Escritor: Compilación de artículos de Notas de Desarrollo de ECHO (Número 70 [Berkelaar 2001], 102 [Haden 2009] y 120 [Berkelaar 2013]) y Notas de ECHO Asia (Número 2 [Burnette 2009] y 21 [Thansrithong; Uprety 2014])
Publicado: 21/9/2015


SRI image 1El Sistema Intensificado de Cultivo de Arroz (SICA) es un método de cultivar el arroz que produce las cosechas bastante más fructíferas con la siembra de muchas menos plantas de semillero y el uso de menos aportes que cualquier método tradicional (p.ej., la inundación) o más “moderno” (usar el fertilizante o agroquímicos). Este enfoque involucra usar varias prácticas para administrar las plantas, el suelo, el agua, y los nutrientes. SICA ha tenido éxito por estar usado en varios países y ha sido promovido extensivamente por el Dr. Norman Uphoff con la Universidad de Cornell.

¿Qué es SICA?

SICA involucra el uso de una combinación de las prácticas de administración que optimizan las condiciones para crecer las plantas de arroz, particularmente en la zona de las raíces. Fue desarrollado en Madagascar temprano en los 1980 por el Padre Henri de Laulaníe, un padre jesuita quien pasó más de 30 años trabajando con los agricultores en ese país. En 1990, la Asociación de Tefy Saina (ATS) se fundó como una ONG malgacha para promover SICA. Cuatro años después, el Instituto Internacional para la Agricultura, la Alimentación, y el Desarrollo (CIIFAD) [Cornell International Institute for Food, Agriculture, and Development] empezó colaborando con Tefy Saina para introducir el SICA alrededor del Parque Nacional Ranomafana en el este de Madagascar, respaldado por la agencia estadounidense para el desarrollo internacional. Desde entonces, ha sido probado en China, India, Indonesia, las Filipinas, Sri Lanka, y Bangladesh con resultados positivos.

Los resultados con los métodos de SICA son sorprendentes (ver Tabla 1 y pensamientos de Ryan Haden, ver "¿Se puede llegar a un acuerdo sobre los beneficios de SICA?", para perspectiva adicional sobre rendimientos). En Madagascar, en algunos de los suelos más pobres encontrados y donde las cosechas de 2 t/ha eran normales, los agricultores que usaban SICA ahora producen un promedio de más que 8 t/ha, con algunos produciendo 10–15 t/ha. Algunos de ellos aun han producido más que 20 t/ha. En otras partes del país, durante un periodo de cinco años, cientos de agricultores producían un promedio de 8–9 t/ha.

  Métodos tradicionales Métodos de SICA
  Promedio Rango Promedio Rango
Mata / m2 56 42-65 16 10-25
Plantas / mata 3 2-5 1 1
Arados / mata 8.6 8-9 55 44-74
Panoja / mata 7.8 7-8 32 23-49
Granos / panoja 114 101-130 181 166-212
Granos / mata 824 707-992 5,858 3,956-10,388
Rendimientos (t/ha) 2.0 1.0-3.0 7.6 6.5-8.8
Fuerza de raíz (kg) 28 25-32 53 43-69
Tabla 1: El crecimiento y rendimiento con SICA en comparación con los métodos tradicionales. Datos para los métodos tradicionales se calcularon por medidas en 5 campos contiguos. La data para los métodos de SICA son promedios y rangos de 22 solares de prueba. Los datos son de una tesis maestría por Joelibarison, 1998.

Con la mayoría, si no todas, de las variedades cultivadas usando SICA, los rendimientos del arroz han sido por lo menos doblados. Un agricultor no necesita aportes externos para sacar provecho. Los métodos deben funcionar con cualquier semilla usada. Sin embargo, se necesita tener una mente abierta sobre los métodos nuevos y una disposición a experimentar. Con SICA, las plantas están tratadas como los organismos vivos que son, en vez de como unas máquinas para manipular. El potencial de rendimiento de las plantas arroceras se maximiza al proveer las condiciones óptimas de crecimiento.

Al principio, las prácticas de SICA parecen algo contrario a la intuición; retan a las suposiciones y las prácticas que han estado fijadas durante cientos, aun miles de años. La mayoría de los agricultores de arroz siembran plantas de semillero bien maduras (20–30 días de edad) en matas bastante cercas una a la otra con el agua empozada en el campo durante tanto tiempo de la temporada posible. ¿Por qué? Estas prácticas parecen reducir el riesgo de la pérdida de cosecha. Parece lógico que las plantas más maduras sobrevivirían mejor; que sembrar en matas aseguraría que algunas de las plantas sobrevivan; que sembrar más plantas de semillero resultaría en más rendimiento; y que sembrar en el agua empozada significaría que las plantas nunca falten del agua y el hierbajo nunca tenga la oportunidad de crecer.

A pesar de este razonamiento, los agricultores no han encontrado que usar las prácticas de SICA pone aun en más riesgo de lo que hacen los métodos tradicionales. Cuatro ideas “novedosas”, en particular, son claves en SICA:

SRI Tech Note Figure 1 Figura 1: Con SICA, plantas de semillero se plantan cuando tengan 8 a 15 días, con solo dos hojas. Las plantas a la izquierda tienen ocho días. Con métodos tradicionales, las plantas de semillero se plantan después de varias semanas. Las plantitas a la derecha tienen 31 días. Fotos por Joshua Harber.

 

  1. Plantas de semillero se siembran temprano. Las plantas de semillero arroceras se trasplantan cuando solo las primeras dos hojas se hayan emergido de la caña o el tallo inicial, usualmente cuando tengan entre 8 y 15 días de edad (Fig 1). Las plantas de semilleros deben ser cultivadas en un vivero en lo cual el suelo se haya mantenido húmedo pero sin agua apozada. Durante el trasplante de las plantas de semillero, con cuidado quítelas del suelo del vivero con una paleta y manténgalas húmedas. No las deje a secar. El saco de semillas (los restantes de una semilla germinada) se debe mantener adjuntado a la raíz infantil, porque es una fuente importante para la planta de semillero joven. Las plantas de semillero se deben trasplantar lo más pronto posible después de estar sacadas del vivero–dentro de media hora y preferentemente dentro de 15 minutos. Al colocar las plantas de semillero en el campo, con cuidado ponga las raíces lateralmente en el suelo con un movimiento horizontal, así que la punta de la raíz no esté apuntando arriba sin querer (tal error pasa cuando las plantas de semillero se sumerjan directamente hacia abajo en el suelo). La punta de la raíz necesita poder crecer hacia abajo. Trasplantar cuidadosamente las plantas de semillero cuando son muy jóvenes reduce el choque y aumenta la habilidad de las plantas a producir cañas y raíces numerosas durante la etapa vegetativa de crecimiento. Los granos del arroz eventualmente se producen en las panojas (i.e., las “orejas” del grano arriba de la caña, producidas por las cañas fértiles). Más cañas resultan en más panojas, y con los métodos del SICA, se producen más granos en cada panoja.
     
  2. Plantas de semillero se siembran una por una en vez de en matas. Ésto significa que las plantas individuas tienen espacio suficiente para extender y meter las raíces. No competen tanto una con las otras plantas arroceras por el espacio, la luz, o los nutrientes en el suelo. Los sistemas de raíces llegan a ser totalmente diferente cuando las plantas se coloquen individualmente, y cuando se siga la práctica siguiente:
     
  3. Plantar con espacios anchos. En vez de hileras estrechas, las plantas de semillero se siembran en un diseño cuadrado con bastante espacio entre ellas en todas direcciones. Usualmente se espacian por lo menos 25 x 25 cm (Fig 2). Siéntase libre de experimentar porque el espaciado óptimo (produciendo el número máximo de las cañas fértiles por metro cuadrado) depende de la estructura del suelo, la fertilidad del suelo, la humedad, y otras condiciones. La regla general es que las plantas deben tener bastante espacio para crecer. Si también usa las otras prácticas mencionadas aquí, raramente será mejor plantar más cerca que 20 x 20 cm. Los rendimientos máximos se han logrado en suelo bueno con la medición de 50 x 50 cm, con solamente cuatro plantas por metro cuadrado.

    Para espaciar las plantas con cuidado (lo cual hace deshierbar más fácil), se puede poner ramitas en intervalos adecuados (p.ej., cada 25 cm) alrededor del borde del campo, entonces estirar cordeles entre ellas. Los cordeles deben estar marcados en intervalos iguales para que pueda sembrar en un diseño cuadrado. Dejar espacios anchos entre cada planta asegura que las raíces tengan espacio adecuado para crecer, y las plantas serán expuestas a más luz solar, aire, y nutrientes. El resultado es el aumento del crecimiento de raíces (y de este modo mejor absorción de nutrientes y más panojas). El diseño cuadrado también facilita deshierbar.
    SRI Tech Note figure 2 Figura 2. Con SICA, plantas de semillero se plantan cuando tengan 8 a 15 días, con solo dos hojas. Las plantas a la izquierda tienen ocho días. Con métodos tradicionales, las plantas de semillero se plantan después de varias semanas. Las plantitas a la derecha tienen 31 días. Fotos por Joshua Harber.

    Cuando los agricultores tengan más experiencia, pueden ahorrar tiempo marcando líneas cuadriculadas en la superficie del campo con rastrillos u otros aparatos. Fíjese que SICA usa una tasa mucho más baja que los métodos tradicionales. Una evaluación del SICA demostró que la tasa de la aplicación de las semillas era solamente 7 kg/ha, comparado a la tasa de plantas de semillero tradicional de 107 kg/ha– ¡aún los rendimientos se doblaron porque cada planta produjo tantos granos más!
     
  4. Condiciones húmedas, pero sin agua empozada. El arroz se ha cultivado tradicionalmente sumergido en el agua. Obviamente el arroz tolera el agua empozada; sin embargo, el agua empozada crea condiciones hipóxicas del suelo (faltando el oxígeno) y para las raíces no parece ser ideal. Las raíces arroceras se degeneran bajo condiciones de inundación, perdiendo 3/4 de sus raíces al tiempo que las plantas lleguen a la etapa de floración. Esta pérdida de raíces bajo condiciones de inundación ha sido llamado “senescencia”, implicando que es un proceso natural. En realidad, representa la asfixia, lo cual impide la función y el crecimiento de las plantas. Con SICA, los agricultores usan menos que la mitad del agua que usarían si mantuvieran sus arrozales inundados constantemente. El suelo se mantiene húmedo pero no saturado durante la etapa vegetativa de crecimiento, asegurando que más oxígeno esté disponible para las raíces. De vez en cuando (quizás una vez a la semana) el suelo debe tener ocasión de secar al punto de agrietar. Esto permitirá que el oxígeno entre en el suelo y también provocará que crezcan las raíces “buscando” el agua. Después de todo, cuando los suelos están inundados, las raíces no tienen que crecer ni extender, y falta suficiente oxígeno para crecer vigorosamente.

    Las condiciones sin inundación, combinadas con el deshierbe mecánico, resultan en más aire en el suelo, y más crecimiento de las raíces significa que la planta tendrá acceso a más nutrientes. Cuando el suelo está saturado, bolsas de aire (conocidos como aerénquimas) forman en las raíces de las plantas sumergidas para transportar el oxígeno. Estas bolsas de aire ocupan 30%–40% del córtex de las raíces y probablemente impiden el transporte de los nutrientes de las raíces al resto de la planta. Más agua se puede aplicar antes de deshierbar para hacer más fácil el proceso. Si no, es mejor aplicar el agua en la tarde (si no haya llovido durante el día), y dejar que cualquier agua restante en la superficie se drene en la mañana. Esto deja el campo abierto a tanto el aire como el calor durante el día; los campos inundados reflejarán la mayor parte de la radiación solar que los alcance, y absorberán menos del calor que ayuda a crecer las plantas. Con SICA, las condiciones no inundados solamente se mantienen durante la etapa de crecimiento vegetativo. Luego, después de florecer, 1–3 cm de agua se mantiene apozado en el campo, tal como se hace con las prácticas tradicionales. El campo se drena completamente 25 días antes de la cosecha.
     

    En adición a estas cinco prácticas principales, dos prácticas más son sumamente beneficiosas cuando se usa el SICA. No son controversiales y hace tiempo han sido reconocidas como valiosas para las cosechas.

    SRI Tech Note figure 3Figura 3. Un ejemplo de un desyerbador mecánico con ruedas verticales con dientes, frecuentemente utilizado con SICA. Los planos para este desyerbador están disponibles en ECHO y para otro más grande de cinco ruedas. Dibujos de desyerbadores hechos por Paya deMarken, voluntario de Cuerpo de Paz en Madagascar.
  5. Deshierbar. Se puede hacer a mano o con una herramienta mecánica sencilla (Fig 3). Agricultores en Madagascar ven la ventaja, tanto en términos de reducir el trabajo como en aumentar el rendimiento, usar una desyerbadora mecánica de mano desarrollada por el Instituto Internacional de la Investigación del Arroz en los 1960. Tiene ruedas verticales rotativas con dientes que rompen el suelo mientras la desyerbadora se empuja abajo y avanza por las pistas formadas por el diseño cuadrado de la parcela. Deshierbar requiere mucha mano de obra–se puede tomar hasta 25 días del trabajo para deshierbar 1 ha–pero el aumento de la cosecha significa que el trabajo se pagará más que lo suficiente.

    El primer deshierbe se debe hacer 10–12 días después de trasplantar, y el segundo deshierbe dentro de 14 días. Se recomienda por lo menos dos o tres deshierbes, pero hacer uno o dos más puede aumentar considerablemente el rendimiento, añadiendo 1–2 t/ha. Probablemente más importante que remover las malezas, la práctica de mover el suelo parece mejorar su estructura y aumentar la aireación del suelo.
     
  6. Aportes orgánicos. Al inicio el SICA se desarrolló con el uso de los fertilizantes químicos para aumentar las cosechas en los suelos muy pobres del Madagascar. Pero cuando se quitaron las subvenciones al fin de los 1980, las recomendaciones se cambiaron al uso del abono orgánico, y se observaron mejores resultados. Se puede hacer el abono orgánico de cualquier biomasa (p.ej., la paja arrocera, los recortes de plantas u otras materias de plantas), o con algún estiércol de los animales añadido si está disponible. Las hojas de banano añaden el potasio. Los recortes de arbustos leguminosos añaden el nitrógeno. Otras plantas, tal como Tithonia diversifolia y Afromomum angustifolium, pueden tener altas cantidades de fósforo. El abono orgánico añade los nutrientes al suelo lentamente y también puede contribuir a mejorar la estructura del suelo. Parece bastante intuitivo que se necesita alguna forma del aporte nutritivo si no se añade el fertilizante químico. Al cosechar rendimientos enormes del arroz, ¡se necesita devolver los nutrientes al suelo!

¿Cómo funciona el SICA?

El concepto de la sinergia parece ayudar a explicar para cómo funciona el SICA tan bien. En este contexto, la sinergia significa que las prácticas usadas en SICA interactúan en maneras positivas y reforzadas para que el entero sea más que el total de todas las partas. Cada una de las prácticas de administración usada en el SICA resulta en una diferencia positiva para el rendimiento, pero el potencial verdadero del SICA se ve sólo cuando las prácticas se utilizan juntas.

Cuando se usan simultáneamente, las prácticas del SICA resultan en una estructura de planta arrocera que es distinta de los resultados cuando se siguen las prácticas tradicionales. Las plantas arroceras bajo del SICA tienen muchas más cañas, mejor desarrollo de la raíz, y más granos por panoja. Para producir las cañas, las plantas necesitan tener suficiente crecimiento de la raíz para sostener la vida encima de la superficie de la tierra. Pero las raíces requieren ciertas condiciones del suelo, el agua, los nutrientes, la temperatura, y el espacio para crecer. También las raÍces necesitan la energía de la fotosíntesis que ocurre en las cañas y las hojas encima de la superficie de la tierra. De tal modo las raíces y los brotes dependen uno de la otra. Además, cuando las condiciones de crecimiento se optimizan, hay una relación positiva entre el número de cañas por planta, y el número de cañas que llegan a estar fértiles (las panojas), y el número de los granos por caña.

Los campos del SICA parecen malísimos durante un mes o más después de trasplantar porque las plantas están tan flacas, pequeñas, y ampliamente espaciadas. En el primer mes, las plantas se están preparando a brotar. Durante el segundo mes, ellas empiezan a brotar prolíficamente. En el tercer mes, el campo parece “explotar” con el crecimiento rápido de las cañas. Para entender por qué, se tiene que entender el concepto de phyllochrons, un concepto que aplica a los miembros de la familia de las gramíneas, incluyendo los cereales como el arroz, el trigo, y la cebada.

Un phyllochron es el periodo entre la aparición de un phytomer (una colección de la caña, la hoja, y la raíz que emerge de la base de la planta) y la aparición del siguiente (ver Tabla 2). La largura de los phyllochrons se determina particularmente por la temperatura, pero también afectan las cosas como la largura del día, la humedad, la calidad del suelo, la exposición a la luz y el aire, y la disponibilidad de las nutrientes.

Si estan buenas las condiciones, los phyllochrons en el arroz duran 5–7 días, aunque pueden durar menos tiempo en temperaturas más altas. Bajo las condiciones muy buenas, la fase vegetativa de crecimiento de una planta arrocera puede durar tanto como 12 phyllochrons antes de que ella inicie las panojas y empiece su fase reproductiva. Esto se hace posible cuando la tasa de crecimiento biológico se acelere, para que se puedan cumplir muchos intervalos de crecimiento antes de la formación de las panojas.

  Phyllochrons
  1.° 2.° 3.° 4.° 5.° 6.° 7.° 8.° 9.° 10.° 11.° 12.°
Cañas Nuevas 1 0 0 1 1 2 3 5 8 12 20 31
Cañas Totales 1 1 1 2 3 5 8 13 21 33 53 84
Tabla 2: El aumento del número de cañas que se pueden producir por la planta arrocera en phyllochrons sucesivos (de DeLaulaníe 1993). Las primeras y las siguientes cañas despliegan más cañas, las cuales despliegan aún más. Al final de la serie, el crecimiento de la planta llega a ser exponencial en vez de aditivo.

A la inversa, bajo condiciones pobres, los phyllochrons duran más tiempo, y menos de ellos se cumplirán antes de empezar la fase de florecimiento. Esta es la consideración más importante: pocas cañas se forman durante los primeros phyllochrons (y ninguna durante los phyllochrons segundos y terceros), pero durante cada phyllochron sucesivo después del tercero, cada caña ya creciendo despliega una caña nueva de su base (con un lapso de un phyllochron antes de que empiece este proceso) (ver Tabla 2). Durante el final del periodo del crecimiento vegetativo, con las condiciones ideales, la producción de las cañas de la planta llega a ser exponencial en vez de aditiva. (Corresponde a lo cual se conoce como la sucesión de Fibonacci en biología.) En vez de alcanzar un “periodo máximo” de la producción de la caña antes del inicio de la panoja (IP), tal como ocurre con las prácticas estándares, con el SICA, el IP y la producción máxima de las cañas coincidan.

Por esta razón es mejor trasplantar las plantas de semillero durante el segundo o tercero phyllochron, para no interrumpir el crecimiento rápido que empieza durante el cuarto phyllochron. Las raíces de las plantas de semillero se traumatizan cuando estén expuestas al sol y se secan; cuando estén sumergidas en medioambiente sin el aire; y cuando las raíces absorbentes, desplegadas de la primera raíz, estén perdidas o dañadas durante la trasplantación tardía. Este trauma retrasa el crecimiento subsecuente, y no tantos phyllochrons se cumplen antes del IP. Muchos de los métodos de trasplantación retrasan el crecimiento de la planta una o dos semanas y también retrasan el crecimiento subsecuente. Para maximizar la producción de cañas, las plantas necesitan cumplir los más phyllochrons posibles durante su fase vegetativa. Si las plantas de semillero tienen tres o cuatro semanas cuando se trasplantan, los phyllochrons más importantes (tardes) nunca se alcanzaran cuando se multipliquen las cañas.

Al revés de la expectativa popular, más brotes no significan menos formación de panoja o llenado de grano. Con el SICA, no hay una correlación negativa entre el número de las cañas producidas y el número de los granos producidos por cada caña fértil. Todos los componentes del rendimiento–producción de canas, la formación de la panoja, y el llenado del grano–pueden aumentar bajo las condiciones favorables.

Suena demasiado bueno para ser verdad. ¿Dónde está la trampa?

El SICA requiere más trabajo por hectárea que los métodos tradicionales de cultivar el arroz. Cuando los agricultores no están familiarizados o cómodos con trasplantar las plantas diminutas de semillero con espacios y profundidades bastante precisos, esta operación inicialmente puede tomar el doble del tiempo. Al estar cómodos y hábiles con la técnica, sin embargo, trasplantar requiere MENOS tiempo porque hay menos plantas para sembrar.

Con SICA, se pasa más tiempo aplicando el agua con cuidado que cuando se mantienen los campos inundados todo el tiempo. Esto significa que los campos inicialmente deben ser construidos con sistemas apropiados de riego para permitir “poner” y “quitar” el agua en el campo en intervalos regulares. La mayoría de los campos arroceros no se configuran así (i.e., fueron diseñados para mantener la cantidad máxima del agua), así que se puede necesitar alguna reconstrucción de los campos antes de iniciar los sistemas productivos del SICA.
Deshierbar requiere más tiempo si no hay agua empozada. Sin embargo, los rendimientos se pueden aumentar en varios múltiples debido al aumento en aireación, lo cual resulta de deshierbar con una azada rotativa. El rendimiento más aumentado que paga el gasto adicional de deshierbar.

Al inicio, SICA puede requerir 50%–100% más trabajo (y más mano de obra calificada y dura), pero con un tiempo, se reduce. Los agricultores con experiencia dicen que aún puede requerir menos trabajo al llegar a dominar las técnicas y al adquirir confianza. Ya que los rendimientos pueden ser dos, tres, y aun cuatro veces más que las prácticas actuales, las ganancias para el trabajo y la tierra son mucho más altas, justificando la inversión más grande.

Algunos agricultores dudan de los beneficios del SICA. Parece casi mágico al principio, aunque hay buenas razones científicas para explicar cada parte del proceso. Se debe animar a estos agricultores a probar los métodos en un área pequeña, para satisfacerse sobre los beneficios y para empezar a lograr las habilidades a pequeña escala.

Sembrar y deshierbar inicialmente son los aspectos más intensivos del trabajo del SICA. Muchas familias se restringen por la mano de obra disponible, dentro de un hogar o por contratar. Si alguien no tiene mano de obra suficiente para sembrar y cultivar todos los campos arroceros usando el SICA, él o ella puede cultivar solo parte de la tierra con arroz usando los métodos del SICA, logrando ganancias mejores en trabajo y en tierra. Entonces otros cultivos se pueden sembrar en el resto de la tierra cuando hay mano de obra disponible.

¿Es sostenible el SICA? ¿Cómo se puede lograr rendimientos tan altos?

Los científicos no tienen la certeza, y muchos son escépticos, sobre cómo lograr rendimientos tan altos en suelos tan pobres como se encuentran en Madagascar. Afortunadamente, los métodos de SICA se han encontrado a producir los rendimientos mejorados en otros países (China, India, Indonesia, las Filipinas, Sri Lanka, y Bangladesh), así que sabemos que no es un método con éxito limitado a un país.

Las investigaciones sistemáticas por los científicos de las plantas y del suelo están en curso. Aquí hay algunas explicaciones propuestas para las cuales hay algún fundamento en la literatura científica:

  • La fijación biológica de nitrógeno (FBE). Las bacterias de crecimiento libre y los otros microbios alrededores de las raíces del arroz pueden fijar el nitrógeno para las plantas. La presencia de tal bacteria se ha documentado para la caña de azúcar, que está en la familia de las gramíneas con el arroz. Donde no se había aplicado fertilizante (como esto reprime la producción de la enzima nitrogenasa requerida para FBE), la acción microbio fijó 150–200 kg del nitrógeno por ha para la caña. Sin embargo, menos fijación de nitrógeno ocurre donde los fertilizantes químicos se han aplicado anteriormente. Se sabe que aproximadamente 80% de la bacteria en y alrededor de las raíces arroceras tienen la capacidad de fijar el nitrógeno, pero este potencial no se realiza donde se ha aplicado nitrógeno inorgánico, o posiblemente en el suelo anaeróbico y empapado.
  • Otras investigaciones sugieren que las plantas se pueden cultivar muy bien con las concentraciones extremadamente bajas de nutrientes, mientras estos nutrientes se subministran uniformemente y consistentemente con el tiempo. Sabemos que el mantillo proporciona un suministro bajo y lento de nutrientes.
  • Las plantas con el crecimiento extensivo de raíz tienen mejor acceso a cualquier nutriente que existe en el suelo. El crecimiento extensivo puede resultar cuando las raíces de las plantas de semillero tienen mucho espacio y oxígeno, y cuando el agua y los nutrientes están suficiente escasos que necesiten las raíces “ir a buscarlos”. Raíces tan extensivas pueden extraer los nutrientes más balanceadas del suelo, incuso algunos micronutrientes escasos pero necesarios.

Los escépticos han destacado que el SICA puede ser intensivo del trabajo y que requiere la administración cuidadosa del agua. Sin embargo, el trabajo para demostrar los beneficios del SICA ha seguido. Dr. Norman Uphoff describió un experimento hecho en Madagascar por Jean de Dieu Rajaonarison y su asesor Profesor Robert Randiamiharisoa, en la Facultad de la Agricultura (ESSA) en la Universidad de Antananarivo. Se compararon dos variedades del arroz–una variedad de alto rendimiento y una variedad local. Ambos demostraron los mismos patrones de reacción. Uphoff escribió:

Las prácticas del SICA que compararon con los métodos convencionales fueron: la edad de trasplantar (8 días versus 16 días); número de las plantas por colina (1 versus 3); la administración del agua (el suelo aireado versus suelo inundado); y la fertilización–el mantillo versus NPK (16-22-11) versus no fertilización.

La variedad de alto rendimiento produjo 2.4 veces más arroz con las prácticas del SICA comparado con los métodos convencionales. La variedad local rindió 2.8 veces más. Se puede analizar estos resultados de varias maneras para determinar cuánta contribución tuvo cada práctica para las diferencias de rendimiento, todo lo demás siendo igual, bajo estas condiciones particulares del suelo, clima, etc.

Para estas variedades y condiciones de crecimiento particulares, sembrar las plantas jóvenes de semillero contribuyó más al rendimiento–1.35 t/ha extra. La administración cuidadosa del agua, usando el mínimo de agua y manteniendo el suelo con buen drenaje y aireación, le siguió en importancia, añadiendo 0.85 t/ha. Sembrar plantas individuas de semillero añadió 0.46 t/ha. Usar mantillo aumentó el rendimiento 0.27 t/ha. mas del promedio normal, usando el fertilizante con NPK.

Se suma a un total de poco menos de 3 t/ha. aumento de cosecha, pero cuando se usaron las cuatro prácticas juntas, los rendimientos aumentaron 4 t/ha. Esto demuestra una interacción o un efecto sinérgico de más de 1 t/ha. Es, sin embargo, en el interés del agricultor utilizar todas las prácticas del SICA en vez de elegir y escoger.

Mucho más queda para estudiar y aprender del SICA, pero los científicos están empezando a tomar interés en él por como multiplican los reportajes de rendimientos superiores. El SICA no debe parecer una tecnología que se pueda aplicar mecánicamente, sino como una metodología para probar y adaptar a las condiciones únicas de los agricultores. Los agricultores necesitan ser buenos observadores y aprendedores para usar al maximo los conocimientos que provee el SICA.

Las respuestas de Dr. Norman Uphoff a las preguntas sobre el SICA

Sr. J. B. Hoover del Instituto Rural de Asia, en Japón, nos escribió con algunas preguntas sobre el SICA. Para responder a sus preguntas, contactamos a Norman Uphoff de la Universidad de Cornell. Su colega Erick Fernandez (quien ha hecho mucho trabajo en Madagascar, donde desarrolló el SICA) también respondió. Aquí hay las preguntas y sus respuestas:

Pregunta 1: ¿Se ha probado el SICA en los climas templados monzónicos como Japón? Si sí, ¿hay alguna documentación?

UPHOFF: No sé de una aplicación de las prácticas del SICA en los climas templados monzónicos; sin embargo, puesto que el SICA no es una tecnología sino una serie de principios para adaptar a las condiciones locales, no hay ninguna razón que no funcionaría bajo estas circunstancias. Sabemos de Madagascar que los rendimientos son más altos en las elevaciones más altas y los climas más frescos. El problema con un clima monzónico es que se hace más difícil mantener el suelo con buen drenaje en pleno monzón, aunque se puede cultivar el arroz en camas elevadas, tal como ya se hace más a menudo con el trigo, para reducir los requisitos de riego (surcos en vez de inundación) y aumentar los rendimientos. Para los mejores resultados con SICA, de hecho para cualquier resultado con SICA, cuando haya inundación continuo bajo las condiciones monzónicas, el suelo se necesita mantener bien drenado por lo menos intermitentemente.

FERNANDEZ: Como señala Dr. Uphoff, el SICA debe ser aplicable en un rango de sitios de cultivación arrocera (tropical hasta subtropical/templado). No debemos, sin embargo, estar demasiado sorprendidos al encontrar que el SICA sea mejor para algunos climas versus otros. Todavía hay muchos factores desconocidos sobre las interacciones y las sinergias involucradas.

Pregunta 2: Según el “problema” de deshierbe indicado en el artículo, nosotros en IIA [Instituto de Investigaciones Agrícolas], como muchos de los agricultores orgánicos japoneses, usamos los patos Aigamo en el campo. Usar los Aigamo casi ha eliminado la necesidad de deshierbar el arrozal, y ellos eliminan los insectos dañinos también. Sin embargo, hemos usado los Aigamo en conjunto con los campos inundados típicos. ¿Tiene acceso a alguna documentación sobre el uso de los Aigamo u otros patos no voladores como parte del sistema de SICA?

UPHOFF: No conozco ningún experimento ni documentación. Hemos descubierto, sin embargo, que las plagas (y enfermedades) son menos con el SICA en comparación con las otras prácticas culturales, así que quizás los patos se alimentarían tan bien con el SICA? Éste es un buen pensamiento.

FERNANDEZ: Los patos son comunes en los sistemas arroceros de Madagascar. Aunque el SICA parece reducir las plagas arroceras, ¡no se sabe nada sobre su impacto para los otros insectos beneficiosos o la fauna/flora acuática que compone en gran parte el menú “a la carta” de los patos! Otro asunto para la consideración: chapoteando y “dibbling” sobre la rizófora, los patos ayudan a airear la zona de raíces.

[Ed: Sr. Hoover nos escribió con más información sobre los patos Aigamo. Los Aigamo son mestizos de patos salvajes y domésticos. Él dice que los patos no tocan las hojas arroceras pero se tiene que remover de los campos poco antes de que las plantas echen semillas. Las cercas o redes se tienen que mantener alrededor de los arrozales para prevenir que los animales salvajes alcancen los patos y para mantener los patos adentro del arrozal. Los patos se alimentan con una pequeña cantidad del arroz machacado para complementar su dieta de malezas, las semillas de malezas, y los insectos. Se usan quince hasta treinta patos por 1/10º de un ha, o 0.25 acres.]

Dave Askin en Papúa Nueva Guinea escribió a Norman Uphoff con una pregunta sobre el SICA y el perforador del tallo:

Pregunta 3: Querido Norman, Saludos. Leí el artículo sobre el SICA en EDN. Muy interesante. Pensaba sobre la sabiduria de poblaciones tan bajos del arroz donde existen tantos problemas de los perforadores del tallo–y no insecticidas–me refiero a algunos lugares en Papúa Nueva Guinea donde trabajo. Mi preocupación es que los agricultores pueden hallarse sin una cosecha cuando se destruya cada caña. Por lo menos con muchas plantas establecidas, tener algunas muertas no es tan grave. Me interesan mucho tus comentarios.

UPHOFF: Querido David, Su pregunta aun ilustra más porqué decimos que el SICA es una serie de principios para probar y adaptar, en vez de ser una tecnología para implementar mecánicamente. Le sugiero que experimente. Los agricultores en Bangladesh me dijeron en diciembre que tenían menos problemas con los perforadores del tallo usando los métodos de SICA debido a la salud y el vigor de las plantas. Generalmente los agricultores reportan que el arroz del SICA es más robusto y resistente a las plagas y las enfermedades. Pero siempre es una pregunta empírica. Buena suerte, y manténganos informados de cualquier experiencia, buena o mala.

¿Se puede llegar a un acuerdo sobre los beneficios de SICA?

Ryan Haden, un ex-interno de ECHO, fue a estudiar su doctorado en Cornell University. Le pedimos una actualización de SICA desde el artículo en EDN 70 de ECHO en 2001. Su respuesta fue publicada en EDN 102 en enero de 2009. El artículo de Ryan está duplicado a continuación.

La subida de costos de alimentos

El arroz ha sido destacado últimamente en las noticias. El precio del arroz ha subido el doble en los últimos años, y los pobres del mundo están sintiendo los efectos. Mientras una multitud de factores ha contribuido a la subida de precios, lo más importante es que la demanda para el arroz está aumentando más rápido que la producción. El mundo una vez más necesita priorizar el aumento de la producción de arroz. Desafortunadamente, es más fácil comentar que hacer en este mundo después de la Revolución Verde.

En el pasado, se aumentaba la producción o alocando más terreno para su cultivación o aumentando el rendimiento por hectárea. La primera opción tiene un impacto inmediato sobre la producción, pero el terreno adecuado que se puede convertir en arrozales se está volviendo más difícil encontrar. Como resultado, los últimos esfuerzos han sido de aumentar el rendimiento a través de variedades mejoradas o mejores prácticas agrónomas. A pesar de estos esfuerzos, el rendimiento promedio en las regiones más importantes para la cultivación de arroz se ha quedado en un cierto nivel. El suministro de agua en muchas áreas limita la producción aumentada y puede ser contaminada. Ingresos como fertilizantes y combustibles se están volviendo demasiado caros para la mayoría de agricultores pobres, y su sobreuso por otros presenta todavía más estrés para el medio ambiente. En luz de tales desafíos, hay una sola opción viable. Los cultivadores de arroz tienen que producir “más con menos”.

La Historia de SICA

En 2001, EDN 70 destacó un artículo con el título “SICA, el Sistema Intensificado de Cultivo de Arroz: Más Puede Ser Menos,” que describió un enfoque nuevo para la producción de arroz que según sus apoyadores podía ayudar a llegar a esta meta. Desde que se publicó el artículo, mucho ha pasado en el área de investigaciones y extensión de arroz. Durante los últimos siete años, mi trabajo e investigaciones sobre arroz, que empecé como practicante en ECHO, me han llevado por todo Asia y me han permitido ver de primera mano las actividades que están ocurriendo – tanto en parcelas de agricultores y en estaciones de experimentación. Como resultado, los funcionarios de ECHO pidieron una actualización sobre SICA.

Como los recursos de ECHO se dirigen a los que trabajan en desarrollo rural, aquí intento enfocar en los temas que tienen un impacto directo para agricultores de pequeña escala. Dicho eso, toco brevemente temas teoréticos que han surgido.

¿Están mejores los rendimientos con SICA que lo que normalmente cosechan los agricultores?

En muchos casos la respuesta para esta pregunta es sí. De hecho hay un acuerdo creciente entre gobiernos, ONGs e investigadores que SICA puede aumentar el rendimiento de arroz relativo a prácticas existentes de agricultura. Un estudio reciente publicado por investigadores del International Water Management Institute (Instituto de Manejo de Agua) observó que la adopción de prácticas de SICA en el Oeste de Bengala, India mejoró el rendimiento 32% y aumentó ganancias netas 67% (Sinha y Talati, 2007). El World Wildlife Fund, que ha ayudado a financiar la diseminación de SICA en India reporta que ha visto un aumento de rendimiento de granos de un promedio de 20% a 30% con métodos de SICA. Yo personalmente he visto ganancias similares con agricultores en el Oeste de Java, Indonesia (Fig. 4). También hay instancias cuando mejoras con SICA han sido más altas, en algunos casos multiplicando por dos o tres el rendimiento con prácticas existentes de agricultura. Esto pasa usualmente cuando el rendimiento del agricultor es notablemente bajo para empezar. Por ejemplo, la diseminación de SICA en Myanmar a través del Farmer Field School (Escuela de Campo para Agricultores) aumentó el rendimiento promedio de arroz de 2.1 a 6.4 t/ha entre los 612 agricultores estudiados (Kabir y Uphoff, 2007). Estos no son rendimientos que quiebran records, pero las ganancias son significantes para los agricultores y sus familias por cierto.

SRI Tech Note figure 4 Figura 4: Una familia en Indonesia plantando arroz según principios de SICA.

El problema principal es que las “prácticas de agricultura” frecuentemente quedan muy atrás de las prácticas óptimas recomendadas por científicos, particularmente en áreas de manejo de suelos, agua, y pestes. El arroz siempre ha sido un cultivo que responde bien al manejo intensivo. Las prácticas prescritas por SICA- como plantar en líneas rectas, deshierbe completo, la adición de estiércol o compost y, en ciertas situaciones, plantas de semillero más pequeños y riego intermitente – todos tienen un fondo sólido en agronomía. En algunos lugares pueden ser ya una parte de las recomendaciones locales. También es cierto que cuando un sistema de apoyo se establece para promocionar las prácticas de SICA, el acceso mejorado a información, semillas, y crédito también puede tener efecto positivo sobre rendimiento, sin tomar en cuenta las prácticas de SICA. Todo esto son buenas noticias para agricultores, pero ha confundido las comparaciones precisas de por lo menos unos cuantos reportes de ONGs. Hablando en general, el enfoque de SICA resulta en mejoras en el manejo de arroz en comparación con las prácticas normales de los agricultores. Entonces, no debe ser sorpresa que SICA ayuda a cerrar la brecha entre lo que normalmente se cosecha y lo que es posible con manejo mejorado.

¿Son mejores los rendimientos con SICA que lo que es posible en un sistema convencional?

Esto es donde han peleado de verdad los apoyadores de SICA con los del sistema convencional recomendado por muchos en la comunidad internacional de investigaciones. La Tabla 3 ofrece una comparación de prácticas convencionales y de SICA.

En algunos casos la literatura antigua sobre SICA reportó nueve casos de rendimientos extremadamente altos en Madagascar, con rango de 15 a 23 t/ha, figuras que se circularon ampliamente en la literatura de las ONGs y también en EDN. Algunos dijeron que esto era evidencia que la “sinergia” entre las prácticas de SICA puede aprovechar potencial antes no logrado en la planta de arroz, esencialmente permitiendo que la planta exceda los límites pensados de rendimiento. Sin embargo, muchos en la comunidad científica dudaban mucho más y algunos expresaron dudas serias que SICA podía llenar estas expectativas.

En el campo, rendimiento de granos de 13 a 15 t/ha a veces se logran en Australia y la China utilizando métodos convencionales modernos, lo cual muestra que rendimientos en el rango de 15 t/ha ya son posibles en algunos lugares. Modelos teoréticos que toman en cuenta como la planta de arroz cosecha la luz solar y la convierte en tanto biomasa como grano sugieren un máximo de 18.5 t/ha en climas templados y 12.5 t/ha en los trópicos. Por eso, la mayoría de los expertos sienten que los rendimientos más altos reportados para SICA son improbables. Recomiendo que sospechemos de estas figuras altas para rendimiento con SICA, particularmente cuando no estén acompañados por métodos detallados. Debemos también tener cuidado en como los reportamos en nuestras publicaciones. Agricultores de pequeña escala en los trópicos no tienen mucha esperanza de ver rendimientos en este rango, y mostrar figuras altas disminuye las mejoras más moderadas pero reales que se pueden ver con manejo mejorado de cultivos, sea a través de SICA o con métodos convencionales.

Práctica de Manejo Convencional SICA
Preparación de terrenos Parcelas con diques se inundan y se nivelan justo antes de trasplantación. Parcelas con diques se inundan y se nivelan justo antes de trasplantación.
Requerimiento de semillas 50-80 kg/ha 5 kg/ha
Edad de plantas de semillero al trasplantar 15 - 30 días 8 – 12 días
Plantas por colina 3 - 4 1
Espacio Rango de 10 x 20 cm a 30 x 30 cm 25 x 25 cm o más
Establecimiento Trasplantar plantas de semillero en patrón cuadrado o colocar semillas remojadas directamente en filas en taza de 80 kg/ha. Usando patrón cuadrado, trasplantar con cuidado una planta de semillero sin dañar el sistema de raíces.
Manejo de agua Mantener 5-10 cm de agua estancada en parcela desde trasplantación hasta maturación. En parcelas con colocación directa de semillas, se mantienen húmedas pero sin inundar dos semanas. Riego intermitente es a veces recomendado en áreas de escasez de agua. Regar de manera intermitente cada 5-8 días para mantener humedad pero no saturación (conocido comúnmente como riego y secado alternado o AWD).
Manejo de nutrientes Fertilizantes minerales aplicados en tazas recomendados por protocolos de Leaf Color Chart* y/o Site Specific Nutrient Management* (SSNM). La adición de materia orgánica se recomienda si está disponible. Preferencia para ingresos orgánicos como compost, estiércol, hojas, heno, o ceniza. Agregar fertilizantes minerales como suplemento.
Control de malezas Control manual o mecánico 1-2 veces antes de cierre de canopía, o aplicar herbicidas. Inundación continúo para controlar malezas. Control mecánico utilizando deshierbe rotario 3-4 veces antes de cierre de canopía.
Tabla 3. Comparación de prácticas convencionales y de SICA.

*Para información sobre el uso de Leaf Color Charts o Site Specific Nutrient Management visitar www.knowledgebank.irri.org

Entonces para responder a la pregunta inicial: ahora no hay mucha evidencia concreta para apoyar la posición que SICA ofrece una ventaja en rendimientos sobre el enfoque convencional, suponiendo prácticas de manejo óptimas de agua, nutrientes, y pestes. Dicho eso, la pregunta más interesante que levanta el debate sobre SICA según yo es la posibilidad que los sistemas con bajos ingresos como SICA tienen potencial para igualar la productividad de los mejores sistemas convencionales, los cuales frecuentemente dependen mucho de fertilizantes y pesticidas caros.

Dependencia en ingresos vs. auto-sostenibilidad

Una de las barreras principales para diseminación de tecnología y la reducción de pobreza es la aislación económica que viene de la pobreza misma. Gente agarrada en esta “trampa de pobreza” ha sido olvidada por las innovaciones en agricultura de las últimas décadas. Esto es cierto en especial para cosas como fertilizantes, combustibles, y pesticidas, como estos ingresos tienen precios impulsados por los mercados internacionales volátiles. El enfoque típico para quebrar el ciclo de pobreza ha sido subsidiar los ingresos o mejorar el acceso a créditos para que los agricultores pobres sean menos aislados de las tecnologías beneficiosas nuevas. Desafortunadamente la habilidad de iniciativas de gobiernos y ONGs para hacer más accesibles estas tecnologías se limita usualmente por financiamiento.

Dadas estas limitaciones, un enfoque alternativo es desarrollar y diseminar tecnologías como SICA que fomentan mayor auto-sostenibilidad y menos dependencia en ingresos externos. Por ejemplo, cuando los agricultores en Indonesia se enfrentaron con costos altos para urea después de la crisis financiera en Asia en 1997, algunos empezaron a usar SICA y la producción local de compost como manera de reducir costos de fertilizantes. He trabajado de cerca con estos agricultores, y después de diez años muchos siguen practicando versiones modificadas de SICA y están involucrados más y más en entrenamientos y concientización agricultor-a-agricultor. Además, cuando los precios de fertilizantes volvieron a precios normales, los agricultores no dejaron de producir y utilizar compost, sino incorporaron fertilizantes minerales en su régimen cuando era necesario. (Siendo realista, frecuentemente es difícil para los agricultores suministrar suficiente N para sostener rendimientos altos utilizando solo compost.) En mi percepción, los programas que ayudan a los agricultores a tener acceso a tecnologías mejoradas necesitan ser expandidos, pero la importancia de estrategias para reducir la dependencia en ingresos y promocionar mayor auto-sostenibilidad no debe quedarse a un lado.

Pero ¿no es más intensivo en mano de obra el SICA?

La pregunta si el SICA es más intensivo en mano de obra ha sido la crítica principal levantada a nivel práctica y en algunos reportes se ha citado como razón principal para abandonar el SICA después de que un agricultor lo intente. Para agricultores que están aprendiendo la técnica, trasplante cuidadoso de plantas de semillero chicas puede requerir más tiempo y energía, y esto puede ser problemático cuando se coincide con la exigencia para mano de obra que frecuentemente acompaña la estación de plantación. Sin embargo, en la mayoría de casos la mano de obra adicional se puede reducir drásticamente con un poco de práctica, a veces hasta el punto que el SICA incluso puede ahorrar mano de obra para trasplante por la densidad reducida de plantación.

Las malezas son un problema mayor en cuanto a mano de obra. Debido a condiciones más secas del suelo, más espacio y plantas más chicas, los agricultores generalmente tienen que deshierbar las parcelas SICA tres a cuatro veces por estación, mientras arroz convencional inundado requiere de una o dos veces. Para enfrentar esta situación en varios entornos, un número de tecnologías para ahorrar mano de obra se han integrado al enfoque de SICA. Estos incluyen maquinas eléctricas o a mano para deshierbar (para ver ejemplos de los diseños diferentes se puede visitar: <wassan.org/sri/documents/Weeders_Manual_Book.pdf>),uso limitado de herbicidas y hasta la selección de variedades que crecen vigorosamente para poder competir con las malezas. Al final, mientras los límites de mano de obra pueden volver impráctica la técnica de SICA en algunas áreas, hay muchas regiones donde esto no es el caso.
Si se interesa por conseguir variedades de arroz más compatibles, (por ej., variedades que competen mejor con malezas, producen muchos timones o aguantan periodos de sequía), recomiendo que empiece contactando a los extensionistas de agricultura en el país de su trabajo. La mayoría de los países asiáticos y africanos tienen programas de reproducción de arroz con individuos informados que los trabajadores de desarrollo pueden contactar directamente.
El International Rice Research Institute (Instituto Internacional de Investigaciones de Arroz, o IRRI) también puede ser contactado para conseguir cantidades pequeñas de semillas de arroz sin costo para fines de investigaciones y desarrollo. Los recipientes de las semillas de IRRI deben entregar documentos legales como un Acuerdo de Transferencia de Materiales, pero este proceso no es muy difícil y no debe intimidar. Sitio web: <http://irri.org/our-work/seeds>.

Otra fuente de información es el Centro Africano de Arroz, conocido también como WARDA <www.warda.org>. Pueden tener líneas NERICA (Nuevo Arroz para África), que se ha desarrollado específicamente para las limitaciones encontradas en África.

¿Es mejor para el medio ambiente el SICA?

Esta pregunta es, de hecho, bastante compleja. Dado a la información disponible, probablemente es imposible decir si SICA o el enfoque convencional es más sostenible a largo plazo. Tomando en cuenta eso, hay algunos beneficios de SICA que con las preocupaciones actuales sobre el medio ambiente se volverán más relevantes. Actualmente, arroz inundado compone casi un 50% de todo el agua dulce que se usa en Asia; por eso es correcto decir que el arroz inundado contribuye a y es afectado por la escasez de agua. Consecuentemente hay una necesidad vital para tecnologías alternativas que reducen el uso de agua y aumentan la producción de granos por unidad de agua utilizada. Riego y secado alternado, que se puede practicar en aislación y como un componente de SICA, es una manera excelente de ahorrar agua en el curso de una estación. Otras prácticas que ahorran agua incluyen: colocación directa de semillas o cultivación de arroz en camas elevadas. Como se supone que este problema ambiental va a crecer, también aumentará la utilidad de SICA y otras tecnologías para ahorrar agua.

Los suelos anaeróbicos en arrozales inundados son una fuente principal de metano, que tiene 20 a 30 veces más potencial para calentar el globo que el dióxido de carbono. Como SICA prescribe riego intermitente, lo cual mantiene el suelo húmedo pero no inundado, las emisiones de metano se reducen bastante. El ahorro potencial de metano se reduce parcialmente con un aumento en óxido nitroso, (un gas invernadero incluso más potente), pero investigaciones tempraneras indican que con más control del momento de aplicación y más limitación de uso de fertilizantes de N podría haber un beneficio neto para las emisiones totales con riego intermitente. Si se pueden lograr o no estos beneficios ambientales los agricultores que usan SICA no se ha explorado suficientemente, pero el potencial es motivador por cierto.

Escogiendo prácticas para ambientes

Mientras hemos ganado más experiencia con SICA, hemos aprendido que hay escenarios ambientales y económicos donde ciertos componentes de SICA funcionan bien y otros donde pueden causar problemas graves (Tabla 4). Ya discutimos los asuntos de mano de obra que son relacionados con operaciones de trasplantación y deshierbe. Otro ejemplo es el sacrificio asociado con riego intermitente. Cuando se maneja apropiadamente, el riego intermitente puede ahorrar agua. Pero también es una estrategia ideal para lidiar con suelos con niveles excesivos de hierro, arsénico, o sulfitos, como estas toxinas son más disponibles a la planta en condiciones inundadas. Desafortunadamente, el riego intermitente puede tan fácilmente exacerbar problemas asociados con suelos salinos o nematodos parasíticos. Además los ciclos de riego y secado pueden aumentar la taza de oxidación de materia orgánica y de la descomposición aeróbica. En el caso de suelos de humus orgánico esto puede muchas veces llevar a degradación rápida y pérdida de suelos. Incluso en suelos minerales los mismos procesos pueden resultar en una disminución en niveles de materia orgánica si no se aplican remendados orgánicos suficientes. El suelo es como todo lo demás en la vida, no se puede sacar lo que no invierte.

Como se puede ver, organizar las pros y contras de SICA versus producción convencional de arroz no es una tarea fácil. Hasta este punto los dos sistemas han mostrado que pueden ayudar a los agricultores aumentar la producción, pero ambos se encuentran con desafíos muy reales cuando se habla de transferencia e implementación de tecnología. Con estos desafíos, tal vez la mejor manera para apoyar a los agricultores de arroz es poner a un lado la adherencia estricta a un sistema u otro e intentar implementar las prácticas individuales más adecuadas para cada ambiente. Afortunadamente los agricultores tienden a adoptar tecnologías que cumplen con sus necesidades de todas formas. Nuestro trabajo es proveerles con una canasta más grande de opciones y tal vez un poco de consejos sobre cuando y donde utilizarlas.

Práctica de SICA Situaciones Ideales Situaciones No-Ideales
Riego y secado alternado
  • áreas con escasez de agua
  • suelos dispuestos a toxicidad de hierro
  • suelos de ácidos sulfatos que causan toxicidad de sulfitos cuando estén inundados
  • suelos con alto nivel de arsénico, que pueden tener efectos negativos en agronomía y la cadena alimenticia
  • suelos salinos
  • suelos afectados por nematodos de raíces
  • áreas dispuestas a inundaciones naturales
  • áreas con poco control de agua
  • suelos orgánicos de humus con alta potencial para pérdida oxidativa de materia orgánica y subsidencia
Densidad de plantas de semillero más baja
  • requerimiento reducido para semillas ayuda a bajar costos de semillas híbridas caras
  • variedades con pocas cañas no pueden compensar por los espacios más amplios
Compost and crop residues
  • áreas donde el costo de fertilizantes minerales es prohibitivo o donde estiércol, residuos de cultivos, y biomasa son abundantes
  • más difícil implementar en situaciones culturales donde estiércol y residuos de cultivos se usan intensivamente para combustibles y alimento de animales
Intensive weeding
  • aireación adicional causado por la mezcla de suelos puede ayudar a reducir riesgos de toxicidad de hierro o sulfitos en ciertos suelos
  • impráctico en áreas con escasez de mano de obra
Tabla 4. Escogiendo prácticas para diferentes ambientes naturales y económicos.

Referencias

Dobermann, A., 2003. A critical assessment of the system of rice intensification (SRI) (Un resumen crítica del Sistema Intensificado de Cultivo de Arroz (SICA)). Agric. Syst. 79:261-281.

Kabir, H., y Uphoff, N. 2007. Results of disseminating the system of rice intensification with farmer field school methods in northern Myanmar (Resultados de diseminar el Sistema intensificado de cultivo de arroz con métodos de la escuela de campo para agricultores en el norte de Myanmar). Expl. Agric. 43:463–476. Cambridge University Press

Sinha, S.K., y Talati, J. 2007. Productivity impacts of the system of rice intensification (SRI): A case study in West Bengal, India (Impactos sobre productividad del sistema intensificado de cultivo de arroz (SICA): Un estudio de caso en el Oeste de Bengala, India). Ind. Agric. Water Manag. pp. 55-60.

Stoop, W.A., Uphoff, N., y Kassam A. 2002. A review of agricultural research issues raised by the system of rice intensification (SRI) from Madagascar: opportunities for improving farming systems for resource-poor farmers (Una crítica de asuntos de investigaciones de agricultura levantados por el Sistema intensificado de cultivo de arroz (SICA) de Madagascar: oportunidades para mejorar sistemas de agricultura para agricultores de escasos recursos). Agric. Syst. 71:249–274.

Ryan agregó: Para aquellos dispuestos a leer literatura científica, recomiendo Stoop et al. (2002) y Dobermann (2003). Estos autores cubren en detalle lo que yo puede tocar solamente en breve en este artículo.

Ejemplos de innovaciones caseras desarrollados para hacer más fácil de usar el SICA

SRI Tech Note figure 5 Figura 5: Preparación de arrozal (arriba) y trasplante estilo dardo (abajo). Fotos sacados del Natural Agriculture Journal, marzo de 2014.

Esta sección y la próxima se citan de artículos escritos por nuestro Centro de Impacto Regional de ECHO Asia.

Como se discutió previamente, SICA tiene un tiempo necesario de aprendizaje: los agricultores necesitan tiempo para aprender cómo preparar la parcela, plantar, deshierbar, y cuidar el arroz según los principios de SICA. Mientras van incorporando principios de SICA, un número de agricultores han adaptado herramientas o han encontrado maneras más fáciles de hacer tareas específicas. No todas estas innovaciones serían posibles o útiles para todos los agricultores, pero muestran buenos ejemplos de los agricultores que toman lo que está disponible, adaptándolo para el uso de SICA en sus parcelas, y facilitando sus tareas en el proceso.

En Nakorn Sawan, en el centro de Tailandia, Wanpen ha estado practicando SICA varios años, junto con su hija Pijarinee. Wanpen inicialmente preparó las parcelas para el trasplante utilizando una soga con nudos para mostrar donde trasplantar el arroz, y después plantaba plantas individuales a mano. Con el tiempo, ella empezó a desarrollar un sistema para hacer su trabajo más rápido. Diseñó un “marcador de plantas con ruedas” de acero, construido para ser liviano para que no cueste moverlo por la parcela (Fig. 5). La herramienta marca la parcela con cuadrícula para que el arroz se pueda trasplantar en líneas rectas, facilitando el deshierbe entre filas con otra herramienta más adelante en la estación.

Wanpen también empezó a almacigar arroz en charolas plásticas para utilizar las plantas de semillero en un “método de plantación estilo dardos.” Para trasplantes con SICA, ella y su hija colocan semillas en charolas plásticas con 434 huecos, llenándolos a la mitad con suelo de bosque y trasplantándolas después de 12 días. En el método de trasplante estilo dardo, se lanzan los trasplantes en la parcela, dirigiéndolos a las marcas hechas por las líneas que intersectan que se dejan con el marcador de plantas con ruedas (Fig 5b). Esto reduce el tiempo gastado en trasplantación, y les ahorra a los agricultores el trabajo quiebra-espalda de agacharse y plantar cada estación a mano.

La inundación típica de la producción tradicional de arroz en las tierras bajas ayuda a bajar la competencia por malezas. La producción con SICA, al contraste, alterna entre periodos inundados y secos; esto tiene beneficios grandes para las plantas de arroz, pero también permite la presencia de malezas, lo cual resulta en un deshierbe con bastante mano de obra. Chunawat Phana-Ngam es un “agricultor de fin de semana” en Tailandia. Ha adaptado dos herramientas que utiliza regularmente para deshierbar sus parcelas. La primera es un cortador de malezas, basado en un cortador de pasto comúnmente disponible. Phana-Ngam cubrió el cuchillo modificado de su cortador con un protector doblado, para proteger el arroz mientras deshierba entre las filas (Fig. 6a). La segunda herramienta es un arranca-malezas rotario (Fig. 6b). Diseños para arranca-malezas rotarios se encuentran comúnmente en áreas donde se cultiva arroz, pero frecuentemente son caros o no son construidos a las especificaciones de las parcelas individuales. Phana-Ngam diseñó su herramienta para entrar en las filas y devolver las malezas al suelo, airando el suelo a la vez.

SRI Tech Note figure 6 Figura 6: Cortador de pasto de Phana-Ngam (izquierda) y arranca-malezas rotario (derecha). Fotos sacados del Natural Agriculture Journal, marzo de 2014.

Ha sido un proceso para Phana-Ngam y Wanpen diseñar estas herramientas a su gusto. Modificaron sus primeros diseños varias veces. Pidieron a otros agricultores que ensayen las herramientas y que den retroalimentación sobre cómo mejorarlas. Diseñar herramientas no sólo significa construirlas, sino también incluye un ciclo de hacer prototipos, alterar el diseño, y reconstruir. Toma tiempo y esfuerzo. Pero cuando el producto final permite que trabaje más eficientemente el agricultor, el esfuerzo puede valer el tiempo.
Más detalles sobre estos agricultores y los diseños para sus herramientas se pueden encontrar en Notas de ECHO Asia, Número 21.

¿Puede tener resultados el SICA a escala de país? Un estudio de caso de Camboya

En 2009, Rick Burnette, el Director de Agricultura y Encargado de Entrenamiento de Agricultura de ECHO y el anterior director del Centro Regional de Impacto en Tailandia, escribió un artículo sobre la adaptación amplia de SICA por agricultores en Camboya. Burnette se entrevistó con Yim Soksophors, Segundo Oficial de Programas para CEDAC (Centro de Estudios y Desarrollo de Agricultura en Camboya). Al momento de escribir el artículo, “habían 104,750 casas en 4,200pueblos con 58,290 ha (2.7% del área total de producción de arroz) usando métodos de SICA” (Burnette, 2009).

Soksophors compartió varias razones para el éxito de SICA en Camboya. Inicialmente, investigaciones activas participativas fueron utilizadas para coleccionar datos y asegurar que SICA era un sistema que se podía adaptar a las condiciones locales. SICA fue introducido en 1999, pero hasta 2005, otras organizaciones (tanto gubernamentales como no-gubernamentales) ayudaron a extender el conocimiento a áreas rurales. Extensión agricultor-a-agricultor fue utilizada como un enfoque, con días de entrenamiento donde los agricultores fueron invitados a parcelas de vecinos para participar en trasplantación o cosecha u otros días significativos durante la época de cultivación de arroz. Las visitas a parcelas ocurrieron durante toda la estación, dando una oportunidad para que los agricultores vean la diferencia entre parcelas con SICA y parcelas tradicionales. Los agricultores usando SICA también fueron enseñados a coleccionar datos del arroz. Algunos agricultores fueron invitados a los días de entrenamiento para compartir sus propias experiencias, éxitos, y dificultades. Métodos de SICA fueron enseñados en una manera que adaptaba algunas prácticas de acuerdo con el agricultor individual o el lugar (en vez de ser una proposición “todo o nada”).

Desde la entrevista de Burnette con Soksophors, SICA ha continuado ser promocionado y adoptado en todo Camboya. Según el sitio web de CIIFAD/Cornell (2014), “durante la 4a Conferencia Nacional de Agricultores (4 de abril de 2013), Chan Sarun, Ministro de Agropecuaria y Forestaría dijo que la productividad nacional de arrozales aumentó de 2.74 t/ha en 2008 a 3.13 t/ha en 2012, con una buena parte del aumento atribuido a uso más amplio de métodos de SICA. El Ministerio reporta que por lo menos 101,719 hectáreas están con manejo de cultivos de SICA, lo cual significa 150,000 a 200,000 casas.” Hay preguntas sobre cuantas prácticas de SICA necesitan ser usadas para que se etiquete un agricultor como practicante de SICA. Sin embargo, el rendimiento nacional de arroz ha aumentado de manera significativa, especialmente para un país que utiliza arroz como comida diaria principal y en donde la mayoría de familias cultivan alguna cantidad de arroz para su familia.

El ejemplo de Camboya no significa que SICA funcionaría o podría funcionar en todos lugares, porque cada país es diferente. Por ejemplo, en Nepal, a pesar de la adopción amplia de SICA, la gente se ha vuelto más interesada en verduras, árboles frutales, y cultivos de venta de alto valor, mientras el arroz se ha vuelto menos prioridad en fincas individuales (Uprety, 2014). En cada lugar, hay que prestar atención al contexto y a los factores ya presentes que podrían hacer funcionar bien o inhibir la habilidad de tener efecto el SICA.

Para Más Lectura:

Burnette, R. 2009. Lessons Learned from the Spread of SRI in Cambodia (Lecciones aprendidas de la Difundición de SICA en Camboya). ECHO Asia Notes 2.

SRI International Network and Resources Center (SRI-Rice) (Red Internacional y Centro de Recursos de SICA). 2014. Cambodia. Retrieved February 2, 2015 from http://sri.ciifad.cornell.edu/countries/cambodia/index.html.

Uprety, R. 2014. Learning from Farmers (Aprendiendo de Agricultores). ECHO Asia Notes 21, 14-15.

Más allá de SICA: El Sistema Intensificado de Cultivación

Las prácticas de manejo utilizados con SICA han sido probados ahora con muchos cultivos más. Aquí presentamos una actualización sobre cultivos que han demostrado rendimientos aumentados utilizando prácticas similares de manejo.

El Sistema Intensificado de Cultivación (SIC) es el término que se está utilizando para describir los principios de SICA cuando se aplican a otros cultivos (Tabla 5). En India, el término Sistema Intensificado de Raíces (SIR) se usa a veces. Estos principios son:

Establecimiento tempranero de plantas saludables, cuidando de proteger el potencial de crecimiento de raíces de plantas de semillero.

Espacio suficiente entre cultivos, influenciado por densidades de plantación, permitiendo captura óptima de nutrientes del suelo y luz solar.

Mejoramiento de suelos con materia orgánica, que suelta lentamente nutrientes a cultivos y provee condiciones aireadas que ayudan el crecimiento de raíces y vida de microbios de suelo.

Manejo controlado de agua para evitar condiciones anaeróbicas en el suelo, un principio especialmente relevante para producción de cultivos con riego.

Estos principios son la base para las prácticas de SICA arriba mencionadas, que se pueden adaptar para otros cultivos, condiciones locales, y recursos disponibles.

¿Por qué funcionan estos principios y prácticas de manejo de cultivos? Parece que proveer las condiciones ambientales apropiadas ayuda a las plantas a llegar a su potencial genético. Un genotipo de un organismo es la información genética verdadera de la especie en particular y la variedad de planta. Con reproducción de plantas, se cambian genotipos, y las plantas resultantes tienen las características deseables (como rendimiento aumentado). La reproducción de plantas es importante, pero frecuentemente es un proceso lento y caro. Y si se cultivan las plantas en condiciones menos que óptimas, no llegarán a su potencial óptimo de crecimiento y rendimiento.

Muchos agricultores y científicos se han sorprendido por el extremo que la combinación de prácticas mejoradas de manejo puede cambiar el crecimiento y desarrollo de una planta, sin importar la variedad utilizada. Esto es una idea extremadamente importante y motivadora, que parece ser verdad para muchos cultivos en adición al arroz!

La Tabla 5 de este artículo da ejemplos de cultivos ahora cultivados con SIC, condensando información de un reporte de Norman Uphoff llamado “Raising Smallholder Food Crop Yields with Climate-Smart Agroecological Practices (Aumentando Rendimientos de Cultivos Comestibles para el Agricultor de Pequeña Escala con Prácticas Inteligentes Agroecológicos). (El Reporte está disponible en línea en http://sri.ciifad.cornell.edu/aboutsri/othercrops/Other_Crops_Brochure_Uphoff101012.pdf)

Las comparaciones en la tabla no vienen de un experimento científico único llevado a cabo bajo control cuidadoso. A pesar de eso, las instancias significativas y múltiples de aumentos de rendimiento ilustran el efecto poderoso que las prácticas de manejo pueden tener en niveles de producción. La columna a la extrema derecha incluye enlaces a manuales (o en algunos casos, presentaciones) con información más detallada, en cuanto sea disponible. Un folleto más general de una ONG en Etiopia, El Instituto para Desarrollo Sostenible (ISD), se puede ver aquí: http://www.agriculturesnetwork.org/magazines/global/sri/sci-planting-with-space.

    Rendimientos (t/ha)   ¿Guía de
Plantación o
Manual Disponible?
Cultivo Ubicación Prácticas locales SIC Notas
Trigo (Triticum spp.); Sistema Intensificado de Cultivo de Trigo SIT Estado de Bihar, India 1.6 3.6-4.6 ¡Adopción amplia de SIT por miles en India! Semillas preparadas antes de plantar. Efecto neto sobre ingresos: de Rs. 6,984 a Rs. 17,581
El norte de Etiopia 1.8 4.7-10
Región de Tombuctú, Mali 2.25 4.26-5.4 Espacios de 15 cm x 15 cm rindió lo mejor en Mali.
El Oeste de Nepal 3.74 6.5 Estos rendimientos utilizando una variedad moderna.
Mostaza (Brassica spp.); Sistema Intensificado de Cultivo de Mostaza SIM Estado de Bihar, India 1 3-4.92 Costos de producción se han reducido a la mitad, de Rs. 50 por kg de grano a Rs. 25.
Caña de azúcar (Saccarum officinarum) Hyderabad, India WWF y ICRISAT empezaron la “Iniciativa de Caña Sostenible” (ICS). Utilizando un nuevo método de propagación, el brote de la planta de caña de azúcar se corta del tallo y se planta en fibra de coco empacado en latas plásticas.
Mijo de dedos (Eleusine coracana) Estado de Karnataka, India 1.25-2  4.5-5  El sistema se llama Guli Vidhana (plantación en cuadros). Se usan dos herramientas, uno para estimular aireación y crecimiento de raíces y otra para quebrar la capa superficial de tierra. Espacios son 45 cm x 45 cm; 2/colina.
Estado de Jharkhand, India .75-1 3-4 Costos de producción se redujeron 60%, de Rs. 34.00 a Rs. 13.50.
Estado de Bihar, India        
Maíz (Zea mays) El norte de India 2 3.5 Espacios de 30 cm x 30 cm (algunos 30 x 50); semillas colocadas directamente con 1 a 2 semillas/colina. Tres deshierbes airando el suelo. ¡Más experimentación necesaria!
Turmero (Curcuma longa) Estado de Tamil Nadu, India     Espacios de 30 cm x 40 cm. Ingresos netos llegaron al doble, debido a 25% rendimiento más y costos de producción reducidos. Una variedad de métodos de fertilización orgánica se utilizaron.
Tef (Eragrostis tef); Sistema Intensificado de Cultivo de Tef (STI) Etiopia 3-5 Se dispersan semillas generalmente. Semillas de tef son pequeñas (2500 en 1 gramo), pero vale la pena cultivar y trasplantar. Espacios de solo 20 x 20 cm. Rendimiento se puede doblar otra vez con agregación de micronutrientes incluyendo zinc, cobre, manganesa y magnesio.
Gandule/red gram (Cajanus cajan) Estado de Karnataka, India   .35 .6 Plantación de plantas de semillero de 30- a 35-dias, 75 cm x 105 cm.
Mungo/green gram (Vigna radiata) Patna, India .625 1.875
Lentejas/black gram (Vigna mungo) Estado de Uttarakhand, India.  .850 1.4 1-2 semillas por colina, con espacios de 20 cm x 30 cm, 25 x 30 cm o 30 x 30 cm (15 x 39 o 20 x 45 para arvejas). Dos deshierbes o más se hacen, preferiblemente con aireación de suelo. Agricultores usan una mezcla de fertilizantes indígenas orgánicos. La estrategia de producción es “intensiva”.  
Soya (Glycine max) Estado de Uttarakhand, India. 2.2 3.3
Poroto (Phaseolus vulgaris) Estado de Uttarakhand, India. 1.8 3.0
Arvejas (Pisum sativum) Estado de Uttarakhand, India. 2.13 3.02
Verduras
   Chiles Estado de Bihar, India 1.5-2.0 4.5-5.0 “Agricultoras femeninas en Bihar han experimentado con plantar plantas de semillero ampliamente, colocándolas en pozos que se llenan con suelo suelto y remiendas orgánicas como vermicompostaje. Se usa el agua precisamente y con cuidado. Mientras este sistema es intensivo en mano de obra, aumenta rendimientos mucho y beneficia en especial las familias más pobres.”
   Tomates Estado de Bihar, India 3.0-4.0 12.0-14.0
   Berenjena (Brinjal) Estado de Bihar, India 5.0-6.0 10.0-12.0
Tabla 5: Resumen de plantas cultivadas utilizando principios del Sistema Intensificado de Cultivación. De un reporte por Norman Uphoff.

SICA sorprendió a los agricultores y los científicos. Parecía contra intuitiva que con menos ingresos (de semillas, agua, etc.), el rendimiento podía subir bastante. Ahora tal vez nos sorprendemos que el fenómeno llegue más allá del arroz. El manejo cuidadoso y controlado puede tener un impacto dramático para el desarrollo y crecimiento de muchos cultivos diferentes, resultando al final en rendimientos mucho más altos. Son buenas noticias para todos, pero en especial para los agricultores de escasos recursos.

Para más información

Norman Uphoff, director. Cornell International Institute for Food, Agriculture and Development (Instituto de Cornell Internacional para Alimentos, Agricultura, y Desarrollo, o CIIFAD); Box 14 Kennedy Hall, Cornell University, Ithaca NY 14853 USA (Tel: 01-607-255-0831; Fax: 01-607-225-1005; e-mail: NTU1@cornell.edu). El sitio web para Arroz-SICA (http://sri.ciifad.cornell.edu/) contiene información valerosa sobre SICA.

Sebastien Rafaralahy, President, y Justin Rabenandrasana, Secretary. Association Tefy Saina; B.P. 1221, Antananarivo, Madagascar. (Tel: 01-261-222-0301; e-mail: tefysaina@simicro.mg). Si se puede comunicar en francés, es mejor; Tefy Saina puede leer y escribir en ingles bastante, pero la comunicación es más fácil en francés.


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