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In southwestern Bolivia, a whole ecosystem has been nearly destroyed, to export quinoa, but some people are trying to save it.

Bolivia’s southern Altiplano is a harsh place to live. Although it is in the tropical latitudes it is so high, over 3800 meters, that it often freezes. Its climax forest, the t’ular, is only a meter tall, made up of native shrubs, grasses and cactuses.

For centuries on the southern Altiplano, farmers grew quinoa, an annual plant with edible seeds, in the shelter of little hills. No other crop would grow in this high country. People herded llamas on the more exposed plains of the Altiplano. The farmers would take quinoa in packs, carried by llamas, to other parts of Bolivia to trade for maize, fruit and chuño (traditional freeze-dried potatoes) as well as wool, salt and jerky.

In about 2010 quinoa became a fad food, and export prices soared. Bolivian plant breeder, Alejandro Bonifacio, who is from the Altiplano, estimates that 80% of the t’ular was plowed under to grow quinoa from 2010 to 2014.This was the first time that farmers cleared the dwarf forest growing on the open plains.

After the brief quinoa boom ended, in some places, only 30% of the lands cleared on the t’ular were still being farmed. The rest had simply been turned into large patches of white sand. The native plants did not grow back, probably because of drought and wind linked to climate change.

At the start of the quinoa boom, Dr. Bonifacio and colleagues at Proinpa, a research agency, realized the severity of the destruction of the native ecosystem, and began to develop a system of regenerative agriculture.

In an early experience, they gathered 20 gunny bags of the seed heads of different species of t’ulas, the native shrubs and grasses. They scattered the seeds onto the sandy soil of abandoned fields. Out of several million seeds, only a dozen germinated and only four survived. After their first unsuccessful experience with direct seeding, the researchers and their students learned to grow seeds of native plants in two nurseries on the Altiplano, and then transplant them.

So much native vegetation has been lost that it cannot all be reforested, so researchers worked with farmers in local communities to experiment with live barriers. These were two or three lines of t’ula transplanted from the nurseries to create living barriers three meters wide. The live barriers could be planted as borders around the fields, or as strips within the large ones, spaced 30 to 45 meters apart. This helped to slow down soil erosion caused by wind, so farmers could grow quinoa (still planted, but in smaller quantities, to eat at home and for the national market, after the end of the export boom). Growing native shrubs as live barriers also gave farmers an incentive to care for these native plants.

By 2022, nearly 8000 meters of live barriers of t’ula have been planted, and are being protected by local farmers. The older plants are maturing, thriving and bearing seed. Some local governments and residents have started to drive to Proinpa, to request seedlings to plant, hinting at a renewed interest in these native plants.

The next step in creating a new regenerative agriculture was to introduce a rotation crop into the quinoa system. But on the southern Altiplano, no other crop has been grown, besides quinoa (and a semi-wild relative, qañawa). In this climate, it was impossible even to grow potatoes and other native roots and tubers.

NGOs suggested that farmers rotate quinoa with a legume crop, like peas or broad beans, but these plants died every time.

Bonifacio and colleagues realized that a new legume crop would be required, but that it would have to be a wild, native plant. They began experimenting with native lupines. The domesticated lupine, a legume, produces seeds in pods which remain closed even after the plant matures. When ancient farmers domesticated the lupine, they selected for pods that stayed closed, so the grains would not be lost in the field. But the pods of wild legumes shatter, scattering their seeds on the ground.

Various methods were tried to recover the wild lupine seed, including sifting it out of the sand. Researchers eventually learned that the seed was viable before it was completely dry, before the pod burst. After the seed dried, it went into a four-year dormancy.

In early trials with farmers, the wild lupines have done well as a quinoa intercrop. Llamas will eat them, and the legumes improve the soil. When the quinoa is harvested in March, April and May, the lupine remains as a cover crop, reaching maturity the following year, and protecting the soil.

The quinoa boom was a tragedy. A unique ecosystem was nearly wiped out in four years. The market can provide perverse incentives to destroy a landscape. The research with native windbreaks and cover crops is also accompanied by studies of local cactus and by breeding varieties of quinoa that are well-adapted to the southern Altiplano. This promises to be the basis of a regenerative agriculture, one that respects the local plants, including the animals that eat them, such as the domesticated llama and the wild vicuña, while also providing a livelihood for native people.

Further reading

Bonifacio, Alejandro, Genaro Aroni, Milton Villca & Jeffery W. Bentley 2022 Recovering from quinoa: regenerative agricultural research in Bolivia. Journal of Crop Improvement, DOI: 10.1080/15427528.2022.2135155

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Awakening the seeds

Wind erosion and the great quinoa disaster

Slow recovery

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The wasp that protects our crops

Acknowledgements

Dr. Alejandro Bonifacio works for the Proinpa Foundation. This work was made possible with the kind support of the Collaborative Crop Research Program (CCRP) of the McKnight Foundation.

RECUPER�NDOSE DEL BOOM DE LA QUINUA

Por Jeff Bentley, 30 de octubre del 2022

En el suroeste de Bolivia, todo un ecosistema casi se ha destruido para exportar quinua, pero algunas personas intentan salvarlo.

Es difícil vivir en el Altiplano sur de Bolivia. Aunque está en latitudes tropicales, está tan alto, a más de 3.800 metros, que a menudo se congela. Su bosque clímax, el t’ular, sólo tiene un metro de altura, formado por arbustos, hierbas y cactus nativos.

Durante siglos, en el Altiplano sur, los agricultores cultivaron quinua (una planta de ciclo anual y tallo herbáceo) con semillas comestibles, al abrigo de las pequeñas colinas. Ningún otro cultivo crecía en esta zona alta. En las llanuras más expuestas del Altiplano, la gente arreaba llamas. Los campesinos llevaban la quinua cargados por las llamas, a otras partes de Bolivia para intercambiarla por maíz, frutas, chuño, lana, sal, y charqui.

Hacia 2010, la quinua se convirtió en un alimento de moda y los precios de exportación se dispararon. El fitomejorador boliviano Alejandro Bonifacio, originario del Altiplano, calcula que entre 2010 y 2014 se aró el 80% del t’ular para cultivar quinua.

Tras el breve auge de la quinua, en algunas zonas solo el 30% de las tierras desmontadas en el t’ular seguían siendo cultivadas. El resto simplemente se había convertido en grandes manchas de arena blanca. Las plantas nativas no volvieron a crecer, probablemente por la sequía y el viento atribuible al cambio climático).

Al comienzo del boom de la quinua, el Dr. Bonifacio y sus colegas de Proinpa, una agencia de investigación, se dieron cuenta de la gravedad de la destrucción del ecosistema nativo, y comenzaron a desarrollar un sistema de agricultura regenerativa.

En una de las primeras experiencias, reunieron 20 gangochos conteniendo frutos con las diminutas semillas de diferentes especies de t’ulas, los arbustos nativos y pastos. Esparcieron las semillas en el arenoso suelo de los campos abandonados. De varios millones de semillas, sólo germinaron una decena que al final quedaron cuatro plantas sobrevivientes. Tras su primera experiencia frustrante con la siembra directa, los investigadores y sus estudiantes aprendieron a cultivar semillas de plantas nativas en dos viveros del Altiplano con fines de trasplantarlos.

Se ha perdido tanta vegetación nativa que no se puede reforestarla toda, así que los investigadores trabajaron con los agricultores de las comunidades locales para experimentar con barreras vivas. Se trataba de dos o tres líneas de t’ula trasplantadas desde los viveros para crear barreras vivas de tres metros de ancho. Las barreras vivas podían plantarse como bordes alrededor de las parcelas, o como franjas dentro de los campos grandes, con una separación de 30 a 45 metros. Esto ayudó a frenar la erosión del suelo causada por el viento, para que los agricultores pudieran cultivar quinua (que aún se siembra, pero en menor cantidad, para comer en casa y para el mercado nacional, tras el fin del boom de las exportaciones). El cultivo de arbustos nativos como barreras vivas también incentivó a los agricultores a cuidar estas plantas nativas.

En 2022, se han plantado casi 8.000 metros de barreras vivas de t’ula, que se protegen por los agricultores locales. Las plantas más antiguas están madurando, prosperando y formando semilla. Algunos residentes y gobiernos locales han comenzado a llegar a Proinpa, para pedir plantines para plantar, lo que indica un renovado interés en estas plantas nativas.

El siguiente paso en la creación de una nueva agricultura regenerativa era introducir un cultivo de rotación en el sistema de la quinua. Pero en el Altiplano sur no se ha cultivado ningún otro cultivo, aparte de la quinua (y un pariente semi-silvestre, la qañawa). En este clima, era imposible incluso cultivar papas y otras raíces y tubérculos nativos.

Las ONGs sugirieron a los agricultores que rotaran la quinoa con un cultivo de leguminosas, como arvejas o habas, pero estas plantas morían siempre.

Bonifacio y sus colegas se dieron cuenta de que sería necesario tener un nuevo cultivo de leguminosas, pero que tendría que ser una planta silvestre y nativa. Empezaron a experimentar con lupinos nativos. El lupino domesticado es el tarwi, una leguminosa, produce semillas en vainas que permanecen cerradas incluso después de que la planta madure. Cuando los antiguos agricultores domesticaron el lupino, seleccionaron las vainas que permanecían cerradas, para que los granos no se perdieran en el campo. Pero las vainas de las leguminosas silvestres se rompen, esparciendo sus semillas por el suelo.

Se intentaron varios métodos para recuperar la semilla de lupinos silvestre, incluido tamizando la arena. Los investigadores descubrieron que la semilla era viable antes de estar completamente seca, antes de que la vaina reventara. Una vez seca, la semilla entraba en un periodo de dormancia de cuatro años.

En los primeros ensayos con agricultores, los lupinos silvestres han funcionado bien como cultivo intermedio de la quinoa. Las llamas los comen y las leguminosas mejoran el suelo. Cuando se cosecha la quinoa en marzo, abril y mayo, el lupino permanece como cultivo de cobertura, alcanzando la madurez al año siguiente y protegiendo el suelo.

El boom de la quinoa fue una tragedia. Un ecosistema único estuvo a punto de desaparecer en cuatro años. El mercado puede ofrecer incentivos perversos para destruir un paisaje. La investigación con barreras vivas nativas y cultivos de cobertura también va acompañada de estudios de cactus locales y del fitomejoramiento de variedades de quinua bien adaptadas al Altiplano sur. Esto promete ser la base de una agricultura regenerativa, que respete las plantas locales, incluidos los animales que se alimentan de ellas, como la llama domesticada y la vicuña silvestre, y al mismo tiempo proporcionando un medio de vida a la gente nativa.

Lectura adicional

Bonifacio, Alejandro, Genaro Aroni, Milton Villca & Jeffery W. Bentley 2022 Recovering from quinoa: regenerative agricultural research in Bolivia. Journal of Crop Improvement, DOI: 10.1080/15427528.2022.2135155

Previamente en el blog de Agro-Insight

Despertando las semillas

Destruyendo el altiplano sur con quinua

Recuperación lenta

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Barreras vivas para proteger el suelo

La avispa que protege nuestros cultivos

Agradecimiento

El Dr. Alejandro Bonifacio trabaja para la Fundación Proinpa. Este trabajo se hizo con el generoso apoyo del Programa Colaborativo de Investigación de Cultivos (CCRP) de la Fundación McKnight.