Presentación de Santiago Dogliotti de FAGRO/UDELAR - Uruguay, en el marco del taller de expertos sobre modelos bio-económicos para el agroecosistema Pampa, realizado en Montevideo el 10 de Abril de 2015.

1. Exploración de opciones para el
desarrollo sostenible de la
horticultura:
Modelo Farm Images
Santiago Dogliotti, Verónica Aguerre, Pablo
Chilibroste, Marion Casagrande, Walter Rossing

2. Uso de modelos bio-económicos a nivel de explotación
para explorar el potencial de desarrollo sostenible de
sistemas mixtos (hortícola-ganaderos) y el impacto de
la disponibilidad de recursos
• Situación problema
• Rol del modelo de simulación en el proceso de
investigación y aprendizaje
• Descripción del modelo
• Algunos resultados

3. Descripción del problema:
sostenibilidad de la producción hortícola
Precios
hortalizas
decrecientes
Ingreso
familiar
decreciente
Deterioro
calidad suelo
Incremento uso
insumos, riego,
energía
Incremento de
los costos de
producción
Precios
insumos y
energía
crecientes
Incremento en
rendimientos ?
Intensificación
(incremento área
hortícola por predio y
especialización)

4. Estudios explorativos y decisiones
estratégicas
Conocimiento de
procesos biofísicos
Objetivos de los
actores
Variables externas
Exploración
con modelos
“Ventana
de
oportunidades”
Conocer nuestras posibilidades a
futuro
Apoyar la toma de decisiones
estratégicas

5. Caracterización & diagnóstico
de sistemas prediales:
1998-2001
Discusión de resultados
con actores principales:
2003-2004
Co-innovación de sistemas
de producción familiar
16 predios piloto
2005-2010
Estudio explorativo con
modelo bio-económico:
potencial para mejorar en <> tipos
de predios y escenarios
2010-2012
Discusión de resultados con actores:
entrenamiento de extensionistas,
agenda investigación,
recomendaciones de políticas
2011-2013
Estudio explorativo con
modelo bio-económico:
estrategias de desarrollo
2002-2003
Rol del modelo de simulación en el
proceso de investigación y aprendizaje
Co-innovación de sistemas
de producción familiar
16 predios piloto
2005-2010

6. Descripción del modelo

7. Descripción del Modelo: escala sistema
de cultivos
Actividades
entre cultivos
•barbecho
•barbecho + abono
animal
•abono verde
•cultivo forrajero
Actividades
productivas
336,000
Manejo del
cultivo
• Mecanización
• Protección vegetal
• Riego
Rotaciones de
cultivosROTAT
Soil type 1
Pastura4
Ajo
CebollaDC
CebollaDL
PapaO
BoniatoT
BoniatoT
MaízDulce
MaízDulceT
Morrón
Zapallo
Trigo

8. Descripción del Modelo: escala sistema de
cultivos
Actividades
productivas
336,000
Performance económica:
- margen bruto
- requerimientos de capital
Requerimientos de recursos:
- mano de obra
- insumos externos
- riego
Impacto en el ambiente:
- erosión de suelo
- materia orgánica del suelo
- N surplus
- Exposición a pesticidas (EEP)
Actividades
productivas
Tablas de
entradas y salidas
(Base de datos
autónoma)
Producción de forraje:
- Energía metabolizable
- Proteína metabolizable
- FDN

9. Primer estudio explorativo:
cuantificación de entradas y salidas
Erosión del suelo
RUSLE model (Renard et al., 1997)
Balance de materia orgánica del suelo
ROTSOM model (based on Kortleven (1963) and Yang and
Janssen (2000).
Impacto ambiental de pesticidas
EEP indicators (Wijnands 1997)
Producción y calidad de forraje
García (2003) y Díaz Lago et al. (1996), Mieres (2004)
y NRC (2000)
Requerimientos de energía, proteína y fibra animales
NRC (1984, 2000)
Balance de N, P y K, requerimientos fertilizante

10. Descripción del Modelo: escala predial
Actividades
productivas
Input - output
tablas
Predio X
sistema óptimo
Predio Y sistema
óptimo
Predio Z sistema
óptimo
Predio W sistema
óptimo
Predio V sistema
óptimo
Modelo
PLM
Objetivos y estrategia
del productor
Disponibilidad de recursos
(área, mano de obra,
maquinaria, riego, etc.)
Producción Animal

11. Descripción del Modelo: escala predial

12. Descripción del Modelo: escala predial
• El Farm IMAGES es un modelo de
programación lineal multicriterio que combina
variables de decisión continuas y enteras
• El modelo fue escrito, compilado y ejecutado
utilizando Xpress Optimization Suite 7 (FICO™)

13. Descripción del Modelo: escala predial
MCH CL 1 MCH CL2 MCH CC VAQ V1 V2
Categoría de reposición Ternero Sobreaño
Novillo >
300 kg
Ternera
Vaca
refugo
Vaca
refugo
Producto vendido
Novillo
gordo
especial
Novillo
gordo
especial
Novillo
gordo
especial
Vaquillona
gorda
especial
Vaca
gorda
especial
Vaca
gorda
especial
Peso de entrada (kg) 160 190 335 150 330 330
Peso de salida (kg) 505 535 515 417 438 432
Ganancia promedio (kg día
-1
) 0,676 0,676 0,857 0,636 0,720 0,850
Producción de carne (kg cabeza -1
) 345 345 180 267 108 102
Época de entrada (mes) junio junio mayo julio abril Julio
Época de salida (mes) octubre octubre noviembre agosto agosto octubre
Duración ciclo engorde (meses) 17 17 7 14 5 4
Costo reposición ($ kg
-1
) 28,12 26,20 24,58 23,46 20,31 20,22
Precio venta ($ kg-1
) 29,13 29,13 25,68 27,08 27,08 25,23
Nº lotes (máximo) 2 2 1 2 1 1
Uso mano de obra (h año
-1
) 390 390 203 284 180 110
Energía Metabolizable requerida (Mcal cabeza
-1
año
-1
) 9243 9857 4613 6674 3136 2711

14. Primer estudio explorativo: algunos
resultados
Farm 1
0
1
2
3
4
5
6
Current system Proposed system
Area(ha)
Grass&legume
pasture
Squash
Sweet pepper
Sweet maize
Sweet potato
Potato
Onion
Garlic
Farm 6
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Current system Proposed system
Area(ha)
Grass&legume
pasture
Sudan grass
Wheat
Squash
Sweet maize
Sweet potato
Potato
Onion
Garlic
Farm no. Current Proposed
1 5 0
2 0 0
3 0 9
4 0 20
5 0 45
6 0 77
7 36 25
Number of beef cattle animals

15. Segundo estudio explorativo: Efecto del tipo de ganadería
en el ingreso familiar y la producción de carne
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0
100
200
300
400
500
Produccióndecarne
(kgtotales103año-1)
Ingresofamiliar(103$año-1)
Actividad ganadera elegible
Producción Carme Predio 1 Producción Carme Predio 2 IF Predio 1 IF Predio 2
17 %
53 %

16. Segundo estudio explorativo:
perspectivas de seguir mejorando
0
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25 30 35
FamilyIncome($uyr-1)
Soil erosion (Mg ha-1 yr-1)
Farm 1 Farm 2 Farm 3
Initial
Actual
Potential
Initial
Initial
Actual
Actual
Potential
Potential

17. Segundo estudio explorativo:
perspectivas de seguir mejorando
y = 31.696x - 21.09
y = 5.2632x + 470.31
y = 14.339x + 122.85
0
100
200
300
400
500
600
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Familyincome(103$uyr-1)
Soil erosion (Mg ha-1 yr-1)
Farm 1 Farm 2 Farm 3

18. Segundo estudio explorativo: efecto
del tamaño y área regada
0
100
200
300
400
500
600
0 0.5 1 2
FamilyIncome(103$u)
Irrigated area (ha)
20 30 40 50 Min INFArea utilizable :

19. 0
10
20
30
40
50
60
70
Landuse(%)
Farm size and irrigated area(ha)
Vegetables Grain legumes and cereals Pastures and forage crops
Segundo estudio explorativo: efecto
del tamaño y área regada

20. Bibliografía
Aguerre, V., Dogliotti, S., Chilibroste, P., Casagrande, M., 2014.
Exploración de alternativas para el desarrollo sostenible de
sistemas de producción hortícola-ganaderos familiares en el Sur de
Uruguay. Agrociencia (Uruguay) 18 :1, 24 – 40.
Dogliotti, S., Rossing, W.A.H., Van Ittersum, M.K., 2006. Influence of
farm resource endowment on possibilities for sustainable
development: a case study for vegetable farms in South Uruguay.
Journal of Environmental Management 78: 305-315.
Dogliotti, S., Rossing, W.A.H., Van Ittersum, M.K., 2005. Exploring
options for sustainable development at farm scale: a case study for
vegetable farms in South Uruguay. Agricultural Systems 86, 29-51.
Dogliotti, S., Rossing, W.A.H., Van Ittersum, M.K., 2004. Systematic
design and evaluation of crop rotations enhancing soil
conservation, soil fertility and farm income: a case study for
vegetable farms in South Uruguay. Agricultural Systems 80, 277-302
Dogliotti, S., Rossing, W.A.H., Van Ittersum, M.K., 2003. ROTAT, a tool for
systematically generating crop rotations. European Journal of
Agronomy 19, 239-250.