lo cual el mandato de la FAO cubre la funcin de la agriculturaen la mitigacin del cambio climtico.

    La FAO se interesa por el efecto de la agricultura sobre el cambio climtico, el impactodel cambio climtico sobre la agricultura y por el papel que puede jugar la agriculturaen la mitigacin del cambio climtico. Histricamente, el cambio en el uso de la tierray el cultivo del suelo han sido una fuente importante de generacin de gases de efectoinvernadero a la atmsfera. Se estima que estos son responsables de alrededor de un terciode las emisiones. Sin embargo, las prcticas agrcolas mejoradas pueden ayudar a mitigar elcambio climtico mediante la reduccin de las emisiones por la agricultura y otras fuentesy por medio del almacenamiento del carbono en la biomasa de las plantas y los suelos. Eltrabajo de la FAO esta dirigido a identificar, desarrollar y promover las prcticas culturalesque reduzcan las emisiones agrcolas y retengan el carbono, a la vez que mejoran losmedios de vida de los agricultores, especialmente en los pases en desarrollo, en razn delincremento de la produccin y los ingresos a partir de los crditos de carbono, sustentadoscomo consecuencia de los mecanismos generados por el Protocolo de Kyoto.

    Se han realizado pocos estudios sobre el potencial del secuestro de carbono bajocondiciones agrcolas locales en comunidades rurales de las tierras ridas de los pasesen desarrollo. Este informe est dirigido a llenar estas brechas del conocimiento. Evalaopciones especficas para la aplicacin de prcticas de manejo de la tierra analizandoalgunos estudios de caso llevados a cabo en distintas tierras secas del mundo. El objetivofinal es facilitar la diseminacin de dichas prcticas en programas de secuestro decarbono del suelo en ambientes agroecolgicos similares de otros pases, para mejorar laseguridad alimentaria y los medios de vida de la poblacin rural.

    Los estudios de caso que se presentan evalan el efecto de diferentes prcticas demanejo sobre las reservas de carbono del suelo en varios ecosistemas ridos. El efectodel clima y/o el cambio en el uso de la tierra se pueden predecir solamente a travs delempleo de modelos dinmicos precisos. Dada la dificultad para medir los cambios en lasreservas de carbono del suelo, la modelacin es un instrumento til y ha sido empleadocomo metodologa efectiva para analizar y predecir el efecto de las prcticas de manejode la tierra sobre dichas reservas. Un conjunto de modelos de proceso fue desarrolladoen las ltimas dos dcadas. El modelo CENTURY 4.0 se emple para estos estudiosde caso. Se utilizaron datos obtenidos a partir de investigaciones realizadas en sistemasridos notoriamente diferentes en Argentina, India, Kenya, Nigeria, Senegal y Sudn;estas investigaciones fueron realizadas por la Universidad de Essex (Reino Unido) y laUniversidad de Lund (Suecia).

    Algunos de los resultados predicen que el carbono del suelo puede restaurarse alos niveles anteriores a la siembra y en algunas circunstancias por encima de estos. Elverdadero nivel original del carbono del suelo con frecuencia es difcil de establecer en

    los sistemas donde la actividad agrcola ha estado presente por siglos o milenios, como enel caso de Kenya y Nigeria. Alcanzar cantidades de carbono del suelo superiores al nivelnatural, implica que el sistema agrcola tiene una productividad mayor que el sistemaoriginal, asumiendo que el carbono no est siendo incorporado por otras vas. Losescenarios que predicen las tasas ms altas de secuestro de carbono, con frecuencia estnasociados con la introduccin de rboles. Las aportaciones de carbono de los rboles son

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    ms resistentes a la descomposicin que las de los cultivos herbceos y en consecuenciapueden causar incrementos marcados en el nivel de carbono del suelo. Las tasas anualesms altas de secuestro (0,1-0,25 toneladas/ha) tienen lugar donde los sistemas de labranzacero tambin incluyen el cultivo de abonos verdes y adiciones de abonos de corral. El

    uso exclusivo de fertilizantes inorgnicos fue generalmente ineficiente en el suministrode los nutrientes necesarios para incrementar el secuestro de carbono pero su efectosobre la captura de carbono mejora considerablemente incluyendo cultivos de coberturaen el ciclo de rotacin.

    Los cultivos de cobertura mejoran la diversidad biolgica del suelo la cual, a su vez,incrementa el secuestro de carbono. Los resultados de los estudios de caso corroboranlas tasas de secuestro de carbono obtenidas bajo varios regmenes de manejo de suelo entierras ridas segn se informa en varias fuentes bibliogrficas.

    Existen vastas reas de ecosistemas de tierras ridas en el mundo, muchas en pases endesarrollo, donde las mejoras en los sistemas agrcolas incrementan las reservas de carbonoen los suelos, tal como se muestra en los estudios de caso que se presentan aqu.

    A pesar de que el secuestro de carbono no es un tema prioritario en los pases demenores recursos, las opciones de manejo de suelos que incrementan el secuestro decarbono, mejoran la produccin agrcola y previenen la erosin y desertificacin que sonelementos de inters primordial en estas regiones.

    Las inversiones en el secuestro de carbono en las tierras ridas, como reas menosfavorecidas, son necesarias debido a que en estas regiones residen un gran nmero depersonas de escasos recursos y porque constituyen recursos ambientales globalmenteimportantes que se encuentran en riesgo de degradacin o agotamiento.

    Las inversiones en el mejor manejo de la tierra que conducen a un incrementode la fertilidad del suelo y al secuestro de carbono pueden justificarse tambin enmuchos casos porque ofrecen una solucin en la que todos salen ganando con unamayor productividad agronmica y contribuyen al crecimiento econmico, seguridadalimentaria y conservacin de la biodiversidad.

    El mejoramiento del secuestro de carbono en tierras ridas degradadas podra tenerbeneficios ambientales, econmicos y sociales directos para las personas que habitan enestas reas. Esto incrementara los beneficios de los agricultores y ayudara a mitigar elcalentamiento global, al menos en las dcadas siguientes hasta que se desarrollen otrasfuentes de energa alternativa. Por lo tanto, las iniciativas que secuestran el carbono estnentre las prioridades principales de la FAO.

    A pesar de que un enfoque limitado al mercado del carbono es poco probable quese pueda aplicar en sistemas de cultivo en pequea escala en los pases en desarrollo, serequiere un enfoque multilateral para movilizar los recursos a travs de los mecanismosexistentes. El Mecanismo Global de la Convencin de Lucha contra la Desertificacin(CCD) de las Naciones Unidas promueve tal va multilateral para incrementar laefectividad y eficiencia de los recursos financieros y para explorar mecanismos nuevosy adicionales para la implementacin de la Convencin. Se le da un nfasis especfico alos sistemas de cultivo en pequea escala en las regiones de tierras ridas de los pasesen desarrollo. Los enfoques multilaterales incluyen fuentes para combatir el cambioclimtico con fondos disponibles para mitigar la desertificacin, vnculos con modosde vida sostenibles, y la provisin de beneficios visibles para las personas que habitanen esas reas, movilizando recursos del sector privado tambin. Varias convenciones delas Naciones Unidas (CCD, CMNUCC, CDB) y el Protocolo de Kyoto comparten

    un objetivo comn: el manejo adecuado de los suelos para incrementar su contenidode carbono. Existen oportunidades para crear asociaciones bilaterales con institucionesindustriales del pas para iniciar proyectos de secuestro de carbono en el suelo, los cualesinvolucran comunidades que tambin estn vinculadas con redes globales de secuestrode carbono. La FAO considera que se debe poner ms nfasis en la exploracin yexplotacin de estas oportunidades.

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    Lista de siglas y smbolos

    ABIC Anlisis Biogeoqumico del Balance de Carbono

    CC Captura de Carbono

    CCD Convencin de Lucha contra la Desertificacin

    CDB Convenio sobre la Diversidad Biolgica

    CDP Conferencia de las Partes

    CMNUCC Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico

    COS Carbono Orgnico del Suelo

    CSE Criterios de sostenibilidad y equidadEPSC Economa de una Propiedad para el Secuestro del Carbono

    FCDC Fondo de Carbono para el Desarrollo Comunitario

    FMAM Fondo para el Medio Ambiente Mundial

    GEI Gas de Efecto Invernadero

    ICC Instrumento para la Cuantificacin del Carbono

    MDL Mecanismo de Desarrollo Limpio

    MG Mecanismo Global

    MOS Materia Orgnica del Suelo

    MPROICS Manejo de Proyecto para Incrementar el Carbono del Suelo

    OMAS Opciones de Manejo de los Agricultores para el Secuestro(de Carbono)

    ONG Organizacin No Gubernamental

    P Precipitacin

    PCF Fondo Prototipo de Carbono

    PK Protocolo de Kyoto

    PNUD Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo

    PNUMA Programa de las Naciones Unidas para el Medio AmbientePO Programa Operacional

    PPB Productividad Primaria Bruta

    UTS Uso de la Tierra, el Cambio del Uso de la Tierra y la Silvicultura

    ZCA Zona Cerrada al Asentamiento

    C Carbono

    CH4 Metano

    CO2 Dixido de carbonoN Nitrgeno

    N2O xido nitroso

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    xiv

    Agradecimientos

    Este informe es el resultado de la colaboracin entre la Direccin de Tierras y Aguas,la Universidad de Essex (Reino Unido) y la Universidad de Lund (Suecia). Se basa enestudios de caso desarrollados por P. Farage, J. Pretty y A. Ball de la Universidad deEssex, L. Olson de la Universidad de Lund y P. Tschakert de la Universidad de Arizona(Estados Unidos de Amrica) en colaboracin con A. Warren de la Universidad deLondres (Reino Unido). La informacin para los estudios de caso de Kenya y Nigeriafue suministrada por M. Mortimore y M. Tiffen, Investigacin de Tierras ridas,Crewkerne, (Reino Unido); el estudio de caso de la India utiliz datos colectadospor B. Adolph y J. Butterworth del Instituto de Recursos Naturales, Chatham (ReinoUnido), en asociacin con la Sociedad Deccan para el Desarrollo, Hyderabad y Pastapur(India) y el Instituto de Desarrollo Rural BAIF, en Tiptur y Lakihalli (India). Los detallessobre los sistemas argentinos fueron suministrados por E. Rienzi de la Universidad deBuenos Aires (Argentina). El estudio de caso de Senegal est basado en el trabajo deP. Tschakert.

    A. Rey de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido), quien trabaj en la Direccinde Tierras y Aguas (NRL) como cientfica visitante dentro del marco del programa deintercambio acadmico, ayud en la compilacin de este informe bajo la direccin deP. Koohafkan y J. Antoine del Servicio de Tenencia de la Tierra (NRLA) de la FAO.

    El informe ha recibido contribuciones del Grupo Interdepartamental de Trabajosobre el Cambio Climtico. Fue revisado y editado por R. Dudal y J. Plummer. Losautores tambin agradecen a Eliazar Blanco por la excelente traduccin a Lynette Chalkpor la formatacin del documento.

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    1

    0,5 5,5

    0,2

    Profundidad del ocano38 100Carbono orgnicodisuelto

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    Secuestro de carbono en tierras ridas2

    Fuente: adaptado de IPCC (2000).

    GPP(120(120 GtGt C yC y -1-1))

    NPP(60(60 GtGtC yC y -1-1))

    NEP(10(10 GtGt C yC y -1-1))

    Respiracin delas plantas

    (CO )2

    Fotosntesis

    Materia orgnica delsuelo y descomposicinde los residuos

    (CO )

    Fuego, sequa,pestes, actividadeshumanas, etc.

    2NBP(0.71(0.71 GtGt C yC y --11))

    PRODUCTIVIDADPRIMARIA

    BRUTA

    PRODUCTIVIDADPRIMARIA

    NETA

    PRODUCTIVIDADNETA DEL

    ECOSISTEMA

    BIOMANETO

    Absorcin de carbonode la atmsfera porlas plantas

    (CO )

    2

    FIGURA 2Balance terrestre global del carbono (simplificado)

    marco internacional para la implementacin de prcticas de manejo de la agricultura yla silvicultura que mejoren la retencin del carbono, tanto en la biomasa como en lossuelos. Estas actividades se concluyen en los Artculos 3.3 y 3.4 del Protocolo de Kyotoy se conocen como uso de la tierra, del cambio en el uso de la tierra y la silvicultura

    (UTS) (IPCC, 2000).La importancia de estas actividades es que cualquier accin tomada para secuestrar

    el C en la biomasa y los suelos, generalmente incrementara el contenido de materiaorgnica de estos ltimos, lo cual en cambio tendra un impacto positivo sobre el medioambiente, la agricultura y la biodiversidad de los ecosistemas. Las consecuencias de unincremento en el almacenamiento de carbono en el suelo pueden incluir incrementosen la fertilidad, productividad de la tierra para la obtencin y seguridad de alimentos,as como prevencin de la degradacin del suelo. Por tanto, estas podran constituirsituaciones en las que todos salen ganando.

    Un anlisis adecuado del impacto del cambio climtico debe considerar ademsotros aspectos globales, tales como la prdida de biodiversidad, cambios en el usode la tierra, la creciente demanda de alimentos y la degradacin del suelo. Existenconvenciones internacionales de las Naciones Unidas con relacin a estos problemas:el Convenio sobre la Diversidad Biolgica (CDB), la Convencin de Lucha contra laDesertificacin (CCD), la Convencin Ramsar de Tierras Hmedas; tambin existenvarios programas relacionados de las Naciones Unidas, p. ej. el Programa de las NacionesUnidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y el Programa de las Naciones Unidaspara el Desarrollo (PNUD). Otras iniciativas, como la Evaluacin de Ecosistemas delMilenio, financiada internacionalmente por el Banco Mundial, el Fondo para el Medio

    Ambiente Mundial (FMAM) y otrastienen el objetivo de determinar elestado de los ecosistemas de la tierra,tratando de tomar en consideracintodos los problemas globales y lasinteracciones entre ellos.

    EL CICLO TERRESTRE DELCARBONOPara entender el concepto desecuestro de carbono, la Figura 2muestra un diagrama simplificado delbalance de carbono en los ecosistemasterrestres. La entrada principal del Cen la biosfera es a travs del procesode fotosntesis o productividad netaprimaria (PNP), o sea es la absorcinde C de la atmsfera por las plantas.Parte de este C se pierde en variosprocesos: a travs de la respiracin delas plantas (respiracin autotrfica);como resultado de la descomposicinde los desechos y la materia orgnicadel suelo (respiracin heterotrfica)

    y como consecuencia de prdidasadicionales causadas por fuegos,sequa, actividades humanas, etc.

    Actualmente, la biosfera consti-tuyeun sumidero de carbono que absorbealrededor de 2,3 gigatoneladas de C

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    Captulo 1 Introduccim 3

    por ao, lo cual representa alrededor del 30 por ciento de las emisiones de combustiblefsil. El incremento de la concentracin atmosfrica de CO2 estimula el proceso defotosntesis (actualmente limitada en sustrato) y consecuentemente el crecimiento de lasplantas, como lo ha demostrado la investigacin experimental (IPCC, 2000). El grado de

    esta estimulacin vara de acuerdo con diferentes estimaciones, siendo mayor para losbosques (hasta 60 por ciento) y menor para los pastos y cultivos (alrededor del 14 porciento). La evidencia cientfica actual sugiere que los bosques ms antiguos actan comosumideros de carbono activo, secuestrando el C a tasas de hasta 6 toneladas/ha/ao (parabosques boreales o templados) (Valentn, Matteucci y Dolman, 2000).

    Sin embargo, los bosques y ecosistemas en general pueden tener una capacidadlimitada para acumular C. En primer lugar, debido a que la capacidad para secuestrarC est limitada por otros factores, tales como la disponibilidad de nutrientes (Oren,Ellsworth y Johnsen, 2001) y otros factores biofsicos. Segundo, la fotosntesis puedetener un punto de saturacin de CO2, por encima del cual sta no respondera a laconcentracin atmosfrica de CO2. Una tercera razn es que el cambio climticopuede conducir a una degradacin del ecosistema, limitando en cambio la capacidadde secuestrar el C. Aunque recientemente se ha logrado un gran progreso cientfico,estos procesos an son escasamente entendidos. Por lo tanto, las predicciones de ms deunas pocas dcadas an resultan altamente inciertas. Adems, los bosques en ausenciade elementos perturbadores se espera que asimilen C durante 20-50 aos despus de suestablecimiento y, por lo tanto, deberan considerarse como una opcin temporal hastaque se desarrollen otras tecnologas para reducir las emisiones.

    Muchos aspectos cientficos relacionados con el ciclo global del carbono permanecensin resolverse o son inciertos, tales como la contribuciones de los ocanos al balanceglobal de carbono (Del Giorgio y Duarte, 2002), la contribucin de los ros (Richey etal., 2002), y la interaccin con otros ciclos bioqumicos (Schimel, 1998). El cambio de labiosfera terrestre de su funcin actual como sumidero de carbono a fuente de carbonoes altamente controversial, puesto que se basa en la sensibilidad a largo plazo de larespiracin de los microbios del suelo al calentamiento global. Las predicciones a largoplazo empleando modelos bioclimticos producen diferentes resultados en dependenciade la funcin de sensibilidad a la temperatura utilizada para la respiracin heterotrfica.Una de estas simulaciones indic que la capacidad de absorcin de carbono de la biosferaestaba alcanzando su lmite y que los bosques se convertiran en fuentes despus de 50-150 aos (Cox et al., 2000). Otros hallazgos sugieren que, en base a los experimentosde calentamiento del suelo a largo plazo en la zona boreal, la respiracin heterotrficano es muy sensible a incrementos de la temperatura y que, por lo tanto, el futuro delos sumideros de carbono podra mantenerse (Falkowski, Acholes y Boyle, 2000). Elcalentamiento global podra conducir a un incremento de la respiracin heterotrficay a la descomposicin de la materia orgnica y consecuentemente a un declive en lacapacidad de los sumideros de los ecosistemas terrestres (Schimel, House y Hibbard,2001). Se necesita investigar ms antes de que se pueda llegar a alguna conclusinlegtima. Aunque las estrategias para secuestrar el C podran acogerse favorablemente,el uso de opciones de secuestro de carbono no debera desviarse del objetivo de reducirla dependencia que existe con respecto al combustible fsil, que en primera instanciaconstituye la causa principal del problema. El secuestro de carbono no debe verse comouna va para sustituir la necesidad y motivacin de utilizar la energa de forma eficientey de usar la energa renovable. En lugar de esto, el secuestro de carbono debe ser visto

    como algo positivo y adems, como un proceso de transicin hasta que se encuentrenotras alternativas aceptables y compatibles con el medio ambiente.

    LOS SUELOS Y EL SECUESTRO DE CARBONOLos suelos son el mayor reservorio de carbono del ciclo terrestre de este elemento. Lacantidad de C almacenada en los suelos es altamente significativa; los suelos contienen

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    Secuestro de carbono en tierras ridas4

    PRESIDUOS DE LAS PLANTAS(hojas, tallos, races)

    Ingreso de C

    Egreso de C

    SUELO

    RPIDO(t = 10 ao)0

    LENTO(t = 10 ao)1- 2

    PASIVO(t = 10 ao)3- 4

    C O 2

    RESPIRACINHETEROTRFICA

    C O 2

    C O 2

    Erosin, C disuelto

    FIGURA 3Balance del carbono del suelo (simplificado)

    CUADRO 1Prcticas agrcolas para mejorar la productividad e incrementar la cantidad de carbono en los suelos

    Prcticas tradicionales Recomendadas

    Cultivo con arado Siembra directa o sin labranza

    Eliminacin de residuos o quema Retorno de los residuos como cobertura

    Barbecho de verano Siembra de cultivo de cobertura

    Pocos insumos no provenientes de la finca Uso adecuado de fertilizantes y manejo integrado de nutrientes

    Uso regular de fertilizantes Manejo especfico del suelo local

    Falta de control de los recursos hdricos Manejo/conservacin de los recursos hdricos, irrigacin, manejo de lacapa fretica

    Cultivo cerco-a-cerco Conversin de las tierras marginales en sitios de conservacin natural

    Monocultivo Sistemas de cultivos mejorados con varias rotaciones de cultivos

    Uso de la tierra a lo largo de las lneas depobreza y fronteras polticas

    Manejo integrado de las cuencas hidrogficas

    Drenaje de los humedales Restauracin de los humedales

    alrededor de tres veces ms C quela vegetacin y dos veces ms queel presente en la atmsfera (Batjesy Sombroek, 1997). Los suelos

    contienen mucho ms C (1 500 Pgde C a 1 m de profundidad y 2 500Pg de C a 2m; 1Pg = 1 gigatonelada)del que contiene la vegetacin (650Pg de C) y dos veces la cantidad quecontiene la atmsfera (750 Pg de C)(Figura 1). El almacenamiento decarbono en los suelos es el balanceentre la incorporacin de materialvegetal muerto (desecho de hojas yraces) y las prdidas de los procesosde descomposicin y mineralizacin(respiracin heterotrfica) (Figura 3).Bajo condiciones aerbicas la mayorparte del C que se incorpora a lossuelos es lbil y, por lo tanto, esdevuelta a la atmsfera a travsde los procesos conocidos comorespiracin del suelo o flujo de CO2(el resultado de la respiracin de lasraces la respiracin autotrfica y

    la descomposicin de la materia orgnica -respiracin heterotrfica). Generalmente,solo el 1 por ciento de lo que ingresa al suelo (55 Pg/ao) se acumula en fracciones msestables (0,4 Pg/ao) con largo tiempo de residencia.

    El proceso de secuestro o flujo de C en el suelo forma parte del balance global decarbono. Muchos de los factores que afectan el flujo de C dentro y fuera de los suelosson afectados por las prcticas de manejo que se implementan en ellos. Por lo tanto, lasprcticas de manejo deben enfocarse en incrementar los ingresos y reducir las salidasde C en los suelos (Cuadro 1). El cambio en el contenido de carbono del suelo bajodiferentes prcticas de manejo se evidencia en los estudios de caso especficos que semuestran en el Captulo 5.

    El potencial a largo plazo del secuestro de carbono se determina no solamentemediante el incremento de los ingresos de C en el suelo, sino tambin mediante eltiempo medio de residencia en el depsito de carbono donde se encuentra almacenado.

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    Captulo 1 Introduccim 5

    Para el secuestro de carbono a largo plazo, el C tiene que ser liberado hacia grandesdepsitos con tiempo de residencia media largo. La particin entre diferentes depsitosde carbono con diferente tiempo de residencia media es un controlador crtico delpotencial de los ecosistemas terrestres para incrementar el almacenamiento de carbono

    a largo plazo. La asignacin de C a depsitos con tiempo de residencia media corto,limita la cantidad de carbono almacenado a largo plazo, puesto que este es liberadorpidamente de vuelta a la atmsfera.

    Un anlisis adecuado del potencial de secuestro de carbono de una prctica de manejodebe considerar un balance total del carbono de la prctica si se va a emplear con elpropsito de mitigacin de este elemento. Otro problema es el costo de las prcticasagrcolas en trminos de C. Las aplicaciones de fertilizantes, el riego y la aplicacin deabonos, son todas prcticas que consumen C. Por tanto, una cuantificacin total delcarbono deber tomar en cuenta todas las actividades asociadas con cada prctica enparticular.

    Adems, otros gases de efecto invernadero, como el metano (CH4) y el xidonitroso (N2O) son influenciados por el uso de la tierra. Aunque se emiten encantidades pequeas, tienen un potencial de invernadero mayor. Por lo tanto, deberncuantificarse de manera explcita e incluirse en el balance total. Un kilogramo de CH4tiene un potencial de calentamiento mundial 23 veces mayor que un kilogramo de CO2,en un perodo de 100 aos, mientras que el potencial de calentamiento mundial de unkilogramo de N2O es casi 300 veces mayor (Ramaswamy, Boucher y Haigh, 2001).Alrededor de un tercio de las emisiones de CH4y dos tercios de las emisiones de N2Oa la atmsfera provienen de los suelos (Prather et al., 1995) y estn relacionadas con lasprcticas agrcolas.

    NECESIDAD DE MODELOS PARA SIMULAR CAMBIOS EN EL CARBONO DELSUELOLa materia orgnica del suelo es un indicador clave de la calidad del suelo;econmicamente ya que mejora la productividad de las plantas y desde el punto de vistaambiental a causa del secuestro de carbono y la biodiversidad. La materia orgnica delsuelo es un factor determinante en la actividad biolgica del suelo, la cual a su vez, tieneun impacto primordial sobre las propiedades qumicas y fsicas de los suelos (Robert,1996). El incremento de la materia orgnica del suelo puede mejorar la agregacin y laestabilidad de la estructura del suelo; la tasa de infiltracin y la retencin del agua; y laresistencia a la erosin.

    El carbono del suelo se controla primeramente mediante dos procesos: produccinprimaria (ingreso) y descomposicin (egreso). Las mediciones del almacenamiento deC en un ecosistema por si solas, revelan poco acerca de como el C ha cambiado en elpasado o como cambiar en el futuro. El efecto del clima y/o el uso de la tierra puedenpredecirse solamente a travs del uso de modelos dinmicos precisos. La modelacinse ha empleado como una metodologa efectiva para analizar y predecir el efecto de lasprcticas de manejo de la tierra sobre los niveles de C del suelo.

    En las ltimas dos dcadas se han desarrollado un gran nmero de modelos basadosen procesos para completar las tareas especficas de investigacin. Cada modelo varaen su ajuste para la aplicacin a nuevos contextos. En este sentido, se han realizado ungran nmero de comparaciones entre modelos, en particular por Smith et al., (1997).La Red Europea de Materia Orgnica del Suelo tambin provee una descripcin

    detallada de los mltiples modelos disponibles actualmente. Han sido desarrolladosvarios modelos para simular la dinmica del C en los suelos. La materia orgnicadel suelo es muy compleja, formada por varias sustancias heterogneas y asociadasgeneralmente con los minerales presentes en los suelos. El tiempo de residencia mediadel C en los suelos, vara desde uno o varios aos (fraccin lbil) a dcadas, e inclusohasta ms de 1 000 aos (fraccin estable). El tiempo de residencia media se determina

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    Secuestro de carbono en tierras ridas6

    no solo mediante la composicin qumica de la materia orgnica del suelo, sino tambinmediante el tipo de proteccin o unin dentro del suelo. La fraccin de carbono estableest protegida, ya sea fsicamente o qumicamente. La proteccin fsica consiste en elencapsulado de los fragmentos de materia orgnica del suelo mediante partculas de

    arcilla y microagregados (Balescent, Chenu y Baladene, 2000). La proteccin qumicase refiere a uniones qumicas especficas entre la materia orgnica del suelo con otrosconstituyentes, tales como los coloides o arcillas. Diferentes factores influencian alos distintos depsitos. Dada la complejidad de la naturaleza de la materia orgnicadel suelo, la mayora de los modelos describen el carbono orgnico del suelo comodividido en mltiples compartimientos paralelos con diferentes tiempos de residenciamedia (Figura 3). Tales compartimientos son en principio conceptualmente simples yhan sido ampliamente usados. Un buen ejemplo es el modelo de carbono orgnico delsuelo de Rothamsted que tiene cinco compartimientos: material vegetal degradable,material vegetal resistente, biomasa microbiana, humus y materia orgnica del suelo(Jenkinson y Rayner, 1977; Jenkinson, 1990). Otro modelo popular es el modeloCENTURY (Parton et al., 1987; Parton, Stewardt y Cole, 1988), el cual tienetambin compartimientos de carbono con parmetros similares. Aunque simplesconceptualmente, el problema de estos modelos es que requieren informacin sobre eltamao y la tasa de produccin de cada compartimiento, lo que resulta difcil de obtener apartir de estudios de campo. Sin embargo, han brindado informacin til sobre el efectode la temperatura, la humedad y la textura del suelo sobre las producciones de C en elsuelo. La FAO ha desarrollado un modelo como base metodolgica para la evaluacinde las cantidades de carbono y la prediccin de los escenarios de captura de carbonoque vinculan los modelos de simulacin de produccin de carbono orgnico del suelo(particularmente el CENTURY y el Rothamsted) a sistemas de informacin geogrficay procedimientos de medicin en campo (FAO, 1999). No obstante, el potencial real desecuestro de carbono del suelo no se conoce, debido a la carencia de una base de datosconfiable y a una escasa comprensin de la dinmica del carbono orgnico del sueloa escala molecular, local, regional y global (Metting; Smith y Amthor, 1999). La faltade evidencia cientfica segura y la dificultad para realizar la cuantificacin del carbonoevit probablemente la inclusin explcita de los suelos en el Protocolo de Kyoto.

    Se ha especulado que el manejo mejorado de la tierra en los prximos 50-100 aospodra fijar hasta 150 Pg de C, equivalente a la cantidad liberada hacia la atmsferadesde mediados del siglo XIX como resultado de la conversin de la agricultura depastizales, humedales y bosques (Houghton 1995; Lal et al., 1998). Si esta cifra fuerareal, sera un ahorro de tiempo para el desarrollo e implementacin de una solucina largo plazo para el problema del CO2. La evidencia que existe con relacin a losexperimentos a largo plazo revela que las prdidas del C del suelo, como resultado dela oxidacin y la erosin, pueden revertirse a travs del manejo mejorado del suelo,tales labranza mnima y fertilizacin reducida (Rasmussen, Albrecht y Smiley,1998; Saet al., 2001). Por tanto, las prcticas mejoradas de manejo de la tierra para incrementarla captura de carbono en los suelos, se han propuesto como una forma viable parareducir significativamente el contenido de C (Cole et al., 1996; Rosenberg, Izaurraldey Malone, 1999).

    DEGRADACIN DEL SUELOLa degradacin del suelo es un problema global (UNEP, 1992), especialmente la

    desertificacin de las tierras ridas. La mayor parte de las tierras ridas se encuentransobre suelos degradados (Captulo 2) que han perdido cantidades significativas de C.Por lo tanto, el potencial para secuestrar el C a travs de la rehabilitacin de las tierrasridas es sustancial (FAO, 2001b). Lal (2000) estim la magnitud del potencial parasecuestrar el C de suelos en ecosistemas terrestres con 50-75 por ciento de prdidasde carbono histrico. Adems, Lal propuso la hiptesis de que el incremento anual

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    Captulo 1 Introduccim 7

    en la concentracin atmosfrica de CO2podra equilibrarse mediante la restauracinde 2 000 000 000 ha de tierras degradadas, para incrementar su contenido de carbonopromedio mediante 15 toneladas/ha en los suelos y la vegetacin. Los beneficios seranenormes. Mejorar el secuestro de carbono en las tierras agrcolas degradadas podra

    tener beneficios ambientales, econmicos y sociales para sus habitantes. Por lo tanto,las iniciativas para secuestrar el C son bien recibidas en el mejoramiento en los suelosdegradados, la productividad de las plantas y la consecuente seguridad alimentaria ymitigacin de la pobreza en las regiones ridas.

    Los efectos de la degradacin del suelo y la desertificacin afectan el ciclo globaldel C. El cambio en el uso de la tierra conduce a la prdida de la cubierta vegetal y laprdida subsecuentemente del C en los suelos, as como de la calidad de los mismos.Los procesos de productividad de las plantas, degradacin del suelo y secuestro decarbono estn estrechamente vinculados. Una disminucin en la calidad del sueloconduce a la reduccin en la reserva de C orgnico del suelo y a un incremento enla emisin de CO2 hacia la atmsfera. La disminucin de la calidad del suelo y suestructura conduce adems a la prdida en la capacidad de retencin del agua y, por lotanto, de la productividad de las plantas.

    Las tierras ridas tienen caractersticas particulares que afectan su capacidad parafijar el C. El Captulo 2 muestra las caractersticas principales y la distribucin de lastierras ridas en el mundo. Los Captulos 3 y 4 describen los sistemas agrcolas y losaspectos biofsicos de la captura de carbono en las tierras ridas. El Captulo 5 resumevarios estudios de caso en pases donde se han ejecutado diferentes simulaciones paraestimular el cambio en el C del suelo bajo diferentes opciones de manejo. El Captulo6 analiza los fondos existentes para proyectos de captura de carbono. Las conclusionesse presentan en el Captulo 7.

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    9

    Bha = 109ha

    CUADRO 2Categoras de tierras ridas segn la FAO (1993), clasificacin y extensin (PNUMA, 1992)

    Clasificacin P/ETP Lluvia(mm)

    rea(%)

    rea(Bha)

    Hiperridas < 0,05 < 200 7,50 1,00ridas 0,05 < P/ETP< 0,20 < 200 (invierno) o

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    Secuestro de carbono en tierras ridas10

    fsica principalmente originada por factores climticos, tales como lasinundaciones y sequas que causan erosin del suelo (elica ehdrica),

    qumica generalmente en forma de salinizacin (en tierras con riego), biolgica principalmente como resultado de la oxidacin de la materia

    orgnica de la capa superficial del suelo en las tierras ridas.

    Fuente: UNEP (1997)

    CUADRO 3Tierras degradadas por continente

    Clasificacin frica Asia Oceana Europa Amrica del Norte Amrica del Sur

    (millones de ha)

    Deforestacin 18,60 115,5 4,20 38,90 4,30 32,20

    Sobrepastoreo 184,60 118,8 78,50 41,30 27,70 26,20

    Agrcutura 62,20 96,70 4,80 18,30 41,40 11,60

    Sobreexplotacin 54,00 42,30 2,00 2,00 6,10 9,10

    Bioindustrial 0,00 1,00 0,00 0,90 0,00 0,00

    Total degradada 319,40 370,30 87,50 99,40 79,50 79,10

    Total 1 286,00 1 671,80 663,30 299,60 732,40 513,00

    DEGRADACIN DE LAS TIERRAS EN LAS REGIONES RIDASLa desertificacin ocurre a partir de la degradacin de los ecosistemas naturales en lastierras ridas y constituye un importante problema global (UNEP, 1992). La CCD lodefine como Degradacin de la tierra por su uso en regiones ridas, semiridas y secas-

    hmedas que se origina a partir de varios factores que incluyen la variacin climtica ylas actividades humanas.

    La degradacin puede ser:

    Las consecuencias principales de la degradacin de la tierra son: degradacin qumicadel suelo, prdida de la cubierta vegetativa, prdida de la capacidad de infiltracin de lacapa superficial del suelo, reduccin del almacenamiento de agua en el suelo, prdidade materia orgnica del suelo, fertilidad y estructura, prdida de la elasticidad del suelo,prdida de la regeneracin natural y disminucin de la capa fretica. La degradacinafecta alrededor de un quinto de las zonas ridas, mayormente en los mrgenessemiridos de zonas de cultivo. La degradacin de la tierra puede tener un impactosignificativo sobre el clima. La prdida de cubierta vegetal puede alterar el balancede energa superficial. El polvo proveniente de los desiertos modifica la dispersin yabsorcin de la radiacin solar (Kassas, 1999). Aunque hay incertidumbre con relacina las causas del cambio climtico y el calentamiento global y sus posibles consecuencias,existe consenso acerca de la probabilidad de ocurrencia de algunos impactos. Porejemplo, los incrementos de la temperatura afectan la evapotranspiracin, lo cualsera ms significativo en lugares donde el clima es clido. Las predicciones sobre lacantidad y los patrones de distribucin de lluvia en estas regiones resultan inciertos,pero el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico indicque las regiones semiridas estn entre las de mayor probabilidad de experimentar unincremento en el estrs del clima (IPCC, 1990). Adems, el cambio climtico puedetener consecuencias impredecibles y quizs extremas con respecto a la frecuenciae intensidad de la precipitacin y la variabilidad de la temperatura en las regionessemiridas.

    El Cuadro 3 indica la extensin de tierras degradadas segn la causa. Uno de losproblemas para evaluar la magnitud de la desertificacin y las medidas para prevenirla,es la falta de indicadores confiables que permitan determinar la calidad de la tierra y

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    Captulo 2 Las tierras ridas del mundo 11

    Bha = 109 ha.Fuentes: 1. UNEP (1991b). 2.Oldeman y Van Lynden (1998).

    CUADRO 4Estimacin de desertificacin de GLASOD (excluyendo las tierrashiperridas)

    Tipo de suelo 1.rea(Bha)

    Tipo dedegradacin

    del suelo

    2.rea(Bha)

    Tierras degradadas con riego 0,043 Erosin hdrica 0,478

    Tierras de cultivo de secano 0,216 Erosin elica 0,513

    Pastizales degradados 0,757 Degradacinqumica

    0,035

    rea total de tierra 1,016 rea total detierra

    1,137

    Mha = 106ha.Fuente: (UNEP, 1991a).

    CUADRO 5Tasas de degradacin del suelo en tierras ridas de latitud media

    Uso de la tierra Tasa de desertificacin

    rea totalde tierra

    Mha/ao % deltotal/ao

    Tierra irrigada 131 0,125 0,095

    Pastizales 3 700 3,200 0,086

    Tierras de cultivos de secano 570 2,500 0,439

    Total 4 401 5,825 0,132

    sean de fcil medicin. El proyectode la FAO sobre Evaluacin de laDegradacin de la Tierra se centraen el desarrollo de una metodologa

    detallada para la evaluacin de ladegradacin de la tierra en un reaque cubre cerca de la mitad de lasuperficie terrestre (FAO, 2002a,2003).

    Existen varias estimaciones dela magnitud de la desertificacin.Segn la metodologa para laEvaluacin de la DegradacinInducida del Suelo y por los EfectosHumanos, el rea afectada por ladesertificacin es de 1 140 000 000ha, similar a las estimaciones delPNUMA (Cuadro 4).

    De acuerdo con el PNUMA(1991a), cuando se incluyen lastierras de pastoreo con vegetacindegradada (2 576 000 000 ha), elporcentaje de tierras degradadas delas tierras ridas es 69,5 por ciento(5 172 000 000 ha).

    De acuerdo con Oldeman y Van Lynden (1998), las reas degradadas en grado ligero,moderado y severo son 489 000 000, 509 000 000 y 139 000 000 ha, respectivamente.

    Las estimaciones de las tasas actuales de desertificacin varan de formaconsiderable, debido principalmente a la falta de criterios cuantitativos para ladefinicin de degradacin. El PNUMA (1991a) distingui entre degradacin de latierra y degradacin de la vegetacin. La degradacin de la vegetacin en las tierras depastoreo puede tener lugar con o sin degradacin del suelo. El PNUMA (1991) estimque la tasa anual de desertificacin era de 5 800 000 ha o 0,13 por ciento de tierrasridas en las latitudes medias (Cuadro 5). Sin embargo, aunque la desertificacin es unproblema en las tierras ridas, estas tienen un alto grado de capacidad de recuperacina las intervenciones humanas. Las poblaciones de las tierras ridas han desarrolladoprcticas bien adaptadas y eficientes para el manejo de recursos. Por lo tanto, laparticipacin de las comunidades de las tierras ridas es fundamental para mejorar sumanejo. Si se desea que las polticas y prcticas de los donantes tengan xito, debenestar basadas en el conocimiento, experiencias, aspiraciones, prioridades y decisionesde las personas que habitan en las tierras ridas.

    La desertificacin puede prevenirse a travs de un manejo adecuado de la tierrapara asegurar el desarrollo sostenible de sus recursos. En 1994, las Naciones Unidasacordaron la formacin de la CCD desarrollando planes de accin especficos paracada pas. Las estrategias para el control de la desertificacin incluyen: establecimientoy proteccin de la cubierta vegetal para proteger los suelos de la erosin, pastoreocontrolado, mejor conservacin del agua mediante el manejo de los residuos y

    la aplicacin de cobertura para ayudar a disminuir las prdidas por escorrenta yevaporacin, riego suplementario, manejo de la fertilidad del suelo para mejorar laproductividad de la biomasa, incremento de la eficiencia del uso del agua y mejora enla calidad del suelo, sistemas agrcolas mejorados que incluyen la rotacin de cultivos,barbecho, agrosilvicultura y manejo del pastoreo (Lal, 2001b). Todas estas estrategiasincrementan la captura de carbono en los suelos.

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

    26/135

    Secuestro de carbono en tierras ridas12

    Dependiendo del uso de la tierra, la desertificacin se manifiesta en diferentesformas:

    Tierras agrcolas con riego: el riego excesivo y el drenaje ineficiente conducen alanegamiento y a la salinizacin

    Tierras agrcolas de secano: erosin del suelo, prdida de materia orgnica ynutrientes.

    Pastizales: reduccin de la productividad de las plantas, invasinde especies no palatables

    La desertificacin afecta a ms de 100 pases desarrollados y en desarrollo en todos loscontinentes (PNUMA, 1997). Se considera que alrededor de 200 millones de personasson afectadas directamente por la desertificacin y ms de 1 000 000 000 se encuentranen riesgo. La sostenibilidad futura de los ecosistemas de tierras ridas y los sustentos delas personas que habitan en ellas dependen directamente de las acciones que se tomenpara el manejo del uso de la tierra. Estas actividades deben incluir la conservacin delsuelo y el agua para la aplicacin de prcticas mejoradas de manejo de la tierra y lossistemas agrcolas, teniendo en cuenta la salud, as como el aspecto social y econmicocuando se desarrollan estrategias y principios para mejorar el manejo de la tierra.

    DISTRIBUCIN DE LAS TIERRAS RIDASLa gran parte de las zonas ridas del mundo se encuentran entre los 20 y 35 de latitud.Las principales reas semiridas se encuentran a cada lado de la zona rida e incluyenlos climas de tipo mediterrneo y del tipo monznico. Los climas mediterrneos secaracterizan por un invierno fro y hmedo y veranos secos y clidos, mientras quelos climas monznicos tienen veranos muy clidos y hmedos e inviernos clidos ysecos. Otro tipo de tierra rida es el desierto fro, que generalmente se presenta en reascontinentales a gran altura.

    Las tierras ridas ocupan 47,2 por ciento de la superficie de tierra del mundo, o6 310 000 000 ha en todos los continentes: frica (2 000 000 000 ha), Asia (2 000 000 000ha), Oceana (680 000 000 ha), Amrica del Norte (760 000 000), Amrica del Sur(56 000 000 ha) y Europa (300 000 000 ha) (PNUMA, 1992) en ms de 110 pases(Figura 4). Alrededor de 2 000 000 000 de personas viven en tierras ridas (PNUMA,1997), en muchos casos en condiciones pobres. Las zonas hiperridas se extiendenmayormente a lo largo de los desiertos del Sahara, de Arabia y de Gobi y solamentetienen poblaciones localizadas alrededor de los valles como el Valle y el Delta delNilo. Las zonas ridas cubren alrededor del 15 por ciento de la superficie de tierra. Laprecipitacin anual en estas reas es de hasta 200 mm en las reas de lluvia de inviernoy 300 mm en las reas de lluvia de verano. La variabilidad interanual es del 50-100 porciento. frica y Asia tienen la mayor extensin de las zonas ridas que suman en totalcasi cuatro quintos de las zonas ridas e hiperridas en el mundo (Cuadro 6).

    Mha = 106haFuente: FAO (2002a).

    CUADRO 6rea global de tierras ridas, por continente

    Extensin PorcentajeContinente ridas Semiridas Secas

    subhmedasridas Semiridas Secas

    subhmedas(millones de ha)

    frica 467,60 611,35 219,16 16,21 21,20 7,60

    Asia 704,30 727,97 225,51 25,48 26,34 8,16

    Oceana 456,50 211,02 38,24 59,72 27,42 4,97

    Europa 0,30 94,26 123,47 0,01 1,74 2,27

    Amrica Norte/Central 4,27 130,71 382,09 6,09 17,82 4,27

    Amrica del Sur 5,97 122,43 250,21 7,11 14,54 5,97Total 1 641,95 1 897,74 1 238,68

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

    27/135

    Captulo 2 Las tierras ridas del mundo 13

    rida

    Semirida

    Subhmedaseca

    Agua

    Reso

    lucindelarejilla5x5minutos

    Proyeccingeogrfica(lat/long)

    FIGURA4

    Distribucindelastierr

    asridasdelmundo

    Fuente:FAO(2002

    a).

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

    28/135

    Secuestro de carbono en tierras ridas14

    96=Acrisoles,alisoles,plintosoles(AC)

    87=Albe

    luvisoles,

    luvisoles(AB)

    28=And

    osoles(AN)

    42=Antr

    osoles(AT)

    25=Arenosoles(AR)

    15=Calc

    isoles,cambisoles,

    luvisoles(CL)

    18=Calc

    isoles,regosoles,arenosoles(CA)

    85=Cam

    bisoles(CM)

    62=Che

    rnozems,

    fenosems(CL)

    35=Crio

    soles(CR)

    41=Durisoles(DU)

    107=Ferralsoles,acrisoles,nitisoles(FR)

    56=Fluv

    isoles,gleysoles,cambisoles(FL)

    57=Gleysoles,

    histosoles,

    fluvisoles(GL)

    83=Gipsisoles,calcisoles(GY)

    31=Histisoles,criosoles(HR)

    30=Histisoles,gleysoles(HS)

    86=Kastanozems,solonetz(KS)

    33=Leptosoles,regosoles(LP)

    34=Leptosoles,criosoles(LR)

    10=Lixis

    oles(L)

    98=Luvisoles,cambisoles(LV)

    110=Nit

    isoles(NT)

    40=Fenozems(PH)

    67=Plan

    osoles(PL)

    70=Plintosoles(PT)

    95=Pod

    zoles,

    histosoles(PZ)

    79=Reg

    osoles(RG)

    125=So

    lonchaks,solonetz(SC)

    76=Umbrisoles(UM)

    128=Ve

    rtisoles(VR)

    52=Glaciares(gl)

    0=Cuerposdeagua

    Proyeccingeogrfica(lat/long)

    FIGUR

    A5

    Principalestiposdesueloenlastierrasridas

    Fuente:MapaMun

    dialdeRecursosdeSuelo.

    FAO/EC/ISRIC,

    2003.

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

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    Captulo 2 Las tierras ridas del mundo 15

    CUADRO 7Cultivos tpicos en condiciones de tierras de secano

    FAO, 1993.

    Clasificacin Duracin dela estacin decrecimiento

    Cultivos tpicos

    Tierras hiperridas 0 Sin cultivos ni pastos

    Tierras ridas 1 - 59 Sin cultivos, pastos en lasmrgenes

    Tierras semiridas 60 - 119 Mijo, sorgo, ajonjol

    Tierras secassubhmedas

    120 - 179 Maz, frijol, man, guisante,cebada, trigo, tef (adecuadopara la agricultura de secano)

    Fuente: Heathcote (1983)

    CUADRO 8Porcentaje de usos de la tierra en las regiones ridas en 1980

    Pastoreo nmada 41

    Granjas 25

    Agricultura de secano 12Caza, pesca, recoleccin 3

    Agricultura con riego 2

    Mayormente sin uso 16

    Las zonas semiridas son ms extensas, ocurren en todos los continentes y cubrenhasta un 18 por ciento de la superficie de la tierra. stas tienen regmenes de lluviaaltamente estacionales, una lluvia promedio de hasta 500 mm en las reas con lluviasde invierno y de hasta 800 mm en las reas con lluvias de verano. Con una variabilidad

    interanual del 25 al 50 por ciento, el pastoreo y el cultivo son vulnerables, y ladistribucin de la poblacin depende principalmente en la disponibilidad de agua.

    EL SUELO Y LA VEGETACIN EN LAS TIERRAS RIDASTal como se mencion anteriormente, las tierras ridas se caracterizan por un estrshdrico frecuente, un bajo contenido de materia orgnica y un bajo nivel nutritivo,particularmente de nitrgeno (Skujins, 1991). A pesar de que las tierras ridas varanconsiderablemente, estn constituidas principalmente por Aridisoles (2 120 000 000ha) y Entisoles (2 330 000 000 ha). Otros suelos incluyen: los Alfisoles (380 000 000ha), Mollisoles (800 000 000 ha), Vertisoles (210 000 000 ha) y otros (470 000 000 ha)(Dregne, 1976) (Figura 5). Cualquiera que sea el tipo de suelos, estos son el recursobsico de las tierras ridas, puesto que proveen el medio en el cual crecen las plantas;sus propiedades, tales como la textura y la capacidad de retencin del agua, determinanla proporcin de agua de lluvia disponible para el crecimiento de las plantas. El bajocontenido de materia orgnica, la baja germinacin y la alta mortalidad de plntulas sonlas principales causas de la productividad extremadamente baja en estos suelos.

    La vegetacin sustentada por estos suelos vara desde, desiertos yermos o convegetacin esparcida, hasta pastizales, tierras con arbustos y sabanas, tierras de cultivosy bosques secos. La vegetacin de los bosques usualmente es pobre, tiene baja densidad,con especies adaptadas a los suelos ridos y con una alta eficiencia en el uso del agua.La vegetacin perenne vara considerablemente y tiende a ser escasa y distribuida enmanchones. Las plantas que se han adaptado a las tierras ridas sobreviven a las lluviasirregulares, la alta radiacin solar y los perodos de sequa y protegen la superficiedel suelo de la erosin del viento y el agua. La eliminacin o prdida de la capa devegetacin da como resultado un incremento en el riesgo de erosin y degradacin delsuelo.

    Los usos predominantes del sueloen las tierras ridas son el pastoreoy la produccin de alimentos desubsistencia (Figura 6). Los cerealesque se producen en las tierras ridasincluyen trigo, cebada, sorgo ymijo y leguminosas, tales comogarbanzo, lentejas, guisantes y man(Cuadro 7). Menos importantesson los cultivos oleaginosos (colzay lino) y una amplia variedad defrutos, vegetales, hierbas y especias.El pastoreo est muy difundido y esmuy mvil (Cuadro 8).

    La produccin de alimentosproviene principalmente de lossistemas agrcolas pequeos,

    dependientes de las lluvias parala subsistencia o consumo local ypara los mercados. Los bosquesnaturales se utilizan para obtenerlea combustible y actualmentese realizan grandes esfuerzos para

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

    30/135

    Secuestro de carbono en tierras ridas16

    1=1.Riego

    2=2.Arboles

    3=3.

    Bosquesbsicos

    4=4.Arroz-rboles

    5=5.Tierrasaltasperennes

    6=6.Tierrasaltastempladasmixtas

    7=7.Cultivoderaces

    8=8.Cereales-cultivosderacesmixto

    9=9.Mazmixto

    10=1

    0.

    Grandescomercialesypequeospropietarios

    11=1

    1.

    Agropastoralmijo/sorgo

    12=1

    2.pastoral

    13=1

    3.

    Ralo(rido)

    14=1

    4.

    Pescacosteraartesanal

    15=4

    .Tierrasaltasmixtas

    16=5

    .Desecanomixtas

    17=1

    3.

    ridasmixtas

    18=2

    .Mixta

    19=3

    .Ganaderaenbaseforestal

    10=4

    .Horticulturamixta

    21=5

    .Cerealesengranescala-hortalizas

    22=6

    .Cerealespequeosescala-ganadera

    23=7

    .Cereales-ganaderaextensiva

    24=9

    .Ralo(fro)

    25=1

    .Arroz

    27=3

    .Arroz-trigo

    28=6

    .ridodesecano'

    29=9

    .Ralo(montaa)

    30=1

    .Arroztierrasbajas

    31=2

    .rboles-cultivosmixtos

    32=3

    .Racesytubrculos

    33=4

    .Tierrasaltas,

    intensiva,mixta

    34=5

    .Tierrasaltas,extensiva,mixta

    35=6

    .Templadamixta

    36=8

    .Rala(bosque)

    38=3

    .Plantacionescosterasymixtas

    39=4

    .Intensivamixta

    40=5

    .Cereales-ganadera(campos)

    41=6

    .Maz-frijoles(Mesoamrica)

    42=7

    .Extensivamixta(cerradosyllanos)

    43=8

    .Tierrasaltasintensivamixta(Andesdelnorte)

    44=9

    .Tierrasaltasmixta(AndesCentrales)

    45=1

    0.

    Templadohmedomixtobosqueganadera

    46=1

    2.

    Desecano,extensiva,mixta(GranChaco)

    50=N

    ocorresponde

    0=Cu

    erposdeagua

    Proyeccingeogrica(lat/long)

    FIGUR

    A6

    Principalessistemasdeprodu

    ccinagropecuariaenlastierrasridas(ridas,semiridasyridassub

    hmedas)segnFAO,2003

    Fuente:Sistemasdeproduccinagropecuariaypobreza,

    FAO

    /BancoMundial,2004.

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

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    Captulo 2 Las tierras ridas del mundo 17

    ampliar las reas forestales con este objetivo y para el secuestro de carbono. El Captulo3 describe los sistemas agropecuarios en detalle.

    El impedimento principal para el desarrollo de la agricultura es la lluvia escasay variable, con consecuencias de alto riesgo para la agricultura y la ganadera. Los

    sistemas de cultivo tradicionales de secano han evolucionado durante miles de aos.Se han desarrollado varias estrategias generales para enfrentar las lluvias escasas yerrticas. La agricultura de secano generalmente se practica en reas con una cantidadrazonable precipitacin y donde los suelos son relativamente profundos. Las regionesms secas generalmente se usan para el pastoreo del ganado, con movimientosestacionales regulares. Normalmente, se siembran varios cultivos para reducir el riesgode fracasos totales y se utilizan variedades resistentes o adaptadas a la sequa. Adems,se realizan largos perodos de barbecho para prevenir el estrs de la tierra. Duranteestos perodos, los suelos se protegen mediante una cubierta vegetal que suministranutrientes y materia orgnica al suelo. Muchos ganaderos y agricultores trabajan enforma coordinada intercambiando cultivos y carne.

    CARACTERSTICAS DE LAS TIERRAS RIDAS QUE AFECTAN EL SECUESTRO DELCARBONOEl ambiente de las tierras ridas se caracteriza por un conjunto de elementos que afectansu capacidad para fijar el carbono. La caracterstica principal de las tierras ridas es lafalta de agua. Esto limita la productividad de las plantas de forma severa y, por lo tanto,afecta la acumulacin de carbono en los suelos.

    El problema se agrava, debido a que la lluvia no slo es escasa, sino que generalmentees errtica. Por lo tanto, un buen manejo de la poca agua existente es esencial. Adems,el contenido de carbono orgnico del suelo tiende a decrecer exponencialmente conla temperatura (Lal, 2002a). En consecuencia, los suelos de las tierras ridas contienenpequeas cantidades de carbono (entre uno y menos de 0,5 por ciento) (Lal, 2002b).Cuando la reserva de carbono orgnico del suelo se ha agotado como consecuenciadel uso de la tierra generalmente se incrementa con la adicin de biomasa a los suelos(Rasmussen y Collins, 1991; Paustian, Collins y Paul, 1997; Powlson, Smith y Coleman,1998; Lal, 2001a). Los suelos de las tierras ridas son proclives a la degradacin y ladesertificacin, lo cual conduce a reducciones importantes en el contenido de carbonoorgnico del suelo. Una apreciacin general del grado de degradacin en las diferentesregiones de tierras ridas del mundo se encuentra en Dregne (2002). Sin embargo,tambin existen algunos aspectos de los suelos de las tierras ridas que actan en favor delsecuestro de carbono en las regiones ridas. Los suelos secos tienen menor probabilidadde perder carbono que los suelos hmedos (Glenn et al., 1992), debido a que la falta deagua limita la mineralizacin del suelo y por tanto el flujo de carbono hacia la atmsfera.En consecuencia, el tiempo de residencia medio del carbono en las tierras ridas es largo,algunas veces ms largo que en los suelos de los bosques. El problema de la permanenciadel carbono secuestrado es un aspecto importante en la formulacin de los proyectosde secuestro de carbono. Aunque la proporcin de carbono que puede secuestrarse enestas regiones es baja, puede tener una buena relacin costo-efecto, particularmente si setoman en consideracin todos los beneficios colaterales resultantes del mejoramiento delsuelo y su restauracin. El mejoramiento de la calidad del suelo como consecuencia delincremento del carbono en el suelo, tendr un impacto social y econmico importanteen los medios de vida de las personas que viven en estas reas. Adems, dada la gran

    cantidad de tierras ridas, existe un alto potencial de secuestro de carbono. El potencial delas tierras ridas para secuestrar carbono es alto, no solo debido a su gran magnitud, sinotambin porque histricamente, los suelos de las tierras ridas han perdido cantidadessignificativas de carbono y falta una cantidad importante para su saturacin. Debido atodas estas caractersticas, cualquier estrategia para restablecer la materia orgnica delsuelo en estas regiones resulta particularmente interesante (Recuadro 1).

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

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    Secuestro de carbono en tierras ridas18

    RECUADRO 1

    Caractersticas de las tierras ridas que afectan la captura de carbono

    Desfavorables Falta de aguaLluvia escasa y errticaTemperatura generalmente altaBaja productividadBajo contenido de materia orgnica del suelo (0,5-1 porciento) y de nutrientes del sueloTendencia a la degradacin del suelo y la desertificacin

    FavorablesEl tiempo de residencia medio de la materia orgnica del suelo es largoOcupan ms del 43 por ciento de la superficie de la tierraComo consecuencia de la prdida histrica del carbono distan mucho de la saturacinEl mejoramiento de la calidad del suelo a travs del secuestro de carbono tendr un gran impacto

    econmico y social

    LA DESERTIFICACIN Y EL SECUESTRO DEL CARBONOLos efectos de la desertificacin sobre la calidad del suelo incluyen:

    Todos estos efectos acentan la emisin de CO2 hacia la atmsfera. Lal (2001c)estim la prdida de carbono como resultado de la desertificacin. Asumiendo unaprdida de carbono de 8-12 Mg de C/ha (Swift et al., 1994) en un rea de 1 020 000 000ha (PNUMA, 1991a), la prdida histrica total de carbono sera de 8-12 Pg de carbono.Del mismo modo, la degradacin de la vegetacin ha conducido a una prdida decarbono de 4-6 Mg de C/ha en 2 600 000 000 ha, aadiendo hasta 10-16 Pg de carbono.La prdida total de carbono como consecuencia de la desertificacin puede ser de 18-28Pg de carbono. Asumiendo que dos tercios del carbono perdido (18-28 Pg) pueden serfijados nuevamente (IPCC, 1996) a travs de la restauracin del suelo y la vegetacin, elpotencial de fijacin del carbono a travs del control de la desertificacin es 12-18 Pg decarbono (Lal, 2001c). Estas estimaciones dan una idea acerca de la prdida de carbonocomo resultado de la desertificacin y el potencial para el secuestro de carbono por

    medio de la recuperacin de los suelos en las tierras ridas.Las oportunidades para un mejor manejo de la tierra, as como el incrementodel secuestro de carbono deben desarrollarse en estas reas. Los sistemas agrcolascontribuyen a las emisiones de carbono con el uso de combustibles fsiles en lasoperaciones agrcolas y por medio de las prcticas que ocasionan prdidas de la materiaorgnica en los suelos. Por otra parte, los sistemas agrcolas pueden contrarrestar

    prdida en la agregacin del suelodisminucin de la capacidad de infiltracin de aguareduccin en la capacidad de almacenamiento de aguaincremento del potencial de erosinagotamiento de la materia orgnica del suelo, dificultades para la germinacin

    de las semillasruptura de los ciclos bioqumicos del carbono, nitrgeno, fsforo y azufre,

    alteraciones en el agua y en el balance de energaprdida de la capacidad de recuperacin del suelo

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

    33/135

    Captulo 2 Las tierras ridas del mundo 19

    las prdidas de carbono cuando acumulan materia orgnica en el suelo, o cuando seincrementa la biomasa de madera encima del suelo que acta luego, ya sea como unsumidero permanente o es empleado como una fuente de energa que sustituye elcombustible fsil. El potencial de beneficios globales, as como locales a obtener a

    partir de la captura de carbono en las tierras ridas debe ser un incentivo adicional paraun apoyo mayor a la reforestacin y la agricultura en las tierras ridas.

    Si bien las tierras ridas han sido estudiadas (Heathcote, 1983; Thomas, 1997a;1997b), el impacto de la desertificacin sobre el ciclo del carbono global y el impactopotencial del control de la desertificacin sobre la captura de carbono en los ecosistemasde tierras ridas no han sido ampliamente investigados. Existen pocos estudios de casoe informacin. En consecuencia, existe escasa evidencia cientfica acerca del impacto dela desertificacin sobre las emisiones de carbono hacia la atmsfera. El objetivo de estetrabajo es evaluar el estado de conocimiento y el potencial de diferentes medidas paraincrementar la captura de carbono.

  • 7/26/2019 Secuestro de Carbono en Tierras Aridas

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    21

    Captulo 3

    Sistemas de produccin

    agropecuaria en las tierras ridas

    INTRODUCCINSegn FAO (2001a), un sistema de produccin agropecuaria se define comoconglomerado de sistemas de fincas individuales, que en su conjunto presentan una basede recursos, patrones empresariales, sistemas de subsistencia y limitaciones familiaressimilares; y para las cuales sern apropriadas estrategias de desarrollo e intervencionestambin similares. Dependiendo de la escala de anlisis, un sistema de produccinagropecuaria puede abarcar desde unas pocas docenas, hasta muchos millones dencleos familiares. El conocimiento de los sistemas de produccin agropecuariams importantes en las tierras ridas provee el marco necesario para el desarrollo deestrategias agrcolas y cambios. En base a la clasificacin de los sistemas de produccinagropecuaria de las regiones en desarrollo especificadas por FAO (2001a), la mayora delos sistemas agrcolas de las tierras ridas caen en la categora de sistemas de produccinen secano en reas de bajo potencial. Estos sistemas se caracterizan por ser sistemasde cultivo mixto con ganadera y sistemas pastorales, los cuales se unen formandopocas unidades, con frecuencia dispersas, con una productividad o un potencial deproduccin muy bajos debido a la aridez extrema o al fro.

    Entender el mundo de los pequeos propietarios en los ambientes de tierras ridases la clave para disear actividades adecuadas y exitosas de captura de carbono. Esimportante comprender que el secuestro de carbono para el alivio de la pobreza debeser ms amplia, tanto como rango de prcticas, como de beneficios (no slo en trminosmonetarios) que los esquemas similares en la agricultura comercial y la silvicultura.

    Existen varios socios potenciales o grupos adecuados para la ejecucin deprogramas de secuestro de carbono en las tierras ridas. Desde una perspectiva deescala, la agricultura a grande escala con aportes importantes de capital podra ser lams atractiva. Sin embargo, desde el punto de vista biofsico, como se discute en elCaptulo 4, los sistemas que emplean cantidades significativas de fertilizantes o quedependen fuertemente del combustible fsil para suministrar agua de riego, no deberanser considerados, ya que por lo general son emisores netos de carbono. Solamente siocurre un cambio de la amplia dependencia de los fertilizantes, los combustiblesfsiles, las tecnologas o el uso de la tierra hacia prcticas ms amigables respecto alcarbono, podran ser considerados a corto plazo en la agricultura actual a gran escala.Existen algunos sistemas de uso de la tierra de alto coeficiente de capital, tales comolos esquemas agrcolas mecanizados en el este del Sudn (donde grandes extensionesde tierra se han degradado severamente) que ofrecen gran potencial de secuestro decarbono si son rehabilitadas por medio de prcticos de uso poco intensivo de la tierra.

    Aparte de estas razones tcnicas, los sistemas agrcolas en gran escala, con usointensivo del capital, probablemente no son potencialmente compatibles con el

    secuestro de carbono debido a que las pequeas cantidades adicionales de carbono quepudieran incorporarse no seran atractivas en comparacin con los beneficios de otrasfuentes, muchas de las cuales dependen de las tcnicas emisoras de carbono.

    Los principales grupos objetivo de la captura de carbono en los agrosistemasdegradados son primeramente los agricultores en pequea escala, de pocos recursos,en ambientes inciertos o proclives a riesgos, para los cuales los beneficios anticipados

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    podran constituir un mejoramiento de sus medios de vida. Estos agricultores sonconocidos como pequeos productores. Dependen de la agricultura basada en bajosingresos y de subsistencia y generalmente se caracterizan por la diversidad, variabilidady flexibilidad (Mortimore y Adams, 1999).

    CARACTERSTICAS DE LOS SISTEMAS DE PEQUEOS AGRICULTORESLas caractersticas principales de los sistemas de los pequeos agricultores en los pasessemiridos en desarrollo son: su diversidad en extensin, variabilidad temporal ymultidimensionalidad en trminos de las formas que funciona y sobrevive (Mortimorey Adams, 1999). Esto es principalmente, debido a que los pequeos propietarios delas tierras ridas deben responder constantemente a un ambiente variado, cambiante yriesgoso. Sus operaciones son muy diferentes de las que se realizan en fincas grandes conpropsitos comerciales, con acceso al crdito y a tecnologas orientadas a la eficienciay respaldadas por sistemas de seguros contra riesgos y prdidas. Esta diversidad,variabilidad y multidimensionalidad significa que cada sistema debe ser considerado deacuerdo a su mezcla nica de caractersticas.

    Otra caracterstica importante de los pequeos agricultores que tambin losdiferencia de los productores comerciales es que pocos de ellos estn motivados porel nico objetivo de los beneficios agrcolas. En cambio, los pequeos agricultorespersiguen objetivos de subsistencia bsica y sobrevivencia, balanceando diariamentelos riesgos y oportunidades directamente a travs de sus opciones de sustento y lasprcticas de manejo en lugar de hacerlo por medio de instituciones externas (Collinson,2000). Muchos agricultores pequeos tienen un fuerte vnculo con su tierra, la cualcontinan laborando an cuando los beneficios sean bajos, por razones tales comomantener la propiedad y preservar los lazos familiares. Al mismo tiempo, muchostienen ingresos adicionales y con frecuencia ms altos a partir de fuentes no agrcolas.Estas incluyen pequeos negocios, acopio de productos silvestres incluyendo la lea,mano de obra y remesas de miembros de la familia. El resultado es la existencia deunidades de produccin multiempresariales (Hunt, 1991).

    Los pequeos agricultores se diferencian claramente de los productores agrcolas dealtos insumos por su necesidad de manejar mltiples riesgos. Casi todas sus inversionesy producciones estn sujetas a grandes variaciones e incertidumbres, tales como lamano de obra, que con frecuencia es la variable ms crtica. Otro riesgo crtico surgede la gran variabilidad de las precipitaciones, que arrojan dos consecuencias principalesen lo que concierne a la captura del carbono. Una es la variacin en el tiempo de labioproductividad, lo que significa que la plantacin y la cosecha (y la mayora de lasdems actividades agrcolas y no agrcolas) deben ser reajustadas rpidamente, algunasveces dentro de una misma temporada y con frecuencia entre temporadas. Por ejemplo,los barbechos que resultaron seguros durante aos, tienen que eliminarse despus deuna estacin poco productiva. La otra consecuencia es la variabilidad entre campos,algunos de los cuales pueden recibir suficiente lluvia y otros no. Existen otros riesgosque tienen consecuencias similares, incluyendo el ataque de plagas (contra las cualeslos plaguicidas resultan muy costosos), las enfermedades del agricultor que provocanla indisponibilidad de mano de obra en algn momento crtico de la estacin y lavariabilidad de los precios de las inversiones tales como las semillas, la mano de obra,la alimentacin y de los resultados, especialmente de las cosechas.

    Segn Mortimore y Adams (1999), las respuestas de los pequeos agricultores a estas

    mltiples limitaciones siguen tres vas principales: (i) diversificacin de los recursosnaturales, econmicos, tcnicos y sociales con la debida racionalidad para distribuirlos riesgos tan eficientemente como sea posible; (ii) flexibilidad en el manejo diario deestos recursos en forma de decisiones activas para enfrentar y adaptarse a la variabilidada corto plazo y, (iii) la adaptabilidad a ms largo plazo, percibida como una toma dedecisiones acumulativa y determinada que promover la generacin de sistemas nuevos

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    Captulo 3 Sistemas de produccin agropecuaria en las tierras ridas 23

    o alterados o nuevas vas para sus medios de vida. Cuando se distribuyen los riesgos, esimportante para los productores, tener una mezcla de produ