https://doi.org/10.29312/remexca.v15i5.3515

elocation-id: e3515

Figueroa-Figueroa, Ramírez-Dávila, Antonio-Némiga, and Serrato-Cuevas: Modelo espacial de áreas potenciales para plantaciones de aguacate en el Estado de México

Journal Metadata

Journal Identifier: remexca [journal-id-type=publisher-id]

Journal Title Group

Journal Title (Full): Revista mexicana de ciencias agrícolas

Abbreviated Journal Title: Rev. Mex. Cienc. Agríc [abbrev-type=publisher]

ISSN: 2007-0934 [pub-type=ppub]

Publisher

Publisher’s Name: Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

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Article Identifier: 10.29312/remexca.v15i5.3515 [pub-id-type=doi]

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Subject Grouping Name: Nota de investigación

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Article Title: Modelo espacial de áreas potenciales para plantaciones de aguacate en el Estado de México

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Correspondence Information: [§] Autor para correspondencia: jframirezd@uaemex.mx [id=c1]

Publication Date [date-type=pub; publication-format=electronic]

Day: 02

Month: 09

Year: 2024

Publication Date [date-type=collection; publication-format=electronic]

Season: Jul-Aug

Year: 2024

Volume Number: 15

Issue Number: 5

Electronic Location Identifier: e3515

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Date [date-type=received]

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Year: 2024

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Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons

Abstract

Title: Resumen

En los últimos años, el cultivo de aguacate se ha convertido en uno de los más importantes y demandados a nivel internacional, México tiene el 30% de la producción mundial y el Estado de México es el tercer productor a nivel nacional, situación que propicia la expansión desmedida de este cultivo en el estado. Por tal motivo, el objetivo de esta investigación fue identificar regiones con potencial óptimo y subóptimo para el establecimiento de plantaciones de aguacate en los municipios de: Coatepec Harinas, Donato Guerra, Temascaltepec y Tenancingo del Estado de México. El estudio se desarrolló en tres etapas, la integración de una base de datos geoespaciales en entorno de sistemas de información geográfica, la construcción de criterios de análisis y ponderación de las variables territoriales y el desarrollo y validación de un modelo de asignación de potencial para el cultivo de aguacate. Como resultados, las áreas que mostraron un óptimo potencial representan un total de 9 543.82 ha ubicadas al sur de los municipios, se distribuyó de esta forma: 3 261.2 ha en Coatepec Harinas; 2 973.87 ha en Temascaltepec; 2 124.41 ha en Donato Guerra; y 1 184.33 ha en Tenancingo. Las áreas con subóptimo potencial representan un total de 6 098.54 ha de las cuales, Coatepec Harinas cuenta con 2 183.63 ha, Temascaltepec 1 846.41 ha, Donato Guerra 1 326.34 ha y Tenancingo 742.16 ha. El alto potencial de los diferentes municipios del estado de México, no indica que la totalidad de la superficie cuente con las condiciones adecuadas para el establecimiento del cultivo de aguacate.

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Title: Palabras clave:

Keyword: análisis SIG multivariado

Keyword: cultivo de aguacate

Keyword: potencial agronómico.

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Resumen

En los últimos años, el cultivo de aguacate se ha convertido en uno de los más importantes y demandados a nivel internacional, México tiene el 30% de la producción mundial y el Estado de México es el tercer productor a nivel nacional, situación que propicia la expansión desmedida de este cultivo en el estado. Por tal motivo, el objetivo de esta investigación fue identificar regiones con potencial óptimo y subóptimo para el establecimiento de plantaciones de aguacate en los municipios de: Coatepec Harinas, Donato Guerra, Temascaltepec y Tenancingo del Estado de México. El estudio se desarrolló en tres etapas, la integración de una base de datos geoespaciales en entorno de sistemas de información geográfica, la construcción de criterios de análisis y ponderación de las variables territoriales y el desarrollo y validación de un modelo de asignación de potencial para el cultivo de aguacate. Como resultados, las áreas que mostraron un óptimo potencial representan un total de 9 543.82 ha ubicadas al sur de los municipios, se distribuyó de esta forma: 3 261.2 ha en Coatepec Harinas; 2 973.87 ha en Temascaltepec; 2 124.41 ha en Donato Guerra; y 1 184.33 ha en Tenancingo. Las áreas con subóptimo potencial representan un total de 6 098.54 ha de las cuales, Coatepec Harinas cuenta con 2 183.63 ha, Temascaltepec 1 846.41 ha, Donato Guerra 1 326.34 ha y Tenancingo 742.16 ha. El alto potencial de los diferentes municipios del estado de México, no indica que la totalidad de la superficie cuente con las condiciones adecuadas para el establecimiento del cultivo de aguacate.

Palabras clave:

análisis SIG multivariado, cultivo de aguacate, potencial agronómico.

El cultivo de aguacate (Persea americana Mill.) ha sido de interés para los agricultores, como una alternativa para la diversificación de cultivos con alto rendimiento, rentabilidad e importancia comercial y nutricional. En el Estado de México, Coatepec Harinas produce el 25% del aguacate en una superficie de 2177 ha; es decir, que uno de cada cuatro frutos mexiquenses proviene de este municipio (El Financiero, 2019). De acuerdo con la información reportada por el SIAP (2023) otros municipios contribuyen con grandes superficies de aguacate como: Tenancingo 884 ha con superficie cosechada de 846 ha y producción de 9 977.18 t, Temascaltepec 1 887 ha con superficie cosechada de 1 599 ha y producción de 14 982.69 t y Donato Guerra 1 533 ha superficie cosechada de 1 329 y producción de 15 515.41 t.

El incremento en la superficie cultivada fue motivado por el aumento en el volumen de exportación de aguacate desde el año 2000 y como consecuencia que el precio de venta tomara una considerable tendencia al alza, lo que despertó mayor interés por incursionar en la producción de este fruto (SENASICA, 2022). Por eso es necesario practicar una agricultura más productiva y con un menor nivel de riesgo, buscando la producción de cultivos en ambientes que provean condiciones que satisfagan los requerimientos agroecológicos de las plantas. Esto implica una zonificación de cultivos que permita identificar áreas con diferente nivel de aptitud agroecológica, desde las marginales, hasta las óptimas (Ruiz, 1999). En México el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) ha determinado el potencial productivo de diversos cultivos mediante sistemas de información geográfica (SIG) integrando información obtenida de imágenes de satélite, fotografías aéreas e información presentada en mapas y en bases de datos georreferenciadas (Reyes et al., 2017).

Se consideró la importancia de optimizar la producción de aguacate y reconociendo la necesidad de estudios más específicos por su alta demanda, el objetivo de esta investigación fue identificar regiones con potencial óptimo y subóptimo para el establecimiento de plantaciones de aguacate en los municipios de Coatepec Harinas, Donato Guerra, Temascaltepec y Tenancingo del Estado de México.

El estudio se llevó a cabo en cuatro municipios al sur del Estado de México: Coatepec Harinas, Donato Guerra, Tenancingo y Temascaltepec ubicados en los paralelos 19° 25’ 51” y 18° 46’ 58.14” de latitud norte y 100° 19’ 59” y 99° 28’ 46.45” longitud oeste. El estudio se desarrolló en tres etapas, la primera fue la integración de una base de datos geoespaciales en entorno de SIG y la segunda la construcción de criterios de análisis y ponderación de las variables territoriales y la tercera el desarrollo y validación de un modelo de asignación de potencial para el cultivo de aguacate.

Se consultaron diferentes repositorios de información geográfica abierta, como: (INEGI, 2020; Atlas de Riesgos Ante el Cambio Climático en el Estado de México, 2023), de ellos se extrajeron las capas de: edafología, temperatura media anual, uso del suelo, precipitación media anual, curvas de nivel y límite estatal, así como cuatro imágenes obtenidas por el sensor Sentinel 2 de la (Agencia Espacial Europea, 2022) (Cuadro 1).

Cuadro 1

Cuadro 1. Cartografía empleada en la elaboración de mapa de aptitud y requerimientos agroecológicos para el cultivo de aguacate Hass.

Cobertura Fuente Escala Valor mínimo Valor optimo Valor Máximo
Clima Atlas de riesgos climatológicos 1: 250 000 Vertisol
Edafología Atlas de riesgos climáticos 1: 250 000 12 °C Andosol Vertisol
Temperatura media anual Atlas de riesgos climáticos 1: 250 000 12 - 22 °C 27 °C
Uso de suelo Atlas de riesgos climáticos 1: 250 000
Precipitación media anual INEGI 1: 250 000 850 mm 1 000 - 1 400 mm 1 800 mm
Curvas de nivel INEGI 1: 250 000 1 400 msnm 1 600 - 2 200 msnm 2 400 msnm
MDE a partir de curvas de nivel Elaboración a partir de curvas de nivel 1: 250 000
Pendientes a partir de MDE Elaboración a partir de MDE 1: 250 000 1% 5-10% 20%
Limite estatal INEGI 1: 250 000
Imágenes satelitales Sentinel 2 Agencia Espacial Europea 10 m/píxel

Las cartas se unieron cuando fue necesario, y se reproyectaron al sistema de coordenadas UTM Zona 14 N con el datum WGS1984. Sus tablas de datos relacionados se recodificaron en función de los criterios de potencial, generando un nuevo campo de aptitud. Posteriormente se convirtieron al formato ráster.

Se desarrolló una sobreposición ponderada (Weighted overlay) en ArcGis TMintegrando los valores de aptitud de cada una de las variables (Cuadro 1) y recodificadas, restringiendo aquellas áreas que desea excluir del análisis y ponderando cada capa de entrada según su peso de influencia en el cultivo de aguacate, este peso se expresa en porcentaje y la suma de los pesos porcentuales de influencia de todas las variables es 100 (Cuadro 1).

Al modelo resultante se le aplicó una máscara que excluye las zonas de alta reflectancia. Esta máscara se derivó de las escenas del sensor Sentinel 2B correspondientes al 7 de noviembre de 2022. Estas fueron sub muestreadas para extraer únicamente las bandas 2, 3 ,4, 8, 11 y 12 que son compatibles con aquellas regiones que abarca Landsat ETM, para poder posteriormente calcular la transformación Tasseled Cap (Kauth and Thomas, 1976). Esta transformación sintetiza los valores de las bandas de la imagen generando tres nuevas bandas de información mediante la multiplicación por factores definidos, las cuales muestran el brillo, el verdor y la humedad en la imagen.

Posteriormente se reclasificó la banda 1 (correspondiente a brillo) mediante el método de clasificación no supervisada isodata clasificación en el software Envi. Esto permitió extraer los píxeles altamente reflectantes y se restó esta superficie al modelo de aptitud para quitar estas regiones imposibilitadas para el cultivo.

El resultado del mapa de aptitud indica que la superficie con óptima aptitud para el establecimiento del cultivo de aguacate es de 120 262.91 ha, mientras que 100 237.27 ha tienen aptitud subóptima y 10 481.82 ha no cuentan con las condiciones para este cultivo. Asimismo, Coatepec Harinas es el municipio con mayor superficie con aptitud óptima para el establecimiento de este cultivo con 3 261.2 ha, seguido de Temascaltepec con 2 973.83 ha, Donato Guerra con 2 124.41 ha; y Tenancingo con 1 184.33 ha. Las áreas con subóptimo potencial representan un total de 6 098.54 ha de las cuales, Coatepec Harinas cuenta con 2 183.63 ha, Temascaltepec 1 846.41 ha, Donato Guerra 1 326.34 ha y Tenancingo 742.16 ha.

En el mapa de aptitud con sobreposición de puntos de cultivo de aguacate (Figura 1), se observó que la tendencia de áreas con potencial para el cultivo se encuentra hacia el sur de los municipios, mostrando que, en Donato Guerra las plantaciones actuales se desarrollan en áreas con alto potencial, en contraste con las actuales plantaciones en los municipios de Temascaltepec, Coatepec Harinas y Tenancingo que se encuentran en áreas con aptitud subóptima y no apta.

Figura 1

Figura 1. Mapa de aptitud con sobreposición de puntos de cultivo de aguacate.

2007-0934-remexca-15-05-e3515-gf1.jpg

El establecimiento no se ha basado en los análisis necesarios para determinar el potencial territorial, realizando una propagación de este sin contemplar las necesidades de la especie, comprometiendo los resultados de adaptación y rendimiento del cultivo, por lo que se infiere que el alto potencial de los diferentes municipios del estado de México no indica que la totalidad de la superficie cuente con las condiciones adecuadas para el establecimiento del cultivo de aguacate.

Los resultados obtenidos coinciden con los reportados por INIFAP (2012); INIFAP (2012b), quienes mencionan que los Distritos de Desarrollo Rural (DDR): Coatepec Harinas, Valle de Bravo y Tejupilco tienen como centro de atención para el desarrollo rural (CADER) a estas localidades como potenciales para el cultivo de aguacate, así mismo en 2019, la Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural (SADER) en su publicación avance de la producción de aguacate en la entidad mexiquense señala que el Estado de México es una de las entidades más importantes en cuanto a la producción de Aguacate y algunos de los municipios donde se tiene registrada la mayor producción de aguacate son: Coatepec Harinas, Donato Guerra, Temascaltepec, Tenancingo, Valle de Bravo y Villa de Allende.

Derivado de los resultados los SIG, son una alternativa eficiente y precisa que permite la toma de decisiones pertinentes en el área agrícola. Con los datos arrojados, los interesados en el tema pueden llevar a cabo una agricultura más productiva con un menor nivel de riesgo y una planeación certera de los programas de expansión del cultivo, buscando la producción en ambientes que provean condiciones que satisfagan los requerimientos agroecológicos de las plantas. Esto implica una zonificación de cultivos que permita identificar áreas y épocas con diferente nivel de aptitud agroecológica, desde las marginales, en donde el cultivo difícilmente satisface sus necesidades ecológicas, hasta las óptimas, donde el cultivo satisface íntegramente tales exigencias (Ruiz et al., 1999).

Conclusiones

El municipio Coatepec Harinas es el de mayor superficie óptima para el establecimiento del cultivo de aguacate con 3 261.2 ha. La mayoría de las plantaciones establecidas en el área de estudio, no se encuentran en áreas con características óptimas para el cultivo de aguacate, por lo que se puede decir que el alto potencial de los diferentes municipios del Estado de México, no indica que la totalidad de la superficie cuente con las condiciones adecuadas para el establecimiento del cultivo de aguacate. Los sistemas de información geográfica son una herramienta con la versatilidad adecuada para conocer, visualizar y proponer las mejores opciones para la toma de decisiones y planeaciones futuras de los recursos disponibles.

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INIFAP. 2012b. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Determinación del potencial productivo en cultivos prioritarios en el Estado de México. Zinacantepec, México. https://isbn.cloud/9786074259476/determinacion-del-potencial-productivo-en-cultivos-prioritarios-en-el-estado-de-mexico/.

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