Cambio climático y agricultura campesina: impactos y respuestas adaptativas

1. Introducción

La amenaza del cambio climático global ha causado preocupación entre los científicos ya que variables climáticas claves para el crecimiento de los cultivos como precipitación y temperatura, etc seran severamente afectadas e impactaran la producción agrícola. Aunque los efectos de los cambios en el clima sobre la producción de cultivos varía ampliamente de una región a otra, se espera que los cambios anticipados tengan grandes efectos y de gran envergadura principalmente en zonas tropicales de países en desarrollo con regímenes de precipitación que se encuentran entre semiárido y húmedo (Cline, 2007).  Estos impactos ya están siendo experimentados por muchas comunidades en los países del sur, donde también se espera un aumento en las precipitaciones, las cuales dañarán aun más los cultivos debido a la erosión y en algunos casos a inundaciones. Un incremento en la intensidad de los ciclones tropicales causará daño en los cultivos en ecosistemas costeros, mientras que al subir el nivel del mar los acuíferos costeros se salinizarán.  Las islas del Pacífico y los grandes deltas ya están siendo afectados por estos fenómenos . En zonas semiaridas se espera una mayor frecuencia y severidad de sequías y calor excesivo, condiciones que en su conjunto pueden limitar significativamente el crecimiento de los cultivos y sus rendimientos (Doering et al, 2002). 

En muchos países, la mayoria de los pobres rurales viven en áreas expuestas y marginales (por ejemplo: áreas inundables, zonas de laderas expuestas, y tierras áridas o semiáridas), poniéndolos en riesgo a los impactos negativos del cambio climático. Para esta gente, aun cambios menores en el clima pueden tener un impacto desastroso en sus vidas y fuentes de sustento. Las implicaciones pueden ser muy profundas para los agricultores de subsistencia ubicados en ambientes frágiles, donde se esperan grandes cambios en productividad, pues estos agricultores dependen de cultivos que potencialmente seran muy afectados (p. ej. maíz, frijoles, papas, arroz, etc.). Muchos investigadores expresan mayor preocupación por áreas donde la agricultura de subsistencia es la norma, porque la disminución de tan solo una tonelada de productividad podría llevar a grandes desequilibrios en la vida rural (Jones y Thornton, 2003).

Muchos estudios y modelos predicen una disminución de la seguridad alimentaria en países en desarrollo asumiendo escenarios de severos cambios en el clima y poca capacidad de adaptación a los cambios a nivel de fincas (Reddy y Hodges, 2000). Sin embargo estos modelos en el mejor de los casos proporcionan una aproximación superficial de los efectos esperados y ocultan la enorme variabilidad en cuanto a estrategias internas de adaptación que despiegan muchas comunidades rurales.

Entre las comunidades rurales dominadas por agricultura tradicional, los agricultores parecen afrontar la situación a pesar de las fluctuaciones del clima (Mortimore y Adams, 2001). De hecho investigaciones recientes sugieren que muchos agricultores se las adaptan e incluso se preparan para el cambio climático, minimizando las pérdidas en productividad mediante el uso incrementado de variedades locales tolerantes a la sequía, cosecha de agua, policultivos, agroforestería, desyerbe oportuno, colecta de plantas silvestres y una serie de otras técnicas. Dado esto se hace necesario reevaluar la tecnología indígena como fuente clave de información sobre la capacidad adaptativa que exhiben algunos agricultores para enfrentar el cambio climático.

En países de África, Asia y Latinoamérica los agricultores tradicionales han desarrollado y/o heredado sistemas agrícolas complejos situados en ambientes hostiles. Estos sistemas han sido manejados de manera ingeniosa permitiendo que las familias de pequeños agricultores resuelvan sus necesidades de subsistencia en condiciones ambientales variables sin depender de las tecnologías agrícolas modernas . Aunque muchos de estos sistemas han colapsado o desaparecido en muchas partes del tercer mundo, la persistencia de millones de hectáreas bajo agricultura tradicional es prueba viviente de una estrategia agrícola indígena exitosa que constituye un tributo a la “creatividad” de los pequeños agricultores de los países en desarrollo (Denevan 1995).  Aun hoy, en la primera década del siglo XXI hay en el mundo millones de pequeños agricultores tradicionales y/o indígenas practicando tipos de agricultura que proporcionan resiliencia notable a los agroecosistemas ante los continuos cambios económicos y ambientales, además de contribuir substancialmente a la seguridad alimentaria a nivel local, regional y nacional .  Este artículo describe los impactos del cambio climático en comunidades agrícolas de pequeños agricultores tradicionales y las características agroecológicas de estos agroecosistemas indígenas, que les permiten adaptarse a estas variaciones y que por lo tanto pueden servir de base para el diseño de sistemas agrícolas resilientes al cambio climático.

2. Los impactos del cambio climático en la producción agrícola de comunidades de pequeños agricultores

La mayoría de los modelos del cambio climático predicen que los daños serán compartidos de forma desproporcionada por los pequeños agricultores del tercer mundo, y particularmente agricultores que dependen de regímenes de lluvia impredecibles. En varios países africanos, la mayor parte de la producción agrícola depende de la lluvia, la cual podría reducirse en un 50 por ciento antes del 2020, por lo que la produccion se verá afectada seriamente especialmente en zonas semi áridas. Cerca del 70% de los africanos dependen directamente de las tierras de secano y semi-húmedas para su sustento diarios (Rosenzweig y Hillel 1998).

Jones y Thornton (2003) predicen  una reducción total del 10% en la producción del maíz en el año 2055 en África y América Latina, equivalente a pérdidas de $2 mil millones por año, afectando principalmente a 40 millones de agricultores pobres en diferentes zonas de América Latina y 130 millones de ellos en África sub-Sahariana. Estas pérdidas de la producción se intensificarán de acuerdo al incremento en las temperaturas y las diferencias en la precipitación lo cual conducira a una menor producción de maíz. Algunos investigadores predicen que como el cambio climático reduce la producción de los cultivos, los efectos sobre el bienestar de las familias de agricultores de subsistencia serán muy severos, especialmente si el componente de la productividad de subsistencia se reduce. Estos cambios en la calidad y la cantidad de producción pueden afectar la productividad del trabajo de los agricultores e incluso afectar negativamente la salud de sus familias (Rosenzweig y Hillel 1998).
3. Efectos generales del cambio climático sobre la agricultura
Se predice que el calentamiento global dará lugar a una variedad de efectos físicos incluyendo el aumento en la temperatura del agua del mar, junto con la pérdida parcial de glaciares, cuyo resultado será un incremento del nivel del mar el cual puede estar en el rango de 0.1 a 0.5 metros hacia mediados de siglo, según las actuales estimaciones del Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC). Tales incrementos podrían plantear una amenaza a la agricultura en las áreas costeras, donde se ve afectado el drenaje de agua superficial y subterránea, así como también puede ocurrir la intrusión del agua de mar en los estuarios y acuíferos (Rosenzweig y Hillel 2008).
Un impacto significativo del cambio climático para la producción de las pequeñas fincas es la pérdida de materia orgánica del suelo debido al calentamiento de este. Temperaturas más altas del aire pueden acelerar la descomposición de materia orgánica, e incrementar las tasas de otros procesos del suelo que afecten su fertilidad.  Bajo un suelo más seco las condiciones de crecimiento de raíces y la descomposición de materia orgánica se suprimen significativamente, y dado que la cobertura del suelo disminuye, la vulnerabilidad a la erosión por viento incrementa especialmente si los vientos se intensifican, proceso especialmente probleatico en laderas.

Climas mas calientes propician condiciones más favorables para la proliferación de los insectos plagas. Estaciones de crecimiento más largas pueden permitir a varias especies de insectos plagas completar un mayor número de generaciones por ano. Temperaturas más calientes en invierno también pueden permitir a varias especies sobrevivir en áreas donde ahora están limitadas por el frío, causando así una mayor infestación durante la siguiente estación de cosecha. La mayoría de los estudios han concluido que los insectos plagas serán generalmente más abundantes a medida que la temperatura aumenta, con un número de procesos correlacionados, incluyendo las posibilidades de extensión de su distribucion, así como índices crecientes de desarrollo de sus poblaciones, crecimiento, migración e hibernación (Rosenzweig y Hillel 1998).
Los modelos predicen que las enfermedades de plantas podrian alterar sus tasas de desarrollo y cambios en su distribución geográfica con consequentes incrementos en las pérdidas en cosechas, causados en parte por los cambios en la eficacia de las estrategias de control bajo nuevos escenarios climáticos. Los patrones alterados del viento pueden cambiar la dispersión de bacterias y hongos y por lo tanto la diseminación de enfermedades foliares. La limitada literatura en esta área sugiere que el impacto más probable del cambio climático será sentido como pérdidas debido a enfermedades que cambian su distribución geográfica. En general se esperan incrementos en temperatura y humedad y se predice que muchos patógenos incrementan su severidad (Rosenzweig y Hillel 1998).
4. Estrategias de adaptación utilizadas por pequeños agricultores para aumentar la resiliencia de sus sistemas a la variabilidad climática
Resolver el problema de rendimientos variables es crucial para la supervivencia de los agricultores que viven en ambientes marginales donde las condiciones agro-climáticas siempre han sido un desafío.  El manejo del riesgo es una preocupación importante de las familias rurales en tales ambientes y el único mecanismo seguro disponible para estos agricultores se deriva del uso de autogestión inventiva, conocimiento experimental, uso de recursos locales disponibles y esquemas de manejo diversificado.
En muchas áreas del mundo los campesinos han desarrollado a menudo sistemas agrícolas adaptados a las condiciones locales permitiendo a los agricultores generar la producción continua necesaria para subsistir, a pesar de dotaciones marginales de tierra, variabilidad climática y el bajo uso de insumos externos (Denevan 1995). Parte de este desempeño está relacionado con los altos niveles de agrobiodiversidad exhibidos por los agroecosistemas tradicionales, los cuales influencian positivamente la función del agroecosistema .  La diversificación es por lo tanto una estrategia importante para el manejo del riesgo de la producción en sistemas agrícolas pequeños. En agroecosistemas tradicionales el predominio de sistemas complejos y diversificados es de gran importancia para la estabilidad de los campesinos, permitiendo que los cultivos alcancen niveles aceptables de productividad aun en condiciones de stress ambiental. En general,  los agroecosistemas tradicionales son menos vulnerables a la pérdida catastrófica porque la variedad amplia de cultivos y variedades en varios arreglos espaciales y temporales exhiben compensación en caso de pérdida.

1) Sistemas de cultivos múltiples o policultivos

Los policultivos exhiben una mayor estabilidad y menos declinaciones de la productividad durante una sequía que en el caso de monocultivos. Natarajan y Willey (1986) examinaron el efecto de la sequía en producciones con policultivos mediante tratamientos del stress hídrico con cultivos intercalados de sorgo (Sorghum bicolor), maní (Arachis spp.) y mijo (Panicum spp.). Todos los policultivos mostraron sobreproducción constante en cinco niveles de disponibilidad de humedad, en un rango desde 297 a 584 milímetros de agua aplicados en la época de siembra. Sorprendentemente, la tasa de sobreproducción se vio actualmente incrementada con stress hídrico, tal que las diferencias relativas en productividad entre los monocultivos y policultivos se acentuaron más a medida que el stress incrementaba. Los policultivos exhibieron una mayor estabilidad y menos declinaciones de la productividad durante la sequía. Estos tipos de estudios ecológicos sugieren que comunidades más diversas de plantas son más resistentes al disturbio y más resilientes a las perturbaciones ambientales (Altieri 2002).

2) Uso de la diversidad genética local

Muchos agricultores pobres también explotan la diversidad intraespecífica mediante la siembra al mismo tiempo y en el mismo campo, de diversas variedades del mismo cultivo. En un estudio a nivel mundial , Jarvis et al (2007) encontraron que aun se mantiene en finca una gran diversidad genética de cultivos en la forma de variedades tradicionales-criollas, especialmente de cultivos alimenticios importantes.  En la mayoría de los casos, los agricultores mantienen la diversidad como seguro para enfrentar el cambio ambiental o futuras necesidades sociales y económicas. Muchos investigadores han concluido que la riqueza de variedades incrementa la productividad y reduce la variabilidad de la producción, pero como DiFalco et al (2007) encontraron en su estudio sobre trigo en las montañas de Etiopía, la diversidad genetica debe alcanzar cierto umbral, pues al parecer la reducción de la variabilidad en producción ocurre solamente con altos niveles de diversidad genética. Estos investigadores también encontraron que el efecto de  la diversidad sobre variación productica varió con la degradación del suelo. El incremento en la degradación del suelo tiende a anular los efectos de la diversidad sobre la reducción en los riesgos de producción.

El tipo de diversidad que prevalece en diferentes áreas depende de condiciones climáticas y socioeconómicas y de la respuesta de los agricultores a estos factores.  Por ejemplo, en las áreas secas del oeste de Asia y África del norte, la cebada es el único cultivo factible, especialmente  las variedades sembradas por siglos y que son genéticamente heterogéneas.  En ambientes similares con precipitación escasa en India, variedades localmente adaptadas del guandul (Cajanus cajan) combinan de manera única los perfiles nutricionales óptimos, alta tolerancia a stress ambiental, alta productividad de biomasa, nutrientes y aporte de humedad al suelo. Generalmente en áreas con poca humedad, los agricultores prefieren cultivos tolerantes a la sequía (como Cajanus, papa dulce, yuca, mijo, y sorgo), y las técnicas de manejo enfatizan la cobertura del suelo (mulching) para reducir la evaporación y pérdida de humedad del suelo.

3) Colecta de plantas silvestres

En muchos países el sector campesino todavía obtiene una porción significativa de su subsistencia a través de la cosecha de plantas silvestres alrededor de los cultivos (Altieri et al 1987). En muchas sociedades africanas agropastoriles, la colección de hojas comestibles, bayas, raíces, tubérculos, frutas, etc. en los matorrales alrededor de las aldeas proporciona una estrategia importante de diversificación del alimento básico. Durante sequías u otras épocas de stress ambiental muchas plantas silvestres son recolectadas y consumidas, y los estudios en el noreste de Tanzania sobre el uso de “michicha” (vegetales silvestres frondosos verdes) demuestran que estas plantas proporcionan cantidades significativas de caroteno, calcio, hierro y proteína a la dieta campesina (Fleuret 1979).

La colecta también se practica en México por los indios Puerpecha que utilizan más de 224 especies de plantas vasculares nativas y cultivadas para propósitos dietéticos, medicinales, domésticos, y combustible. De manera similar en el Huasteca mexicana, los indígenas usan cerca de 125 especies de plantas y en Uxpanapa los agricultores locales utilizan cerca de 445 especies de plantas y animales silvestres, de los cuales 229 son para alimento (Toledo et al 1985). En muchas regiones, los agricultores dejan voluntariamente algunas especies de malezas en los campos relajando así su control. Los indígenas Tarahumara en la Sierra mexicana dependen para alimentarse de las plántulas de malezas (quelites) desde Abril hasta Julio, un período crítico antes del maíz, habas, chiles y cucurbitáceas maduran en los campos plantados desde Agosto hasta Octubre, practicando así sistemas de doble cultivo del maíz y de malezas que permite obtener dos cosechas. Los “quelites” también sirven como el único suministro de alimento alternativo cuando las cosechas son destruidas por el granizo o la sequía .

4) Sistemas de Agroforestería y mulching
Muchos agricultores siembran sus cultivos en arreglos agroforestales utilizando la cobertura de los árboles para proteger los cultivos contra fluctuaciones extremas en microclima y humedad del suelo. Los agricultores ejercen influencia sobre el microclima conservando y plantando árboles, los cuales reducen la temperatura, velocidad del viento, evaporación, y exposición directa a la luz del sol e interceptan granizo y lluvia.  Lin (2007) encontró que en agroecosistemas de café en Chiapas, México, la temperatura, humedad y las fluctuaciones de la radiación solar incrementaron significativamente a medida que el sombrío decrecía, así ella concluyó que la sombra estuvo relacionada directamente con la mitigación de la variabilidad en microclima y humedad del suelo para el cultivo del café. Lejos del ambiente húmedo y caliente de las zonas bajas tropicales y en ambientes más secos tales como Brasil nororiental, cultivos de palma babassu (Orbignya phalerata) en áreas de pastoreo proporciona sombra para el ganado, mientras que en lugares de orientación agrícola, sirve como sombra para arroz, maíz, yuca e incluso bananos y plátanos, mejorando el microclima y reduciendo pérdida de agua del suelo.  En algunos sistemas, los agricultores plantan cashew para proporcionar abrigo a otros cultivos productivos tales como sorgo, cacahuetes y ajonjolí (Johnson and Nair 1985). Claramente, la presencia de árboles en diseños de agroforestería constituye una estrategia clave para la mitigación de la variabilidad del microclima en sistemas de agricultura minifundistas.

Muchos agricultores pequeños aplican mulch sobre el suelo, siembran plantas de cobertura o paja para reducir niveles de radiación y calor en superficies recién sembradas, para inhibir pérdidas de humedad, y para absorber la energía cinética de la lluvia y del granizo que cae.  Cuando se espera helada nocturna, algunos agricultores queman paja u otros materiales de desecho para generar calor y producir humo, el cual atrapa la radiación.  Los camellones elevados que se encuentran a menudo en sistemas tradicionales sirven para controlar la temperatura del suelo y reducir la inundación mejorando el drenaje (Stigter 1984).

5. Algunos ejemplos y características de sistemas agrícolas tradicionales milenarios adaptados a condiciones ambientales cambiantes
1) Waru-Warus de Titicaca
Los investigadores han descubierto remanentes de más de 170.000 has de “campos surcados” en Surinam, Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, y Bolivia (Denevan 1995).  Muchos de estos sistemas al parecer consistían en campos elevados construidos sobre tierras de inundación estacional en sabanas y laderas de montaña.  En Perú, muchos investigadores han estudiado tales tecnologías pre-colombinas en busca de soluciones a los problemas contemporáneos, tal como las heladas tan frecuentes en agricultura de altitudes elevadas.  Un ejemplo fascinante es el renacimiento de un sistema ingenioso de campos elevados que evolucionaron en altiplanicies de los Andes peruanos hace aproximadamente 3.000 años.  Según evidencia arqueológica aquellas plataformas o Waru-Warus, rodeadas de zanjas llenas de agua, podían producir cosechas abundantes, a pesar de inundaciones, sequías, y heladas comunes en altitudes de casi 4000 m (Erickson y Chandler 1989).

La combinación de camas elevadas y canales ha demostrado tener efectos importantes en la regulación de la temperatura, prolongando la estación de crecimiento y llevando a una productividad más alta en el Waru-Warus comparado con suelos normales químicamente fertilizados de la pampa.  En el distrito de Huatta, campos elevados reconstruidos produjeron cosechas impresionantes, exhibiendo una producción sostenida de papa de 8-14 toneladas/ha/año, contrastando favorablemente con las producciones medias de papa de la puna de 1-4 toneladas/ha/año.  En Camjata los campos de papa alcanzaron 13 toneladas/ha/año en Waru-Warus.  Se estima que la construcción inicial, reconstruyendo cada 10 años, mas el manejo anual de siembra, desyerbe, cosecha y mantenimiento de los campos elevados requiere 270 personas-día/ha/año.
2) Agricultura de montaña en los Andes
El impacto del ambiente complejo en la economía Andina ha dado lugar a arreglos verticales de establecimientos humanos y sistemas agrícolas.  El patrón de verticalidad deriva de diferencias climáticas y bióticas relacionadas con la localización geográfica y altitudinal.  La adaptación cultural más importante a estos contrastes ambientales ha sido el sistema de subsistencia: cultivos, animales, y tecnologías agropastoriles diseñadas para proveer una dieta adecuada con recursos locales mientras que evitaban la erosión del suelo (Gade 1999).

La evolución de la tecnología agraria en los Andes centrales ha producido un conocimiento muy sofisticado sobre el uso del ambiente andino. La aplicación de este conocimiento resulto en la división del ambiente andino en franjas agroclimáticas dispuestos de acuerdo a la altitud, cada una caracterizada por prácticas específicas de rotación del campo y cultivos, terrazas y sistemas de irrigación, y la selección de animales, cultivos, y variedades (Brush et al. 1981).  Cerca de 34 cultivos diferentes (maíz, quinoa, Amaranthus caudatus, legumbres, habas, lupino, habas, lima), tubérculos (especies de papa, yuca, arracacha, etc.), frutas, condimentos, y vegetales son cultivados.  Los cultivos principales son chenopodios (Chenopodium quinoa y C. pallidicaule), maíz y papas.  Los agricultores individuales pueden cultivar tanto como 50 variedades de papas en sus campos, y hasta 100 variedades locales se pueden encontrar en una sola aldea.  El mantenimiento de esta amplia base genética es adaptativa puesto que reduce la amenaza de la pérdida de cultivos debido a variaciones climaticas o por plagas y patógenos específicos a variedades particulares de los cultivos. Los agricultores también manejan una serie de parcelas situadas en diferentes franjas altitudinales para reducir la frecuencia de pérdida, porque si la helada o la sequía golpea una franja, los agricultores siempre pueden cosechar los cultivos en franjas altitudinales no afectadas. Los cultivos también se ubican en la montaña dependiendo de su adaptación a la altitud, humedad, temperatura, vegetación, tenencia de la tierra, arreglos de cultivo, y tecnología agrícola (Brush et al 1981). 

Sistemas de Cosecha de agua en ambientes secos

En África Sub-Sahariana, el 40% de la tierra agrícola está ubicada en sabanas semiáridas, secas y sub-húmedas con una precipitación 300-1000mm/anual, pero en decadas recientes, en la región de Sahel, los niveles de precipitación han disminuido en 20-40% acompañadas por degradación severa del suelo. A pesar de la frecuente ocurrencia de escasez de agua, en la mayoría de los años hay agua más que suficiente para la producción potencial de los cultivos. El problema es que grandes volúmenes de agua se están perdiendo por escorrentía del agua superficial, evaporación y percolación profunda. El desafío es cómo capturar esa agua y ponerla a disposición de los cultivos en épocas de escasez (Reij et al 1996). Aunque la cantidad de precipitación que puede utilizase efectivamente para el crecimiento de los cultivos en estas tierras es baja, muchos agricultores han creado innovadores sistemas de cosecha de agua que capturan y aprovechan la precipitación limitada (Barrow 1999). Algunos ejemplos de  sistemas tradicionales de cosecha de agua se describen a continuación.

1) Sistemas de cosecha de Agua de lluvia Túnez meridional 
En Túnez meridional como en la mayoría de los ecosistemas semiáridos, los cultivos han estado históricamente en riesgo de sequía fisiológica, así que el agua de lluvia se debe recoger, concentrar y transferir rápidamente a las áreas cultivadas, reduciendo al mínimo pérdidas por evaporación y percolación. Tal sistema de cosecha de agua lluvia tiene una historia larga en la meseta de Matmata (Hill y Woodland 2003). La mayoría de las lluvias son de alta intensidad, por lo que un flujo por escorrentía se genera rápidamente y escurre sobre cuestas escarpadas, arrastrando agua y suelo hacia el fondo del valle. Las represas (tabias- consolidadas por muros de contención de piedra seca) están localizadas progresivamente en la ladera para detener el material erodado de los lados del valle y este sedimento se nivela para formar unos campos agrícolas llamados “jessour”. El agua atrapada detrás de estas represas después de la infiltración de lluvia en el suelo abastece el nivel freático local, aunque temporalmente. El efecto multiplicador de la cosecha de agua lluvia depende principalmente de la relación entre área de captación y área cultivada. Esta proporción está típicamente entre 2:1 y 10:1 en el sureste Tunisiano. Al oeste de Matmata, una relación de 6:1 se traduce en tamaños de terreno de aproximadamente 0.6 hectáreas y tamaños de captación de alrededor 4 has, variando levemente de acuerdo al sitio, la topografía y la capacidad de los constructores. Si se previenen las pérdidas de infiltración y evaporación, 10 milímetros de lluvia en un área de captación de 1 ha puede rendir alrededor 100 000 litros de agua.

Usando estos métodos, la mayoría de los agricultores en Matmata practican hoy agroforestería en el jessour. En campos de 3 has pueden crecer árboles relativamente exigentes tales como aceitunas, higos, almendras, granadas y palmas datileras. Los cultivos anuales incluyen cebada, guisantes, lentejas, habas, y forrajes verdes tales como alfalfa. Estas parcelas se dispersan a menudo después de la ocurrencia natural del agua en el paisaje, así que la fragmentación de tierras es un rasgo común (Hill y Woodland 2003).

2). Los Papago y otros indígenas de Norteamérica semiárida

En las zonas semiáridas de Norteamérica, en las cuales el agua es el principal factor limitante, las experiencias de los indígenas Seri, Pima, Papago y otros grupos ofrecen opciones locales para agricultura que solo depende de las lluvias. Estas culturas han usado como recurso múltiples especies vegetales del desierto con alto contenido nutritivo que puede ser la base para una agricultura apropiada en estas zonas.  Algunas de ellas han desarrollado técnicas agrícolas que utilizan canales hechos a mano, terrazas, bermas y otros tipos de diversion de escorrentía para retención y utilización de aguas lluvia (Nabhan 1979).

La práctica agrícola más usual es el manejo de lluvias torrenciales esporádicas para la producción de cultivos. Es una técnica antigua en las regiones al sudoeste de Norteamérica que está siendo reevaluada actualmente. Condiciones agronómicamente productivas han sido desarrolladas por alteraciones geomorfológicas del suelo inundado, incluyendo canales, terrazas, rejillas, aspersores, y vertederos. Estas modificaciones ambientales sirven para concentrar la escorrentía del agua de una cuenca en un campo localizado estratégicamente, rompiendo la fuerza erosiva del agua entrante. Además, los estos agricultores nativos manipulan la flora silvestre de los campos inundados eliminando o protegiendo y cosechando especies seleccionadas (Nabhan 1979).

Viviendo en un área del desierto de Sonora que recibe solo 150-350 milímetros de precipitación anual, los Papago regaron tradicionalmente sus campos valles con el agua de arroyos intermitentes creados por tormentas, (Nabhan, 1982). En el desierto, generalmente no hay más de 3-15 eventos importantes de tormenta durante el año; de éstos, típicamente no más de 5-6 son suficientemente grandes para estimular la germinación o crecimiento de plantas. En una comunidad de Papago, 100 familias mantuvieron 355 hectáreas de cultivos en fincas que recibían precipitación de tormentas, materia orgánica y nutrientes de una cuenca de 240 kilómetros. Con una sola tormenta intensa, suficiente hojarasca de leguminosas ricas en nitrógeno, heces de roedores y otros detritus descompuestos de las tierras altas, son vertidos sobre los valles aluviales para agregar aproximadamente 30 metros cúbicos de material orgánico por hectárea (Nabhan, 1979). En adición al maíz de 50 días, los frijoles tepary (Phaseolus acutifolius var. latifolius) son los cultivos nutricionalmente más importante de los indios Papago. Los frijoles tepary están adaptados al calor y sequía, e históricamente la fuente más importante de proteína y minerales de los Papago . El contenido proteíco y la producción de semillas por planta tienden a ser más altos en campos manejados por los Papago que en sus contrapartes modernas irrigadas. Desafortunadamente, este cultivo tradicional es un ecosistema agrícola amenazado .

3) Los Otomí del valle de Mezquital, México

El valle de Mezquital forma parte de las montañas mexicanas centrales, ha sido habitado por el grupo étnico Otomí o Hñähñü desde el período pre-Colombino durante el cual se establecieron asentamientos permanentes basados en agricultura dependiente de las lluvias e incluso a veces construyeron estructuras para captura de agua (Toledo et al 1985). El área, que es una de las regiones más pobres y marginadas de México, muestra cómo la gente puede sobrevivir con fuentes inusuales de alimento. El valle de Mezquital presenta varias condiciones ecológicas limitantes, especialmente sus suelos calcáreos estériles y escasez de agua. Este ambiente condicionó las relaciones entre los Otomí y sus paisajes circundantes, especialmente en la percepción y uso de hábitats, y el manejo de recursos de agua, suelos y especies de plantas. 

Según los estudios de Johnson (1977),  el manejo de recursos naturales que practicaron los Otomí reflejan un nivel de producción diversificada adaptada a los diversos paisajes del valle de Mezquital así como un énfasis en agricultura de secano y uso intensivo del maguey (Agave spp). Las especies de Maguey se utilizan para producir la fibra para hacer cuerdas y ropa, y especialmente pulque, una bebida alcohólica suave resultado de la fermentación natural de la savia azucarada que estas plantas producen. Además, las especies del maguey también se utilizan como plantas clave en el manejo de suelos durante la construcción de terrazas para evitar la erosión.

Los Otomí distinguen tres clases de unidades del paisaje: el cerro, la tierra baja y la colina. El cerro, que es normalmente una tierra comunal, se cubre con vegetación arbustiva silvestre usada para alimentar animales, para la caza y recolecta. También usan las porciones más bajas del cerro para construir casas. La mayor parte de los campos agrícolas están en las colinas y las tierras bajas. Los agricultores Otomí reconocen tres tipos de colinas para cultivar: cárcavas (barrancas), cuestas (laderas) y tierras planas (planos). Durante la estación húmeda, el agua lava el suelo desde las cuestas y cárcavas de las colinas hasta las tierras bajas, de manera que las tierras bajas son las áreas que acumulan el agua y los sedimentos (Johnson 1982).  

Con un conocimiento detallado de suelos, relieve, vegetación y los movimientos del agua, los Otomí construyen bordos para atrapar el agua lluvia y concentrar los sedimentos en el suelo. El mejor lugar para un bordo es justo en la trayectoria del agua, o sea la misma cárcava. Esta clase de bordo se llama atajadizo. Los agricultores también construyen bordos en la ladera. Toma seis o siete tormentas de lluvia para conseguir una cosecha de maíz y frijoles en bordos de ladera y atajadizos. Los bordos se colocan normalmente a lo largo de los contornos para tomar la mejor ventaja de la corriente.  La colocación de piedras y de plantas del maguey son cruciales durante la construcción de bordos, y los campos recurrentemente se fertilizan con estiércol para mejorar el suelo. Los fertilizantes orgánicos consisten en mezclas de estiércol de cabra, ovejas y vaca, residuos de las casas, cenizas, plantas secas y suelos de otro terreno (Johnson, 1977).

4) Los zai de la agricultura tradicional de Mali y Burkina Faso

En muchas partes de Burkina Faso y de Malí exiaten unos sistemas antiguos de cosecha agua conocidos como “zai”. Los zai son hoyos que los agricultores cavan en tierra de roca dura estéril, en la cual el agua no podría penetrar de otra manera. Los hoyos tienen cerca de 20-30 centímetros de profundidad y se llenan con materia orgánica. Esto atrae termitas que cavan canales, y mejorando así la estructura del suelo de modo que más agua pueda infiltrarse y mantenerse en el suelo. Digiriendo la materia orgánica, las termitas ponen los nutrientes a disposición más fácilmente para las plantas. En la mayoría de los casos los agricultores producen el mijo o sorgo o ambas en el zai. A tiempo ellos siembran árboles directamente junto con los cereales en el mismo zai. En la cosecha, los agricultores cortan los tallos a una altura aproximada de 50-75cm, los cuales protegen a los árboles jóvenes contra el pastoreo de animales. Los agricultores cavan entre 9000 a 18000 hoyos por hectárea, con aplicaciones de compost que van desde 5.6 a 11 t/ha (Reij et al 1996).

A través de los años, millares de agricultores en la región de Yatenga de Burkina Faso han utilizado esta técnica localmente mejorada para reclamar centenares de hectáreas de tierras degradadas. Muchos agricultores han sido expuestos a las técnicas mejoradas del zai particularmente después del establecimiento de un zai modelo en la escuela de Zai en la aldea de Somyanga.

Los agricultores cada vez se han interesado mas en el zai en tanto que observan que los hoyos recogen y concentran el agua eficientemente y funcionan con pequeñas cantidades de compost y estiércol. El uso del zai permite a que los agricultores amplíen su base de recursos y aumenten la seguridad alimentaria de sus hogares. Los rendimientos obtenidos en los campos manejados con zai son consistentemente más altos (entre 870 a 1590 kg/ha) que aquellas obtenidas en campos sin zai (promedio 500-800kg/ha). Muchos agricultores en la meseta de Dogon de Malí, una región con períodos extremos de sequía con temperaturas arriba de los 40 °C y tasas de evaporación de 250 milímetros por mes, han reportado ventajas similares desde la adopción del zai.

6. Resumen y conclusiones

No hay duda que el sustento de miles de comunidades de agricultores familiares, de agricultores/tradicionales y pueblos indígenas en países en desarrollo serán afectados seriamente por los cambios climáticos (Morton 2007). También es cierto que miles de agricultores tradicionales en muchas áreas rurales se han adaptado a los ambientes cambiantes, desarrollando sistemas diversos y resilientes en respuesta a las diversas restricciones que han enfrentado a través del tiempo. Observaciones durante las dos últimas décadas del desempeño agrícola después de eventos climáticos extremos han revelado que la resiliencia a los desastres climáticos está íntimamente relacionada con los niveles de biodiversidad de las fincas. Esto los demuestran claramente las mediciones realizadas en laderas después del huracán Mitch en América Central demostraron que los agricultores que usaban practicas de diversificación tales como cultivos de cobertura, cultivos intercalados y agroforestería sufrieron menos daño que sus vecinos convencionales que usaban monocultivos.  El análisis, encabezado por el movimiento Campesino a Campesino que movilizó 100 equipos de agricultores-técnicos y 1.743 agricultores para realizar observaciones pareadas de indicadores agroecológicos específicos en 1.804 fincas diversificadas y convencionales.  El estudio involucró 360 comunidades y 24 departamentos en Nicaragua, Honduras y Guatemala. Después del huracán las parcelas diversificadas tenían entre 20% a 40% más capa superior de suelo, mayor humedad en el suelo, menos erosión y sufrieron menores pérdidas económicas que las experimentadas por sus vecinos convencionales (Holt-Gimenez, 2001).

Muchos de los sistemas agrícolas tradicionales alrededor del mundo sirven como modelos de sostenibilidad que ofrecen ejemplos de medidas de adaptación que pueden ayudar a millones de pobladores rurales a reducir su vulnerabilidad al impacto del cambio climático.

Algunas de estas estrategias de adaptación incluyen:
Uso de variedades/especies adaptadas  localmente mostrando adaptaciones más apropiadas al clima y a los requerimientos de hibernación y/o resistencia incrementada al calor y sequía,
Realzando el contenido de materia orgánica de suelos a través de la aplicación de estiércol, abonos verdes, cultivos de cobertura, etc. incrementando así la capacidad de retención de humedad.
Un uso más amplio de tecnologías de “cosecha” de agua, conservación de la humedad del suelo mediante mulching), y un uso más eficiente del agua de riego
Manejo del agua para prevenir inundación, erosión, y lixiviación de nutrientes cuando la precipitación aumenta.
Uso de estrategias de diversificación como cultivos intercalados, agroforestería, etc.) e integración animal.
Prevención de plagas, enfermedades, e infestaciones de malezas mediante prácticas de manejo que promueven mecanismos de regulación biológica y otros (antagonismos, alelopatía, etc.) y desarrollo y uso de variedades y especies resistente a plagas y enfermedades.
Uso de indicadores naturales para el pronóstico del clima para reducir riesgos en la producción.
El desafío ahora es cómo movilizar rápidamente este conocimiento de modo que pueda ser aplicado en la restauración de áreas ya afectadas o para preparar áreas rurales que se predice serán golpeadas por el cambio climático. Para que esta transferencia horizontal ocurra rápidamente, el énfasis debe ser en involucrar a agricultores directamente en la extensión de innovaciones a través de redes agricultor a agricultor bien organizadas. El foco debe estar en la consolidación de la investigación local y el desarrollo de capacidades para resolver problemas. Organizar a la gente alrededor de proyectos para promover la resiliencia agrícola al cambio climático debe hacer un uso eficaz de las habilidades y conocimiento tradicionales, ya que esto  proporciona una plataforma para un mayor aprendizaje y niveles de organización local, mejorando así las posibilidades de empoderamiento de la comunidad y estrategias de desarrollo autosuficientes frente a la variabilidad climática
7. Referencias

Altieri, M.A. 2002 Agroecology: the science of natural resource management for poor farmers in marginal environments Agriculture, Ecosystems and Environment 93: 1-24

Barrow, C.J. 1999 Alternative irrigation: the promise of runoff agriculture. Earthscan Publications, Ltd. London

Brush, S.B. y otros l98l, Dynamics of Andean potato agricultuture, Economic Botany 35: 70-88

Bye, R.A. 1981 Quelites: ethnoecology of edible plants-past, present and future. J. Ethnobiology 1: 109-123

Cline, W. R. 2007 Global warming and agriculture: impact estimates by country. Center for Global development, Washington DC.

Denevan, W.M. 1995 Prehistoric agricultural methods as models for sustainability. Adv. Plant Pathology 11: 21-43

DiFalco, S. et al 2007 Farmere management of production risk on degraded lands: the role of wheat variety diversity in the Tigray región, Ethiopia. Agricultural Economics 36: 147-156

Doering, O.C. et al 2002 Effects of climate change and variability on agricultural production systems. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, Netherlands

Gade, D.W. 1999. Nature and Culture in the Andes. University of Winsconsin Press, Madison.

Hill, J and W. Woodland. 2003. Contrasting water management techniques in Tunisia: Towards sustainable agricultural use. The Geographical Journal 169:342-348.

Holt-Gimenez, E. 2001 Measuring farms agroecological resistance to Hurricane Mitch. LEISA 17: 18-20

Howden, S.M. et al 2007 Adapting agriculture to climate change PNAS 104: 19691-19696

Jarvis, D.I. et al 2008 A global perspective of the richness and eveness of traditional crop-variety diversity maintained by farming communities. PNAS

Jones, P.G. and P.K. Thornton 2003 The potential impacts of climate change on maize production in Africa and Latin América in 2055. Gobal Environmental Change 13: 51-59

Johnson, K. 1982. Resource-use knowledge among the Otomi Indians of the Mezquital Valley, Mexico. National Geographic Society Research Reports 14:315-324.

Lin, B.B. 2007 Agroforestry management as as adaptive strategy against potential microclimate extremes in coffee agriculture. Agricultural and Forest Meteorology 144: 85-94

Mortimore, M.J and W.M Adams 2001 Farmer adaptation , change and crisis in the Sahel. Global Environmental Change 11: 49-57

Mortimore, M.J. 1989 Adapting to drought: farmers, famines and desertification in West Africa. Cambridge University Press, Cambridge

Morton, J.F. 2007 The impact of climate change on smallholder and subsistence agriculture. PNAS 104: 19697-19704.

Mwalley, J. y Rocktrom, J 2003. Soil management in semi-arid savannas. LEISA Magazine 19: 8-10

Nabhan, G.P. 1979. The ecology of floodwater farming in arid southwestern North América. Agreocosystems 5: 245-255.

Natarajan, M. and R.W. Willey. 1986. The effects of water stress on yield advantages of intercropping systems. Fied crops research 13: 117-131.

Parsons, J.R. and M.H. Parsons. 1990. Maguey Utilization in highland Central Mexico. Anthropological papers, No 82. Museum of Anthropology, University of Michigan, Ann Arbor.

Reij, C , I. Scoones and C Toulmin 1996 Sustaining the soil: indigenous soil and water conservation in Africa. Earthscan, London

Reddy, K.R. and H.F. Hodges 2000 Climate change and global crop productivity. CABI Publishing, Wallingford.

Richards, P. 1985 Indigenous agricultural revolution: ecology and food production in West Africa. Longman, London

Rosenzweig, C and D. Hillel 1998 Climate change and the global harvest: potential impacts of the greenhouse effect on agriculture. Oxford University Press, New York

Rosenzweig, C and D. Hillel 2008 Climate change and the global harvest: impacts of El Nino and other oscillations on agroecosystems. Oxford University Press, New York.

Reij, C , I. Scoones and C Toulmin 1996 Sustaining the soil: indigenous soil and water conservation in Africa. Earthscan, London

Stigter, C.J. 1984. Mulching as a traditional method of microclimate management. Meteorology and Atmospheric Physics 35, 1-2.

Toledo, V.M., J. Carabias, C. Mapes and C. Toledo 1985 Ecologia y autosuficiencia alimentaria. Siglo XXI Editores, Mexico City

Toledo, V.M. and L. Solis 2001 Ciencia para los pobres: el programa Agua para Siempre de la región Mixteca. Ciencias 64: 33-39.