Este documento presenta el resumen de un estudio que identificó áreas potenciales para la implementación de sistemas agroforestales en el suroccidente de Colombia usando herramientas de SIG. El estudio utilizó el método de dominios de extrapolación para analizar variables como pendiente, bosques, cultivos y accesibilidad. Los resultados mostraron áreas con alta probabilidad en los departamentos de Valle del Cauca, Cauca y Nariño, particularmente en municipios como El Tambo, La Vega y Patía. El documento concluye que los

1. Conferencia Latinoamericana de Usuarios ESRI – LAUC 2013
16 al 18 de Octubre, 2013 | Lima, Perú
Identificación de áreas potenciales
para sistemas agroforestales en el
Suroccidente Colombiano
Nathaly de los A. Mazo1
Geógrafa - Joven Investigador COLCIENCIAS
PhD. Jorge Eliécer Rubiano Mejía2
Departamento de Geografía, Universidad del Valle, Cali -Colombia
Lima, Octubre de 2013
1
namwac@gmail.com
2 jorge.rubiano@correounivalle.edu.co
Esri LAUC13

2. CONTENIDO
I.
Introducción
II.
Objetivos
III.
Materiales y Métodos
IV.
Resultados
V.
Conclusiones
Identificación de áreas potenciales para sistemas agroforestales en el Suroccidente
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3. I. Introducción
•
Programa del Reto del
Agua y la Alimentación
CPWF, 2003 – 2007
•
Plan de Acción Nacional
Lucha
contra
la
Desertificación y la Sequía
MAVDT, 2005
Fuente: PN15 CIAT, 2009. QSMAS, Lempira- Honduras
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4. Indicadores en Colombia
VOCACIÓN ACTUAL DE USO DE LAS TIERRAS DE
COLOMBIA. (IGAC, CORPOICA, 2001)
78.9% de las
zonas secas
presentan
algún nivel de
desertificación
74% del
territorio
nacional es
altamente
susceptible a
la salinización
[NOMBRE
DE
CATEGORÍA
] [VALOR] %
Agrícola
9%
48% del
territorio
nacional está
afectado por
la erosión
En zonas
secas se
encuentra el
50% de las
categorías de
procesos
erosivos más
severos.
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Forestal
18%
Agroforesta
l
20%
Ganadería
9%
Los Bosques Secos Tropicales (bs-T) es uno de
los
tres
ecosistemas
más
degradados,
fragmentados y menos conocidos en Colombia.

5. Sistemas Agroforestales
Revertir
procesos
degradativos
Reducir la
presión
sobre
bosques
Aumento
productividad del
suelo
Reducción de la
vulnerabilidad
Conservación y uso de
la tierra sostenible
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Aumentar la
seguridad
alimentaria de las
comunidades

6. SAQ (SQMAS)
Sistema Agroforestal Quesungual
Conjunto de tecnologías de manejo de suelos agrícolas y forestales,
las cuales combinan la siembra de cultivos con árboles dispersos en
regeneración natural, integrando la producción agrícola y forestal en
el sistema agroforestal familiar.
Maíz, frijol y sorgo
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7. II. Objetivos
•
Identificar el potencial en tierras de ladera de los departamentos del
Valle del Cauca, Cauca y Nariño, para la implementación de
alternativas productivas en zonas rurales.
•
Contribuir a los procesos de ordenamiento territorial, oferta de
tecnologías para sectores marginados de la economía y apoyo a
unidades de asistencia técnica agropecuarias locales.
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8. III. Materiales y Métodos
http://www.sdart.co.uk
http://www.landsurveyorsunited.com
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9. Dominios de Extrapolación-EDA
Método de análisis espacial utilizado para identificar área de
influencia esperada de una nueva tecnología o conocimiento
sobre un área geográfica en particular.
 Uso
de información espacial para inferir la distribución potencial
de sitios con características similares.
 Estadística Bayesiana (Peso de la Evidencia y Regresión
Logística).
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10. Modelamiento del Peso de la Evidencia
El modelo se basa en la probabilidad bayesiana de los pesos de
capas de mapas individuales, donde cada mapa de entrada es
binario y tiene un factor de peso determinado.
¿Cómo se le asigna el peso a la contribución de cada factor?
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11. 1. Peso de la evidencia
Área = 173
Sitios piloto = 20
Área de factor = 22
Sitios piloto en área de factor = 8
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Prob. Inicial = 0.115

12. 2. Peso de la evidencia
Área = 173
Sitios piloto = 20
Prob. Inicial = 0.115
Área de factor = 22
Sitios piloto en área de factor = 8
Probabilidad Condicional
A. Factor y sitios
B. Factor pero no sitios
C. No Factor pero sitios
D. No Factor no sitios
W- = ln C/D
W+ = ln A/B
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13. 3. Peso de la evidencia
Área = 173
Sitios piloto = 20
Prob. Inicial = 0.115
Área de factor = 22
Sitios piloto en área de factor = 8
Probabilidad Condicional
A. Factor y sitios
B. Factor pero no sitios
C. No Factor pero sitios
D. No Factor no sitios
W- = ln C/D
W+ = ln A/B
Odds Post = ln (Odds Prior + ∑(W + +W-)
Post Prob = Odds Post/(1+Odds Post)
Test de Independencia Condicional
de las capas de evidencia
P(SjF1F2) = [P(F2jS) P(F1jS) P(S) ] / [P(F2) P(F1)]
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Probabilidad Posterior = 0.14

14. Área de Estudio
Área de entrenamiento
Área de implementación
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15. Identificación de áreas potenciales para sistemas agroforestales en el Suroccidente
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Índice topográfico de
humedad
Rastrojo
Pendiente
Área agrícola
Accesibilidad
Bosque de hoja ancha
Variables de Evidencia

16. Geoprocesamiento
•
Spatial Data Modeller-SDM
•
Permite adicionar mapas categóricos
con intervalos, ordinales, o de relación
a escala, para producir un mapa
predictivo del lugar donde es probable
que ocurra algo similar.
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17. IV. Resultados
Localización de sitios
potenciales para la
implementación del
SAQ.
Probabilidad Posterior
(Peso de la Evidencia)
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18. Test de Independencia Condicional
(Agterberg & Cheng CI) de las capas de evidencia
Valle del Cauca
CI Total:
Test de Independencia Condicional:
No.
de
puntos
de
entrenamiento
observados, n =
No. de puntos de entrenamiento esperados,
T=
Diferencia, T-n=
Desviación Estándar de T =
Radio de Independencia Condicional:
Probabilidad de que este modelo no es
condicionalmente independiente es (Tn)/Tstd =
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Cauca
Nariño
0.0%
gw1h
218
0.0%
gw1h
218
0.0%
gw1h
218
52.5
37.3
43.6
-165.5
-180.7
-174.4
7.213
4.455
5.924
4.15
4.99
5.85
-22.940539 is -40.569985 is -29.433503 is
0.0%
0.0%
0.0%

19. Área potencial para el SAQ
Probabilidad Posterior (WofE)
Has
Departamentos
Muy Baja
Baja
Media
Alta
Valle del Cauca
Cauca
Nariño
TOTAL
634100
634100
496300
1561100
1805300
3862700
260400
439400
274100
973900
252900
297000
371600
921500
40000
Área potencial (has)
35000
35000
30000
26300
25000
19900
18900
20000
14500
15000
14300
14100
EL TAMBO
LA VEGA
PATIA EL
BORDO
19400
19100
17100
14500
14100
10000
5000
0
MERCADERES
BOLIVAR
PAEZ BELA
PASTO
Municipios por Departamento
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BUESACO
MALLAMA
DAGUA
TULUA
BOLIVAR

20. SAQ : Alternativa de
Manejo en Zonas de
Ladera
Has
Probabilidad Posterior (WofE)
Suelos y tierra en
Muy Baja
desertificación, 2006
Baja
Media
Alta
Baja
84500
39600
94300
47100
Moderada
90
207
271
31200
Alta
38600
149000 125500 194900
Totales
132100
209300 246900 273200
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21. Algunos Referentes (Castro, 2010).
•
Es posible alcanzar seguridad alimentaria en áreas con tendencia a
sequía en trópicos sub-húmedos sin comprometer la calidad de los
recursos suelo, agua y vegetación.
•
El trabajo con los productores en Honduras ha permitido mejorar el
conocimiento de sus prácticas de producción y toma de decisiones.
•
La identificación de los principios determinantes de éxito del SAQ y
las experiencias en su validación facilitara la adaptación del
sistema a otras áreas en los trópicos sub-húmedos.
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22. V. Conclusiones
•
La implementación de sistemas agroforestales en el Suroccidente
Colombiano, es una alternativa para el manejo de zonas de bosque
seco de laderas intervenidas y/o en proceso de degradación dada
su eficiencia en el uso de recursos a la vez que contribuyen a la
seguridad alimentaria de comunidades rurales.
•
En el marco de la lucha contra los procesos de desertificación y
sequía en las zonas secas (áridas, semiáridas y subhúmedas
secas), los sistemas agroforestales representan un mecanismo
para la mitigación de los efectos y prevención de sus causas.
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23. V. Conclusiones
Peso de la Evidencia
•
Para identificar si un lugar es apropiado para el proyecto hay que
tener en cuenta la contribución de cada factor (pesos negativos y
positivos); asociar dicha información con el conocimiento del sitio
(Probabilidad inicial de los sitios con SAQ); y calcular el valor del
potencial de cualquier
otro nuevo lugar para replicar SAQ
(probabilidad posterior).
•
Además, es importante verificar problemas de condicionalidad e
incertidumbre del modelo predictivo, y ajustar los resultados con
información complementaria.
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24. Socialización de Resultados
•
Socialización de resultados con
las
UMATAS
en
aquellos
municipios con áreas de altas
probabilidades de implementación.
•
Desarrollo
de
alternativas
tecnológicas y asistencia técnica
apoyo en el proceso de toma de
decisiones y ordenamiento y
planificación del territorio.
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25. Bibliografía
•
Ayarza, M. Ayarza, L. Welchez, E. Navarro, G. Flores. 2005. Sistema Agroforestal Quesungual: Factores que
influyeron en su adopción por los pequeños productores de ladera de la región de Lempira Sur de Honduras.
•
Boehner, J., Koethe, R. Conrad, O., Gross, J., Ringeler, A., Selige, T. (2002): Soil Regionalisation by Means of
Terrain Analysis and Process Parameterisation. In: Micheli, E., Nachtergaele, F., Montanarella, L. [Ed.]: Soil
Classification 2001 European Soil Bureau, Research Report No. 7, EUR 20398 EN, Luxembourg. pp.213-222.
•
Bonham-Carter, GF. Geographic information systems for geoscientist: Modelling with GIS. In: Merriam DF,
editors. Computer Methods in the Geosciences. New York: Pergamon/Elsevier; 2002, 302-334.
•
Castro Zúniga, Aracely. 2010. Dinámica del nitrógeno y fósforo del suelo en el sistema agroforestal Quesungual.
Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira.
•
CIAT. 2009. PN15 - Quesungual slash and mulch agroforestry system (QSMAS): Improving crop water
productivity, food security and resource quality in the subhumid tropics. CPWF Project Report. Cali, Colombia. 64
p.
•
Consorcio para el manejo integrado de los suelos frágiles de Centroamérica-MIS. 2005. Boletín Técnico No 1
Tegucigalpa, Honduras
•
GAMBOA, Harold; GÓMEZ, Walter & IBRAHIM, Muhammad. Sistema agroforestal Quesungual: una buena
práctica de adaptación al cambio climático. Capítulo 3. En : Políticas y Sistemas de Incentivos para el Fomento y
Adopción de Buenas Prácticas Agrícolas Como Una medida de Adaptación al Cambio Climático en América
Central. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE). Turrialba, Costa Rica, 2009.
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26. Bibliografía
•
IGAC, CORPOICA. Zonificación de los Conflictos de Uso de las Tierras en Colombia. Capitulo III: Vocación de
uso de las tierras de Colombia. Bogotá, Colombia. 2002
•
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial-MAVDT. República de Colombia Plan de Acción Nacional
Lucha contra la Desertificación y la Sequía en Colombia. Bogotá, 2005 ISBN: 958-97679-2-3
•
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), 2005. El Sistema Agroforestal
Quesungual.
•
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) Tomado de Agroforestería Guatemala.
http://www.unccd.int/en/Pages/Contact.aspx
•
Rubiano, J, Cook, S. and Douthwaite, B. 2008. Adapting to change–how to accelerate impact. Proceedings of the
CGIAR Challenge Program on Water and Food 2nd International Forum on Water and Food, Addis Ababa,
Ethiopia, November 10—14, 2008. The CGIAR Challenge Program on Water and Food, Colombo. 183pp.
•
Rubiano, J., S. Cook, M. Rajasekharan, V. Soto, and B. Douthwaite. 2009. Extrapolation domain analysis: A tool
to anticipate research impact. Impact Assessment Review Journal (in press).
•
Sawatzky, D. L., G. L. Raines, G. F., Bonham-Carter, and C. G. Looney. 2005. ARCSDM3: ArcMAP extension for
spatial data modelling using weights of evidence, logistic regression, fuzzy logic and neural network analysis.
URL: http://ntserv.gis.nrcan.gc.ca/sdm/ARCSDM3/.
•
Datos espaciales
Fuente
JointResearchCentre
ISCGM Global Map Data Download Service
CGIAR Consortium for Spatial Information (CGIAR-CSI)
Identificación de áreas potenciales para sistemas agroforestales en el Suroccidente
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URL
http://bioval.jrc.ec.europa.eu/products/gam/index.htm
http://www.iscgm.org/gmd/download/glcnmo.html
http://srtm.csi.cgiar.org/

27. Agradecimientos
Programa de Jóvenes Investigadores e Innovadores 2012,
COLCIENCIAS – Universidad del Valle
Grupo de Investigación Territorios
Departamento de Geografía, Universidad del Valle
Cali, Valle del Cauca
Ph D. Aracely Castro, CIAT
Palmira, Valle del Cauca
Unidad Municipal de Asistencia Técnica Agropecuaria, UMATA
de Toro, Tuluá y Dagua, Valle del Cauca
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28. Identificación de áreas potenciales para sistemas agroforestales en el Suroccidente
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29. Nathaly de los A. Mazo
Geógrafa
Joven Investigador,
Universidad del Valle
Cali, Colombia
namwac@gmail.com
PhD. Jorge E. Rubiano
Profesor asociado
Departamento de Geografía,
Universidad del Valle
Cali –Colombia
Jorge.rubiano@correunivalle.edu.co
Esri LAUC13
Zona para una Imagen Vertical