Uso del suolo ai tropici

Zona climatica tropicale della terra

Foresta pluviale tropicale in Amazzonia

Immagine satellitare dell'Amazzonia

Deforestazione dell'Amazzonia nel 2009

Taglia e brucia in Zambia

Immagine satellitare di cellule tagliate e bruciate a Sumatra

Fenomeni di erosione

Oxisol

Ultisol

riso

manioca

patata dolce

Yams

Noce brasiliana

Taglia e brucia la corsia

Mais

Pinus caribea impianto

eucalipto

Giardino domestico cubano

Canna da zucchero

Albero di kapok

Palme di Babassu

cacao

Leucaena glauca

Centrosema

L' utilizzo del suolo nei tropici descrive l'uso diversificato della massa di terra nella zona a clima tropicale da parte delle persone e delle sue attività. Poiché la maggiore crescita della popolazione si osserva nelle regioni tropicali del mondo, esistono misure urgenti per aumentare la produttività agricola o, al contrario, per proteggere e assicurare permanentemente le basi naturali della vita attraverso le seguenti alternative:

• forte aumento della crescita della produzione su terreni agricoli precedentemente utilizzati
• Colonizzazione agricola e sviluppo di aree inutilizzate
• uso e distribuzione più efficienti di terreni e prodotti fertili
• Ricoltivazione di aree degradate (salinizzazione, erosione e savane di erba dura a causa di un uso improprio o eccessivo del pascolo )

D'altra parte, le condizioni estreme nei tropici apparentemente ricchi e fertili ( piogge abbondanti , radiazione solare e calore tutto l'anno, vegetazione abbondante ) pongono alcuni problemi per l'uso umano, ad esempio a causa dei suoli spesso poveri (soprattutto a causa del forte pioggia) .

Uso del suolo nei tropici umidi

Ai tropici, i popolamenti forestali stanno diminuendo a causa dell'intensificazione della gestione forestale ( piantagioni di conifere, uso di legno prezioso come il mogano o espansione del legno), la produzione di pascoli e un forte aumento della popolazione e l'insediamento pianificato e non pianificato delle aree forestali tropicali. I maggiori aumenti si registrano in Africa. In Sud America l'area della foresta pluviale tropicale è diminuita da 550 milioni di ettari (1978) a 330 milioni di ettari (2000). La forma tradizionale di gestione di questi siti è l' agricoltura taglia e brucia. L'Amazzonia, ad esempio, si è sviluppata come un mosaico lungo i pendii ed è stata rilevata dai coloni degli stati più poveri del Brasile nord-orientale, che qui hanno dovuto imparare altre forme di coltivazione. Le aree "sovrautilizzate" in brevissimo tempo sono state acquistate dagli speculatori e trasformate in pascoli con la semina di leguminose. Il radicale sgombero meccanico da parte dei bulldozer e la rimozione dei ceppi radicali impedisce solitamente la ricrescita della vegetazione successoria. La maggior parte delle piante nella foresta pluviale si riproduce vegetativamente, in modo che il terreno incolto non sia più ricoperto dalla foresta. Per lo sfruttamento del legno vengono tagliate larghe corsie per trasportare i tronchi degli alberi al fiume più vicino, che diventano rapidamente canali di erosione a causa delle forti piogge. La coltivazione mobile su larga scala è la causa principale della scomparsa delle foreste pluviali. Inoltre, le foreste devono cedere a causa della costruzione di bacini artificiali o dell'estrazione superficiale di risorse minerarie combinate con l'inquinamento ambientale e gli insediamenti selvaggi (vedi Serra Pelada ). Il fabbisogno energetico dei coloni e dei minatori è coperto principalmente dalla produzione di carbone . La conseguenza della pulizia con macchinari pesanti è l'aumento del degrado del suolo e l'accelerazione del degrado dell'humus, il deterioramento della struttura del suolo, la grave erosione da parte delle acque superficiali e la diffusione di piante pioniere indesiderabili come le erbe dure. Le aree tagliate e bruciate vengono registrate dal satellite.

La carenza di nutrienti della foresta pluviale tropicale è stata descritta da Goodland come segue:

Foresta pluviale tropicale come ecosistema

Climi foresta pluviale tropicale si possono trovare nel Caraibi , America centrale , settentrionale e centrale Sud America , Africa occidentale , dell'Africa Centrale bacino del Congo , Madagascar , West India , Indocina , Indonesia e nel nord dell'Australia , tra i tropici nord e sud, o 10 ° nord e sud dell'equatore . La foresta pluviale tropicale costituisce un totale di 17 milioni di chilometri quadrati e il 3,4% della superficie mondiale. La produzione primaria netta della biomassa totale è di 15 miliardi di tonnellate di carbonio all'anno e una produttività per unità di superficie di 0,90 P / A. In quanto ecosistema, la foresta pluviale tropicale è caratterizzata da un livello molto elevato di biodiversità e complessità . L'elevata produzione di biomassa si traduce in cicli di nutrienti relativamente chiusi con un regime di temperatura e umidità equilibrato. Il clima è tipico diurno con temperature medie di 28 ° C. A causa dell '“effetto spugna” delle più diverse comunità vegetali durante gli eventi di precipitazione quotidiana, non c'è quasi nessun pericolo di erosione . Un microclima secco può verificarsi solo nella zona della corona degli alberi della foresta a causa dell'intensa luce solare tropicale . Mentre le fluttuazioni di temperatura da 7 a 12 ° C vengono misurate a un'altezza di albero di 18 metri, la deviazione è solo da 1 a 3 ° C a un'altezza di un metro. Il bilancio idrico è molto equilibrato a causa dell'interazione di evapotraspirazione e precipitazione. Il 75% dell'acqua piovana si trova nell'ecosistema vegetale . Gli eventi secchi si verificano solo con la vasta deforestazione delle foreste pluviali. Il suolo della foresta pluviale sudamericana è relativamente povero di nutrienti a causa della sua bassa capacità di scambio cationico. Le piante assorbono gran parte delle sostanze nutritive nel loro apparato radicale esteso e vicino alla superficie e le rilasciano nel terreno attraverso la caduta delle foglie , dove vengono rapidamente riconvertite da organismi del suolo altamente attivi ( ad esempio funghi micorrizici ). C'è solo una percentuale relativamente piccola di nutrienti nel suolo stesso. La costruzione africana slash-and-burn rilascia un'alta percentuale di sostanze nutritive tramite aerosol e particelle di polvere, che vengono trasportate attraverso gli alisei atlantici in Amazzonia e garantiscono l'apporto di nutrienti lì. La foresta pluviale asiatica ha la maggiore biodiversità con 700 specie / ha, seguita dall'Amazzonia centrale con 500 specie / ha. All'ultimo posto ci sono le foreste pluviali africane con solo 250-300 specie / ha.

Suoli tropicali

Come suddivisione grossolana, viene fatta una distinzione tra suoli zonali e intrazonali; nei primi, il clima e la vegetazione sono stati decisivi per lo sviluppo del suolo e i secondi sono caratterizzati da fattori pedogenici. I terreni azonali sono terreni giovani e per lo più molto fertili che sono molto adatti per l'agricoltura arabile ad alto rendimento. I terreni dominanti dell'Amazzonia sono già molto alterati Oxisole (noto anche come "Latisole") Ultisole e Alfisole . L'età di un suolo è per lo più correlata negativamente con il suo contenuto di nutrienti. Gli oxisol sono caratterizzati da un alto contenuto di ferro e alluminio e da una buona struttura del suolo con microaggregati stabili, ma spesso mostrano un impoverimento argilloso del terreno superficiale. Per una coltura sensibile come il mais, la tossicità dell'alluminio diventa rapidamente un fattore limitante.

Problemi di coltivazione nei tropici umidi

• elevata acidità del suolo: tossicità di alluminio, manganese e ferro e fissazione di fosfati
• bassa saturazione di basi nel terreno
• bassa capacità di scambio cationico (CEC) e alta lisciviazione dei nutrienti
• carenza assoluta di fosforo
• Carenza di azoto
• scarse riserve di nutrienti nel suolo
• strati di sottosuolo compattati, concrezioni ferrose
• Compattazione del suolo dopo la coltivazione
• bassa capacità di ritenzione idrica
• intensità delle precipitazioni da alta a molto alta (pioggia tropicale intensa)
• eccesso temporaneo e mancanza d'acqua
• Erosione idrica sui pendii e perdita di suolo superficiale
• alta umidità e quindi alta pressione di infezione da malattie fungine
• rapida degradazione dell'humus
• nessuna pausa di crescita legata al clima
• forte irraggiamento solare e conseguente aumento della temperatura del pavimento oltre i 35 ° C e la morte di importanti microrganismi
• forte aumento della popolazione e insediamento di suoli marginali

Struttura e tipologie di moduli gestionali

• Shifting (spostamento della coltivazione)
• Arboricoltura forestale
• colture agricole di alberi e arbusti come caffè, cacao, gomma, palme da olio
• Agroforestale come uso agricolo congiunto ( produzione vegetale e in parte anche gestione del pascolo ) e forestale
• coltivazione semipermanente, ad esempio cespuglio incolto al pascolo
• Ley agricoltura con pascolo e colture annuali
• Agricoltura irrigua (riso)
• Gestione del pascolo con pascoli di erba / legumi e bassa zootecnia / area
• colture annuali prevalentemente monocolture o colture miste (colture multiple)

Negli anni '70, lo spostamento della coltivazione era ancora una delle forme più comuni di utilizzo del suolo tropicale in Africa e in Asia al 45%. Il 17% era rappresentato dall'agricoltura a seminativo permanente e il 4% dall'agricoltura di piantagione La coltivazione a spostamento è principalmente praticata da gruppi etnici non sedentari, sebbene in considerazione del forte aumento della popolazione mondiale e della diminuzione della disponibilità di terra, questa forma estensiva di agricoltura può difficilmente essere perseguito. Dopo che una certa area forestale è stata ripulita, i ceppi di albero rimanenti vengono bruciati e l'area può essere utilizzata per l'agricoltura da uno a un massimo di cinque anni. A causa del contenuto di nutrienti in forte diminuzione e della struttura del suolo deteriorata, la maggior parte delle colture deve quindi essere abbandonata, poiché un ulteriore utilizzo non è più possibile a causa del grave degrado del suolo a causa dell'erosione, delle erbacce pesanti e della crescita dell'erba. La foresta incolta impiega dai 10 ai 20 anni per rigenerarsi completamente . Mentre c'è ancora abbastanza spazio disponibile in Amazzonia per spostare la coltivazione che conserva le risorse, le foreste dell'America centrale sono esaurite (dal 1991). In alternativa, sono emersi numerosi sistemi agroforestali in Messico e Costa Rica .

La variabile misurata è il cosiddetto fattore di utilizzo del suolo

${\ displaystyle {\ frac {numero di anni di coltivazione} {numero di campi incolti +/- anni di coltivazione}} * 100}$

• coltivazione semipermanente> 30 R <70
• attaccamento permanente> 70 R <100

Perdita di rendimento dall'uso continuo di colture agricole nei tropici umidi

• 70% manioca dopo il 3 ° anno ( Congo )
• 50% di mais dopo il 3 ° anno ( Honduras orientale )
• 40% cotone dopo il 5 ° anno (sud Sudan )
• 10% di arachidi dopo il 2 ° anno (Congo)

Alcune piante indicatore (piante selvatiche) mostrano la carenza di nutrienti prima.

Nell'agricoltura tradizionale taglia e brucia, il mais viene prima a causa delle sue più elevate esigenze nutrizionali e, infine, la manioca meno esigente.

silvicoltura

L'85% del disboscamento viene effettuato per la produzione di legna da ardere per il fabbisogno locale, solo il 16% per la produzione di legno industriale per il consumo nazionale o l' esportazione . I principali fornitori sono Malesia e Indonesia ei principali paesi importatori sono Giappone , Stati Uniti , Cina e molti paesi dell'UE . Gran parte dei tronchi segati e da impiallacciatura proviene dai tropici (dal 1991).

Tuttavia, si deve tenere conto che circa l'80% del disboscamento nei tropici sempre umidi è illegale e quindi non può essere determinato con precisione. Legalmente, solo il 20% circa del legname tropicale viene abbattuto, con solo una piccola parte che presta attenzione alla silvicoltura sostenibile (ad esempio utilizzando macchine leggere, spazi liberi più piccoli, tenendo conto della direzione in cui cadono gli alberi, ecc.).

Uso delle risorse nella foresta pluviale

• Lo sgombero meccanico completo porta alla desertificazione dell'area a lungo termine
• Spostare l'agricoltura con una maggiore produttività
• L' agricoltura sostenibile è possibile solo su aree idonee
• la coltivazione semipermanente come fase di transizione per la coltivazione permanente, di solito è praticata solo per colture da reddito per l'esportazione
• coltivazione permanente ecologicamente adattata, ad esempio agroforestale

Agroforestry

Nei sistemi agroforestali vi è un duplice utilizzo della foresta pluviale con un focus sull'agricoltura e la gestione del pascolo. Cuba e Costa Rica sono paesi in cui sono stati tradizionalmente praticati i sistemi agroforestali. Orti domestici (span. Conuco) con alberi di mango , agrumi ssp., Papaia, platano (span. Plátanos), caffè e ananas fanno parte dell'aspetto tipico del paese cubano. Questi sistemi sono stati ulteriormente sviluppati dal 1975, poiché la mancanza di terra causata dall'elevata pressione demografica, l'aumento del numero di capi di bestiame e la vasta deforestazione hanno portato a un grave degrado ed erosione del suolo, specialmente sui pendii.

L'agroforestazione è vista come la forma di uso del suolo più ecologicamente adattata per i tropici umidi perché:

• è garantita la copertura del suolo permanente
• è necessaria poca lavorazione
• apporto ottimale di nutrienti attraverso le comunità vegetali
• è garantita la massima traspirazione
• il livello di humus viene mantenuto.

Questi sistemi di utilizzo del suolo e le interazioni tra le loro comunità vegetali sono oggetto di ricerca presso l'ICRAF (International Center for Research in Agroforestry) a Nairobi , Kenya e in parte anche presso il CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza) a Turrialba, Costa Rica . In origine, l'agricoltura o la silvicoltura erano praticate nell'Europa centrale prima dell'agricoltura industriale, oggi ancora in Spagna e in alcuni altri paesi del Mediterraneo. Nella maggior parte dei paesi in via di sviluppo, la produzione alimentare ha la massima priorità (vedi Rivoluzione verde ), quindi le colture permanenti sono sempre più prevalenti. L'agricoltura forestale con un alto grado di diversificazione rimane un'alternativa per i luoghi che non possono essere meccanizzati, ad esempio a causa dei pendii. L'agroforestazione è l'internazionalizzazione di un vecchio sistema che è stato provato e testato per ecosistemi sensibili. Lo scopo di un sistema agroforestale è l'approvvigionamento alimentare attraverso la coltivazione adattata a livello locale di frutta, noci, funghi, oli, selvaggina e carne di animali domestici, in secondo luogo l'approvvigionamento energetico attraverso la legna da ardere e in terzo luogo la produzione di foraggi per il bestiame. L' apicoltura può servire come ulteriore fonte di reddito. L'attenzione si concentra sulla sicurezza del rendimento, non sui rendimenti massimi. La foresta ha l'effetto di una "spugna" per trattenere i preziosi nutrienti durante le forti piogge tropicali. L'agroforestazione come sistema a basso input ha cicli energetici e materiali autosufficienti e di solito si può fare a meno di fertilizzanti minerali aggiuntivi. Le invasioni di parassiti possono essere quasi escluse in un sistema agroforestale a causa delle numerose interazioni. A causa di allelopatia , effetti inibitori possono verificarsi anche all'interno delle comunità vegetali.

Il 65% del caffè tanzaniano è prodotto in sistemi agroforestali, zone ben note sono intorno al Kilimanjaro e al Mont Meru . Si tratta di sistemi di gestione altamente complessi per piccole aree con caffè, agrumi e papaia come piante prevalentemente utili, su cui si pratica un'agricoltura produttiva e sostenibile. Tuttavia, questo sistema è gravemente minacciato da una produzione alimentare insufficiente, da una forte crescita della popolazione e da una maggiore migrazione verso le aree forestali della Tanzania. La tradizionale coltivazione del caffè in Messico è praticata anche in una cultura mista con alberi da ombra (Inga edulis), platano, agrumi e fagioli. Sistemi simili con la coltivazione in collina di patate dolci e mais si possono trovare anche in Nigeria, sebbene sia evidente che colture come le patate dolci che richiedono molta cura vengono coltivate nelle immediate vicinanze delle capanne. Sulla base delle comunità arboree della foresta pluviale tropicale, talvolta viene praticata anche la coltivazione del pavimento. La disposizione delle comunità vegetali sembra essere casuale, sebbene dietro di essa vi sia un sistema basato su secoli di esperienza agricola. La "coltivazione dei vicoli" è praticata in molti luoghi nel sud-est asiatico , il riso e il mais o le palme da cocco con la manioca vengono coltivati tra i filari delle piantagioni di teak , con entrambi i frutti che vengono respinti con il progredire del periodo di vegetazione a causa dell'aumento dell'ombra. I giardini domestici giavanesi sono spesso costituiti da palme da cocco combinate con alberi da frutto ( guava ) e arbusti inferiori come papaia e manioca. Dalla GTZ numerosi progetti per l'Ecofarming sono stati in Ruanda accompagnati dal grande aumento della popolazione e dall'aumento dei problemi di erosione sulle colline dall'aumento della produttività non è stato possibile raccogliere. Sono stati esaminati sistemi locali a basso input basati su piantaggine, acacia albizia ombrello, silice Grevillea insieme a consociazioni da mais, fagioli, patate dolci, soia e cocoyam (Colocasia esculenta o Xanthosoma spp.). In Centro America e Colombia il caffè si trova in compagnia di platani e fagioli e altri legumi , soprattutto ad alta quota . Nella zona mediterranea olivi insieme al grano.

Un'importante variabile misurata è il LER o Land Equivalent Ratio M: coltura mista; R: cultura pura; I: intercrop; j :? ${\ displaystyle {\ frac {Yi * M} {Yi * R}} * {Yj * M} {Yj * R}}$

La LER esprime la relazione tra cultura pura e cultura mista ed è rappresentata nella seguente funzione indice: LER = Xm / Xr + Ym / Yr X / Y - culture; m, r - cultura mista, cultura pura

Tutte le colture miste (MCS: sistemi colturali multipli) hanno in comune la flessibilità economica, non essendoci problemi di sovrapproduzione come con le colture pure . Gli svantaggi sono l'elevato carico di lavoro manuale in sistemi complessi, i rendimenti nella fascia medio-bassa e nessun risultato immediato a breve termine. L' agricoltura forestale si basa sui principi di un'agricoltura a lungo termine, sostenibile e praticabile . Nel sud-est asiatico esistono sistemi completamente autosufficienti: i maiali sono alloggiati nelle immediate vicinanze di uno stagno e il loro letame alimenta i giacinti d'acqua e viene anche compostato o utilizzato come pacciame . I giacinti d'acqua costituiscono la base della vita per i microrganismi di cui si nutrono i ciclidi di tilapia .

Case study agroforesting nei coffee garden del Costa Rica

Problema

Il compito principale dell'agricoltura è nutrire la popolazione mondiale in crescita esponenziale . La produttività agricola viene aumentata da un lato intensificando e aumentando l'apporto di fattori di produzione dell'uso del suolo esistente e dall'altro aprendo aree paesaggistiche fino ad ora non ancora coltivate. Poiché i piccoli agricoltori sono difficilmente in grado di assumere grandi quantità di capitale esterno , devono produrre da soli il loro cibo con i mezzi disponibili. La formazione di riserve è difficilmente possibile con i bassi rendimenti di sussistenza. In Costa Rica c'è stata a lungo la tendenza a bonificare le aree boschive e convertire la foresta primaria ( foresta pluviale tropicale ) in terreno agricolo, che è associata a un'erosione irreversibile e alla perdita di fertilità del suolo sui pendii. A causa del forte ritiro dell'humus e del terriccio fertile, la produttività nelle aree marginali diminuisce nel giro di pochi anni. I corridoi di sfruttamento per il disboscamento rendono le foreste accessibili per spostare la coltivazione con gravi conseguenze per l'ecosistema, dal momento che di solito il rimboschimento non avviene. I tradizionali sistemi di uso del suolo dei nativi americani al di fuori dell'economia di raccolta erano orientati alla produzione di cibo e prodotti forestali in una piccola area concentrata al fine di vendere la produzione in eccesso nei mercati locali. Per molto tempo, la Costa Rica è stata caratterizzata da un'agricoltura monostrutturata con un orientamento unilaterale di esportazione di caffè, banane, canna da zucchero e carne bovina.

Area studio

Il cantone (span. Cantón) Acosta-Puriscal nella bassa catena montuosa vulcanica del Costa Rica, 40 chilometri a sud-ovest della capitale San José , che dalla metà del XIX secolo è stato esaminato. è intensamente popolata. Questa zona è stata abitata relativamente tardi, poiché le dure condizioni ambientali e le fitte foreste che erano difficili da penetrare hanno reso difficile l'urbanizzazione. In quest'area dominano l'agricoltura di sussistenza su piccola scala con mais e fagioli , frutta di mercato (colture da reddito) come il caffè e l' allevamento estensivo del pascolo . Vengono fornite accessibilità e infrastrutture tutto l'anno e numerose misure statali di sviluppo rurale sono state realizzate qui.

clima

Il clima della Costa Rica è suddiviso in livelli di altitudine termica:

Diagramma climatico di San José / Costa Rica

Cantone Acosta-Puriscal Costa Rica

Agrumi

Pejibaye

Nella regione Acosta-Puriscal c'è un clima tropicale umido con un periodo secco definito in Acosta tra dicembre e gennaio e Puriscal tra febbraio e marzo. Le temperature medie si aggirano intorno ai 20 ° C. La stagione delle piogge stagionali si svolge ad Acosta da giugno a ottobre e a Puriscal con massimi di precipitazioni da marzo a dicembre. In caso contrario, le precipitazioni sono distribuite in modo relativamente uniforme durante l'anno.

Geologia e suoli

Nel cantone di Acosta-Puriscal ci sono altitudini comprese tra 200 e 1600 m, una catena montuosa bassa con dislivelli relativamente grandi e una pendenza dal 20 al 75%. I terreni sono terreni relativamente argillosi con un alto contenuto di humus e proporzione di materiale organico. Sono da moderatamente a fortemente acidi e hanno un'elevata capacità di scambio cationico (KAK). Tra i nutrienti, il potassio può diventare un fattore di carenza in alcune località.

vegetazione

La vegetazione naturale è costituita da foresta pluviale tropicale di pianura con transizioni alla foresta umida premontanea. Nel 1985 solo l'8,5% circa era coperto da foreste, per lo più in regioni di origine difficili da raggiungere.

Sviluppo dell'uso del suolo

A seguito dell'aumento della popolazione, l'area agricola è stata sempre più estesa ai terreni di confine disboscati con un rilievo ripido. Inoltre, è aumentata la gestione dei pascoli, il che ha notevolmente promosso l' erosione e il calo della fertilità del suolo . Molti lavoratori sono emigrati nella conurbazione urbana di San José a causa delle opportunità di basso reddito. Quando i ricavi del caffè sono diminuiti in passato, sono aumentati i costi di investimento e di spesa per fertilizzanti minerali e biocidi . L'obiettivo delle misure di sviluppo agricolo era aumentare in modo sostenibile il reddito agricolo attraverso una produzione di caffè efficiente e orientata all'esportazione.

Storia dell'insediamento

Prima della conquista da parte dei conquistadores spagnoli, gli indios operarono fendenti e bruciature. Negli anni dal 1561 al 1573 furono stabilite semplici forme di agricoltura. Tra il 1779 e il 1790 l'agricoltura di sussistenza fu sostituita in molti luoghi da cacao, canna da zucchero e cotone. Il caffè fu piantato per la prima volta nel 1821. Un clima favorevole e terreni di origine vulcanica estremamente ricchi di nutrienti hanno creato un vero boom del caffè . Nello stesso anno la Costa Rica divenne indipendente e il caffè divenne il principale prodotto di esportazione del paese. Così, un'oligarchia di grandi famiglie di coltivatori di caffè proprietari terrieri si stabilì nella Meseta Central (l'altopiano di San José) ei prezzi dei terreni aumentarono drasticamente. Durante questo periodo, OFICAFE (Oficina de Café) è stata fondata per regolare la qualità e i prezzi. Nel 1931 fu emanata un'ordinanza governativa che consentiva a ogni agricoltore di prendere possesso legale di questa terra dopo 5 anni di coltivazione di caffè su terreni incolti o bonificati. Nel 1960 nascono le prime cooperative di produzione (sp. Beneficiarios). Inoltre, l'allevamento del pascolo è stato promosso alla produzione di carne bovina orientata all'esportazione , aumentando così lo sgombero meccanico delle foreste pluviali e una vasta colonizzazione agricola . Negli anni '80, i terreni allora ancora fertili furono in gran parte erosi e non avevano quasi nessuna capacità portante per i raccolti annuali.

Strutture operative

Le dimensioni medie delle aziende agricole in questa regione sono comprese tra 7 e 14 ettari. L'agricoltura si concentra sulla coltivazione di colture annuali come mais e fagioli e come fonte di reddito caffè, tabacco, agrumi e altri tipi di frutta. Con le razze bovine Cebú, Brahman Cebú e Criollo viene praticata una gestione estensiva del pascolo, il numero di bovini è salito a 3 milioni negli anni '80 e la superficie dei pascoli è aumentata al 68% della superficie del paese.

Fattori che inibiscono la produzione

• Perdita di suolo dovuta all'erosione
• Privazione di nutrienti attraverso la coltivazione permanente e il pascolo senza ritorno di nutrienti
• scorte di caffè obsolete
• regolazione e distribuzione insufficienti degli alberi da ombra nelle piantagioni di caffè
• protezione delle piante impropria
• Pascolo a bassa produttività
• Carenza di manodopera a causa dell'esodo rurale
• commercializzazione e trasporto insufficienti dei prodotti agricoli
• prezzi elevati dei fattori di produzione (fertilizzanti e pesticidi)
• quasi nessuna possibilità di prendere in prestito

La ricerca di Espinoza ha dimostrato che l'agroforestazione da parte di piccoli proprietari era l'opzione più ecologicamente stabile e sostenibile per quest'area. Alberi da ombra come gli alberi di corallo (Erythrina poeppingiana), l'alloro ( Cordia alliodora ), l'ontano andino ( Alnus acuminata ) e il cedro dell'India occidentale ( Cedrela odorata ) combinati con alberi di pane ( Brosimum alicastrum ), mimosa dalla testa bianca ( Leucaena leucocephala ) forniscono stalla rendimenti. Le agavi in ​​fibra ( Yucca ssp.) E le palme di Pejibaye ( Bactris gasipaes ) servono come protezione dal vento o delimitazione delle aree. L'eucalipto arcobaleno ( Eucalyptus deglupta ) può essere utilizzato anche per la legna da ardere .

Sistemi di uso permanente ai tropici

Le colture permanenti sono:

• Alberi (gomma, agrumi ssp., Mango, kapok ecc.)
• Palme (palma da olio, palma da cocco, palma babassu, pejibaye ( Bactris gasipaes ) ecc.)
• Arbusti ( cacao , caffè, tè ecc.)

Culture del caffè

Il caffè è coltivato in pura cultura senza ombra (ad esempio Brasile ) o in pura cultura con ombra (ad esempio Colombia ); Ad esempio, in Costa Rica si possono trovare culture miste con agricoltura di sussistenza su piccola scala . I primi due sistemi mirano a ottenere i massimi rendimenti con profitti rapidi e alti, nel terzo sistema l'attenzione è rivolta alla sicurezza del rendimento e al basso apporto di fertilizzanti minerali e pesticidi. Tipici alberi da ombra sono Grevillea, Robusta, Inga, leguminose (ad esempio Caesalpinieae), Erythrinia ecc., Quindi la temperatura del suolo è mantenuta relativamente costante. La chioma di foglie riduce l'effetto del vento e previene l '"erosione degli schizzi" dall'impatto delle gocce di pioggia durante gli eventi di forti piogge tropicali. La pressione infettiva di pericolose malattie fungine, ad esempio dalla ruggine del caffè , viene drasticamente ridotta.

Colture annuali

Le forme tipiche di coltivazione includono la tradizionale coltivazione di riso umido a base asiatica su terrazze come sistema di utilizzo permanente senza danni alla rotazione delle colture . Alcuni campi sono coltivati ​​da oltre 100 anni. La canna da zucchero ha un'autotolleranza simile e può essere utilizzata anche in modo permanente (ad esempio le colture permanenti annuali nella Valle del Cauca / Colombia). Con queste piante, la produttività può essere aumentata utilizzando varietà ad alto rendimento (HYV), varietà resistenti o varietà che tollerano fattori di stress abiotici o un insufficiente apporto di acqua e sostanze nutritive. Inoltre, le rese vengono aumentate utilizzando varietà con fertilizzante minerale migliorato o utilizzo di urea e legumi o alghe blu-verdi fissatrici di azoto ( Azolla anabaena ) come sovescio o per l'arricchimento biologico dell'azoto. Quando si coltivano più colture all'anno, vengono utilizzate varietà con un breve periodo di vegetazione, può essere utile anche il taglio del ratoon o l'uso dell'acqua rimanente dalla coltivazione del riso per altre colture. Il sovescio o la pacciamatura, ad esempio con il fagiolo kudzu (Pueraria lobata), ha forti effetti positivi sulla biologia del suolo e su importanti organismi presenti nel suolo come la rizobia, i funghi micorrizici ei lombrichi. Le fasi false mantengono la produttività del suolo a lungo termine, poiché mantengono l'arricchimento dei nutrienti, la fissazione biologica dell'azoto, aumentano il contenuto di humus, importanti proprietà fisiche del suolo e riducono la diffusione di parassiti, malattie delle piante ed erbe infestanti. A causa della popolazione in crescita e dell'elevata domanda di cibo nei paesi in via di sviluppo, si stanno compiendo sforzi per mantenere le fasi di riposo il più brevi possibile. L'IITA (Istituto internazionale di agricoltura tropicale) a Ibadan / Nigeria si occupa di questioni scientifiche di agricoltura sostenibile e sistemi di utilizzo del suolo tropicale, compreso il raccolto di vicoli. Esperimenti sul campo di due anni hanno dimostrato, ad esempio, che una coltura mista di mais e leucaena ( mimosa dalla testa bianca Leucaena leucocephala ) con fertilizzazione azotata moderata ha fornito i raccolti più elevati. A differenza delle colture miste con legumi fissatori di azoto, la fertilizzazione con azoto minerale ha un effetto immediato.

L'azoto e il fosforo sono alcuni dei più importanti fattori limitanti per la crescita delle colture nei tropici. Il fosfato è difficilmente disponibile per le piante in terreni tropicali fortemente alterati, quindi un'economia circolare e il "riciclaggio" dei nutrienti sono di grande importanza. La concimazione unilaterale con azoto nelle piantagioni di caffè del Costa Rica ha portato a riduzioni significative della resa.

Piante foraggere

Bufalo d'acqua in India

Panico massimo

Setaria sphacelata

Il pascolo tropicale estensivo è v. un. praticato in Brasile. Nei tropici umidi, il pascolo intensivo con razze bovine idonee ( es. Zebù ) è adatto solo su suoli molto umidi, sui quali non è possibile effettuare coltivazioni a seminativo .

I requisiti per questo sono:

• preparazione delicata del terreno
• varietà adattate localmente
• Semina erbosa per sopprimere legumi endemici e fertilizzazione azotata a dosi multiple
• Pascolo regolamentato per non mettere in pericolo la composizione naturale delle specie

In caso di gestione impropria del pascolo, possono formarsi steppe sterili a causa della devastazione. Anche i pascoli apparentemente verdi e rigogliosi possono contenere piante con pochissimo valore nutritivo e gli animali al pascolo muoiono di fame.

Le erbe da foraggio tipiche e le leguminose da foraggio sono:

• Guinea gras ( Panicum maximum )
• Timoteo dorato ( Setaria sphacelata )
• Star gras ( Cynodon dactylon )
• Erba zebra ( Hyparrhenia rufa )
• Erba della savana ( Axonopus compressus )
• Centro ( Centrosema molle ; syn . Centrosema pubescens )
• Glycine wightii

La maggior parte dei legumi da foraggio utilizzati oggi proviene dal Centro e dal Sud America. Il CIAT di Cali / Colombia ha, tra l'altro, l'incarico di ricerca per il miglioramento genetico delle piante di salice tropicale.

Uso del suolo nelle regioni tropicali di alta quota

Foresta pluviale

Pendio di montagna nella foresta pluviale

Altiplano

Raccolta tradizionale della quinoa

Pianta di amaranto

Tuberi di Oca

Nella Cordigliera, dalla Colombia al Perù , i seminativi sedentari con un'ampia gamma di opzioni di coltivazione si sono formati a seguito di un forte aumento della popolazione. La minore pressione di infezione dovuta alle malattie delle piante è stata una delle ragioni per il trasferimento dalle regioni più calde della valle. Nelle zone di alta quota, la temperatura diventa un fattore limitante per la crescita delle piante e la topografia delle zone collinari favorisce l'erosione. La vegetazione è costituita da foresta pluviale umida nella regione costiera, che si trasforma in foresta pluviale montana, seguita da foresta pluviale e foresta pluviale . La stessa zona dell'altopiano fa parte dell'area climatica arida in assenza di commercio e piogge del Pacifico . In Ecuador esiste un'agricoltura completamente meccanizzata per lo più in grandi tenute e piantagioni di banane a gestione intensiva nelle pianure costiere con piogge tutto l'anno. Da un'altitudine di 800/1000 metri prendono il loro posto le piantagioni di caffè e le colture miste nell'agricoltura di sussistenza. A partire dai 1500 metri non si prevedono più rese massime e l'utilizzo di fertilizzanti minerali è minore con le forme marginali di coltivazione ivi prevalenti.

Il grano e l' orzo portati dai conquistatori spagnoli hanno sostituito le colture endemiche degli Incas . L'orzo si è affermato in molti luoghi perché questo cereale può essere coltivato fino a 3500 metri sul livello del mare, ha bassi requisiti nutrizionali ed è tollerante al freddo.

Problemi di coltivazione ad altitudini tropicali

• erosione antropica del suolo: attraverso il disboscamento nella foresta primaria, il fuoco e l'uso del pascolo ( danni al suolo causati dai calci degli zoccoli ) gli strati più alti del suolo vengono persi e spazzati via
• Deforestazione e smottamenti in caso di perturbazione duratura del bilancio idrico
• Separazione bosco e pascolo: il pascolo è esteso ad altitudini insostenibili
• L'uso del pascolo e la navigazione unilaterale possono portare a una forte crescita di erbacce nei pascoli di montagna, che nel peggiore dei casi si trasformano in terra desolata
• Entrate di aria fredda: in zone con poca vegetazione, gelate improvvise possono danneggiare le colture in determinate fasi di sviluppo
• Il declino della fertilità del suolo e un minor numero di organismi del suolo sono correlati all'altitudine (eccezione: terreni vulcanici delle foreste nuvolose su Java )

Moduli di gestione ad altitudini tropicali

Da tempo sono state condotte ricerche sulle piante Inca endemiche e localmente ben adattate come la quinoa (Chenopodium quinoa), il tarwi / lupino andino (Lupinus mutabilis) o l'oca (Oxalis tuberosa). Il terreno per le piante descritte è stato lavorato dagli Incas con semplici zappe per prevenire l'erosione. La lavorazione meccanica con l'aratro reversibile di solito porta a una grave erosione e perdita di terriccio. Come risultato dell'erosione, i nutrienti si accumulano nelle valli montane, che sono più utilizzate per l'agricoltura. La quinoa o il grano Inca è adattato per luoghi di altitudine estrema tra 3000 e 4000 metri e viene utilizzato in vari modi, anche come pianta proteica. In queste località sono possibili solo colture con quinoa e patate Altiplano piccole . Altre piante sono l'Amaranto (Amaranthus caudatus), coltivato in modo simile ai cereali e utilizzato come grano o ortaggi, Olluco (Ullucus tuberosus) simile alle patate, Añu o Isaña (Tropaeolum tuberosum) con rese per ettaro da 20 a 30 tonnellate e Maca ( Lepidium meyenii), che si trova fino a un'altitudine di 4000 metri e viene trasformato in una pasta amidacea. Il CIP (Centro Internacional de la Papa) di Lima ha il compito di ricercare il potenziale genetico delle patate e di altri tuberi andini amidacei e di sviluppare metodi di coltivazione sostenibili.

Nelle zone aride, il sorgo viene coltivato anche nelle zone montuose a un'altitudine compresa tra 800 e 900 metri; in Colombia, ad esempio, nel 2009 sono state prodotte 180.000 tonnellate. Tra i 1000 ei 1500 metri (in Colombia la cosiddetta Zona Cafetalera), ci sono colture medio miste con dimensioni medie dell'azienda da 2 a 5 ettari di caffè e platano , che sono per lo più integrate nella vegetazione naturale. I platani forniscono ombra alle giovani piante di caffè e vengono gradualmente rimossi man mano che si sviluppano i cespugli di caffè. Dai 3000 metri in poi è presente per lo più solo vegetazione arbustiva.

In primo luogo, l'insediamento è avvenuto presso le sorgenti degli altopiani con coltivazione in parte a terrazza di fagioli e mais, in seguito anche orzo. Per controllare l'acqua in eccesso si è proceduto all'aratura o alla costruzione di muri in pietra. Il letame di bestiame come fertilizzante organico sostituisce i costosi fertilizzanti minerali. Tuberi come oca e patate vengono spesso liofilizzati sul campo. Le colture miste hanno lo scopo di ridurre il rischio di un fallimento generale. Nelle vicinanze delle grandi città, la produzione è più intensiva con un maggiore input per i rendimenti massimi (mais 7-10 t / ha) al fine di soddisfare la crescente popolazione urbana. La copertura in pellicola come protezione antigelo non è pratica nei paesi in via di sviluppo a causa dei costi elevati. Nelle steppe aride e aride, l'orzo viene seminato ad ampi intervalli, qui si possono ottenere solo rese fino a 0,6 t / ha. La quinoa viene ora coltivata anche come trebbiatura completamente automatizzata su grandi campi, il che promuove ulteriormente l'erosione. L'ossalato di calcio igroscopico previene l'eccessiva traspirazione della quinoa e aiuta la pianta a sopravvivere alle fasi secche. La quinoa viene spesso aggiunta alla farina di pane bianco come estensione. La popolazione indigena andina si nutre ancora molto di quinoa.

Uso del suolo nei tropici semi-aridi (SAT)

Grani di miglio

Sorgo

arachidi

Tipica acacia africana

Le zone climatiche con 2-5 mesi di precipitazioni e una piovosità annuale da 100 a 1000 mm sono chiamate aree semi-aride. Nei tropici semi-aridi, l'uso ottimale dell'acqua è al primo posto dell'agricoltura. A seconda dell'intensità, viene eseguita l'agricoltura pluviale o l'irrigazione artificiale. L'irrigazione può consentire fino a 3 raccolti all'anno. Nel 1993, 250 milioni di ettari in tutto il mondo erano irrigati , spesso non utilizzati per risparmiare risorse a causa dell'irrigazione eccessiva. Ogni anno fino a 1,6 milioni di ettari vengono persi irreversibilmente a causa di errori di irrigazione e salinizzazione. Questo è stato sempre più il caso in India e Pakistan a causa dell'intensificazione della produzione agricola .

Nella regione del Sahel dell'Africa occidentale, con precipitazioni annuali inferiori a 500 mm, sono emersi vari tipi di gestione che conservano le risorse. Gli alimenti di base come il sorgo , il mais e le arachidi sono spesso, ad esempio, alberi da ombra come il karité coltivato / Sheabutterbaum (Vitellaria paradoxa o Butyrospermum parkii). Gli alberi servono come legna da ardere e forniscono semi ad alto contenuto di grassi. Ci sono altre comunità vegetali con palme Néré ( Parkia biglobosa ), tamarindo (Tamarindus india) e palmyra etiope (Borassus aethiopum). Gli alberi svolgono anche un ruolo importante nella protezione dall'erosione del vento.

Le acacie predominano dove è possibile effettuare solo colture marginali in campo secco.

Salinizzazione dei suoli

• Suoli nell'area di influenza dei laghi salati
• Suoli con risalita capillare da acque sotterranee saline
• Suoli con salinizzazione da scarpate o acque superficiali

La salinizzazione artificiale e antropica è causata da gravi errori nella gestione dell'irrigazione. Esiste quindi un rischio di alcalinizzazione, espresso dal valore SAR (Sodium Adsorption Ratio). Dove viene utilizzata l'irrigazione, deve essere fornito un drenaggio adeguato per evitare la salinizzazione del terreno superficiale. Il termine desertificazione è stato utilizzato dal 1977, che descrive il declino della produzione in un'area arida a causa di interferenze umane come uso scorretto del suolo, pascolo eccessivo, erosione del suolo, ecc.

Agricoltura pluviale

Nell'agricoltura pluviale, il fattore limitante dell'acqua deve essere salvaguardato da una serie di misure. Una copertura permanente del terriccio con piante di concime o pacciame aumenta il tasso di infiltrazione della pioggia e mantiene più a lungo le precipitazioni nel terreno. Un'altra misura è la conservazione dello strato di humus attraverso la fertilizzazione organica. La coltivazione del suolo deve essere eseguita il più dolcemente possibile in modo da mantenere la più bassa possibile l'evapotraspirazione del suolo e delle piante. Il raccolto principale dovrebbe essere seminato all'inizio della stagione delle piogge.

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