Directorio Institucional

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2 Directorio Institucional Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Secretario Lic. Mariano Ruiz-Funes Macedo Subsecretario de Agricultura Ing. Ignacio Rivera Rodríguez Subsecretario de Desarrollo Rural Ing. Ernesto Fernández Arias Subsecretario de Fomento a los Agronegocios Lic. Juan Díaz Mazadiego Director General de Estudios Agropecuarios y Pesqueros Lic. Abel Argüelles Almontes Subdirector de Esquemas de Análisis de Financiamiento Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M.Sc. Arturo Cruz Vázquez Coordinador de Planeación y Desarrollo Lic. Marcial Alfredo García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas Centro de Investigación Regional Golfo Centro Dr. Vicente E. Vega Murillo Director Regional CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL NORTE CENTRO Dr. Homero Salinas González Director Regional CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL CENTRO Dr. Eduardo Espitia Rangel Director Regional CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO SUR Dr. René Camacho Castro Director Regional CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO CENTRO Dr. Keir Francisco Byerly Murphy Director Regional CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN DISCIPLINARIA EN RELACIÓN AGUA, SUELO,PLANTA Y ATMÓSFERA Dr. José Antonio Cueto Wong Director del Centro 2

3 Potencial productivo de especies agrícolas de importancia socioeconómica en México Dr. Gabriel Díaz Padilla Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje Campo Experimental Cotaxtla. CIRGOC Lic. en Est. Rafael Alberto Guajardo Panes Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje Campo Experimental Cotaxtla. CIRGOC Dr. Guillermo Medina García Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje Campo Experimental Zacatecas. CIRNOC Dr. Ignacio Sánchez Cohen Líder del Programa Nacional de Investigación en Manejo Integral de Cuencas CENID - RASPA Dr. Jesús Soria Ruíz Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje Campo Experimental Valle de México. CIRCE Dr. Jorge Miguel Paulino Vázquez Alvarado Investigador del Programa de Socioeconomía Campo Experimental Zacatepec. CIRPAS M.C. Juan Ángel Quijano Carranza Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje Campo Experimental Bajío. CIRCE Dr. Felipe Legorreta Padilla Ex - Investigador del Programa de Fertilidad de Suelos y Nutrición Vegetal Campo Experimental Valle de México. CIRCE Dr. José Ariel Ruíz Corral Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. CIRPAC Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional Golfo Centro Campo Experimental Cotaxtla Marzo de 2012 Publicación Especial Núm. 8 ISBN:

4 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina Delegación Coyoacán, C.P , México, D.F., Teléfono (55) Potencial productivo de especies agrícolas de importancia socioeconómica en México ISBN Primera Edición 2012 No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de la Institución. La presente publicación se terminó de imprimir el mes de marzo de 2012 en Imprenta Resurrección, Av. Ruiz Cortines No.587 B, Col. Virginia Cordero de Murillo C.P Xalapa, Ver. Tel. (228) Su tiraje consta de 510 ejemplares. 4

5 Contenido 1. Introducción Objetivo general Metodología Potencial productivo Los SIG en los estudios de potencial productivo Aspectos fundamentales en la elaboración de mapas de potencial productivo Desagregación del potencial productivo Alcances Resultados Potencial productivo de cultivos básicos Maíz (Zea mays L.) Frijol (Phaseolus vulgaris L.) Trigo (Triticum aestivum L.) Arroz (Oryza sativa L.) Potencial productivo de cultivos hortícolas Papa (Solanum tuberosum L.) Chile (Capsicum annuum L.) Ajo (Allium sativum L.) Cebolla (Allium cepa L.) Lechuga (Lactuca sativa L.) Haba (Vicia faba L.) Brócoli (Brassica oleracea L.) Jitomate (Lycopersicon esculentum Mill.) Tomate verde (Physalis ixocarpa Brot.) Potencial productivo de cultivos industriales Algodón (Gossypium hirsutum L.) Canola (Brassica napus L.)

6 Garbanzo (Cicer arietinum L.) Soya (Glycine max (L.) Merr.) Cacao (Theobroma cacao L.) Café (Coffea arabica L.) Pimienta gorda (Pimenta dioica (L.) Merr.) Canela (Cinnamomum verum Presl.) Vainilla (Vanilla planifolia (L.) Andrews) Palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) Olivo (Olea europaea L.) Potencial productivo de cultivos frutales Mango (Mangifera indica L.) Aguacate (Persea americana Mill.) Nuez (Carya illinoensis (Wang) K. Koch) Naranja (Citrus sinensis (L.) Osbeck) Limón persa (Citrus latifolia Tanaka) Mangostán (Garcinia mangostana L.) Plátano (Musa paradisiaca L.) Uva (Vitis vinifera L.) Granada (Punica granatum L.) Potencial productivo de cultivos ornamentales Rosa (Rosa spp.) Clavel (Dianthus caryophyllus L.) Crisantemo (Chrysanthemum morifolium Ramat.) Gladiola (Gladiolus spp.) Potencial productivo de cultivos de pastos y plantas forrajeras Pasto Orchard (Dactylis glomerata L.) Pasto Elefante (Cenchrus purpureus (Schum.) Morrone) Pasto Estrella de África (Cynodon plectostachyus (K. Schum.) Pilg.) Sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench.)

7 Avena (Avena sativa L.) Triticale (x. Triticosecale Wittmack) Centeno (Secale cereale L.) Alfalfa (Medicago sativa L.) Potencial productivo de cultivos bioenergéticos Piñón mexicano (Jatropha curcas L.) Higuerilla (Ricinus communis L.) Remolacha azucarera (Beta vulgaris L.) Sorgo dulce (Sorghum bicolor (L.) Moench.) Potencial productivo de otros cultivos Coco (Cocos nucifera L.) Hule (Hevea brasiliensis Müell. Arg.) Caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) Fresa (Fragaria x ananassa) Cereza (Prunus avium L.) Estevia (Stevia rebaudiana Bertoni) Bibliografía

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9 Índice de Cuadros Cuadro 1. Cartografía digital utilizada, escala o resolución y fuente Cuadro 2. Matriz de doble entrada para la calificación del potencial productivo de un cultivo Cuadro 3.Cultivos incluidos en la delimitación espacial de potencial productivo Cuadro 4. Niveles de desagregación del potencial productivo Cuadro 5. Desglose de superficies de potencial productivo de maíz por estado Cuadro 6. Desglose de superficies de potencial productivo de frijol por estado Cuadro 7. Desglose de superficies de potencial productivo de trigo por estado Cuadro 8. Desglose de superficies de potencial productivo de arroz por estado Cuadro 9. Desglose de superficies de potencial productivo de papa por estado Cuadro 10. Desglose de superficies de potencial productivo de chile por estado Cuadro 11. Desglose de superficies de potencial productivo de ajo por estado Cuadro 12. Desglose de superficies de potencial productivo de cebolla por estado Cuadro 13. Desglose de superficies de potencial productivo de lechuga por estado Cuadro 14. Desglose de superficies de potencial productivo de haba por estado Cuadro 15. Desglose de superficies de potencial productivo de brócoli por estado Cuadro 16. Desglose de superficies de potencial productivo de jitomate por estado Cuadro 17. Desglose de superficies de potencial productivo de tomate verde por estado Cuadro 18. Desagregación de superficies de potencial productivo de algodón por estado Cuadro 19. Desglose de superficies de potencial productivo de canola por estado Cuadro 20. Desglose de superficies de potencial productivo de garbanzo por estado Cuadro 21. Desglose de superficies de potencial productivo de soya por estado Cuadro 22. Desglose de superficies de potencial productivo de cacao por estado Cuadro 23. Desglose de superficies de potencial productivo de café por estado Cuadro 24. Desglose de superficies de potencial productivo de pimienta gorda por estado Cuadro 25. Desglose de superficies de potencial productivo de canela por estado Cuadro 26. Desglose de superficies de potencial productivo de vainilla por estado Cuadro 27. Desglose de superficies de potencial productivo de palma de aceite por estado Cuadro 28. Desglose de superficies de potencial productivo de olivo por estado Cuadro 29. Desglose de superficies de potencial productivo de mango por estado Cuadro 30. Desglose de superficies de potencial productivo de aguacate por estado Cuadro 31. Desglose de superficies de potencial productivo de nuez por estado Cuadro 32. Desglose de superficies de potencial productivo de naranja por estado Cuadro 33. Desglose de superficies de potencial productivo de limón persa por estado Cuadro 34. Desglose de superficies de potencial productivo de mangostán por estado Cuadro 35. Desglose de superficies de potencial productivo de plátano por estado Cuadro 36. Desglose de superficies de potencial productivo de uva por estado Cuadro 37. Desglose de superficies de potencial productivo de granada por estado Cuadro 38. Desglose de superficies de potencial productivo de rosa por estado

10 Cuadro 39. Desglose de superficies de potencial productivo de clavel por estado Cuadro 40. Desglose de superficies de potencial productivo de crisantemo por estado Cuadro 41. Desglose de superficies de potencial productivo de gladiola por estado Cuadro 42. Desglose de superficies de potencial productivo de pasto Orchard por estado Cuadro 43. Desglose de superficies de potencial productivo de pasto Elefante por estado Cuadro 44. Desglose de superficies de potencial productivo de pasto Estrella de África por estado Cuadro 45. Desglose de superficies de potencial productivo de sorgo por estado Cuadro 46. Desglose de superficies de potencial productivo de avena por estado Cuadro 47. Desglose de superficies de potencial productivo de triticale por estado Cuadro 48. Desglose de superficies de potencial productivo de centeno por estado Cuadro 49. Desglose de superficies de potencial productivo de alfalfa por estado Cuadro 50. Desglose de superficies de potencial productivo de piñón mexicano por estado Cuadro 51. Desglose de superficies de potencial productivo de higuerilla por estado Cuadro 52. Desglose de superficies de potencial productivo de remolacha azucarera por estado Cuadro 53. Desglose de superficies de potencial productivo de sorgo dulce por estado Cuadro 54. Desglose de superficies de potencial productivo de coco por estado Cuadro 55. Desglose de superficies de potencial productivo de hule por estado Cuadro 56. Desglose de superficies de potencial productivo de caña de azúcar por estado Cuadro 57. Desglose de superficies de potencial productivo de fresa por estado Cuadro 58. Desglose de superficies de potencial productivo de cereza por estado Cuadro 59. Desglose de superficies de potencial productivo de estevia por estado

11 Índice de figuras Figura 1. Tipología de mapas en un sistema de información geográfica Figura 2. Requerimientos agroecológicos y valores umbrales por déficit y exceso, para la delimitación del potencial productivo del café Figura 3. Esquema de un mapa interpolado (tipo raster) a partir de datos puntuales Figura 4. Esquemas del modelo raster utilizado anteriormente (izquierda) y en la actualidad (derecha) Figura 5. Proceso metodológico para obtener mapas de potencial productivo a partir de mapas de variables individuales Figura 6. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de maíz en México Figura 7. Mapa de potencial productivo del cultivo de maíz en México Figura 8. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de frijol en México Figura 9. Mapa de potencial productivo del cultivo de frijol en México Figura 10. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de trigo en México Figura 11. Mapa de potencial productivo del cultivo de trigo en México Figura 12. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de arroz en México Figura 13. Mapa de potencial productivo del cultivo de arroz en México Figura 14. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de papa en México Figura 15. Mapa de potencial productivo del cultivo de papa en México Figura 16. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de chile en México Figura 17. Mapa de potencial productivo del cultivo de chile en México Figura 18. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de ajo en México Figura 19. Mapa de potencial productivo del cultivo de ajo en México Figura 20. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de cebolla en México Figura 21. Mapa de potencial productivo del cultivo de cebolla en México Figura 22. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de lechuga en México Figura 23. Mapa de potencial productivo del cultivo de lechuga en México Figura 24. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de haba en México Figura 25. Mapa de potencial productivo del cultivo de haba en México Figura 26. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de brócoli en México Figura 27. Mapa de potencial productivo del cultivo de brócoli en México Figura 28. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de jitomate en México Figura 29. Mapa de potencial productivo del cultivo de jitomate en México Figura 30. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de tomate verde en México Figura 31. Mapa de potencial productivo del cultivo de tomate verde en México Figura 32. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de algodón en México Figura 33. Mapa de potencial productivo del cultivo de algodón en México Figura 34. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de canola en México Figura 35. Mapa de potencial productivo del cultivo de canola en México Figura 36. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de garbanzo en México Figura 37. Mapa de potencial productivo del cultivo de garbanzo en México Figura 38. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de soya en México

12 Figura 39. Mapa de potencial productivo del cultivo de soya en México Figura 40. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de cacao en México Figura 41. Mapa de potencial productivo del cultivo de cacao en México Figura 42. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de café en México Figura 43. Mapa de potencial productivo del cultivo de café en México Figura 44. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de pimienta gorda en México Figura 45. Mapa de potencial productivo del cultivo de pimienta gorda en México Figura 46. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de canela en México Figura 47. Mapa de potencial productivo del cultivo de canela en México Figura 48. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de vainilla en México Figura 49. Mapa de potencial productivo del cultivo de vainilla en México Figura 50. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de palma de aceite en México Figura 51. Mapa de potencial productivo del cultivo de palma de aceite en México Figura 52. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de olivo en México Figura 53. Mapa de potencial productivo del cultivo de olivo en México Figura 54. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de mango en México Figura 55. Mapa de potencial productivo del cultivo de mango en México Figura 56. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de aguacate en México Figura 57. Mapa de potencial productivo del cultivo de aguacate en México Figura 58. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de nuez en México Figura 59. Mapa de potencial productivo del cultivo de nuez en México Figura 60. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de naranja en México Figura 61. Mapa de potencial productivo del cultivo de naranja en México Figura 62. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de limón persa en México Figura 63. Mapa de potencial productivo del cultivo de limón persa en México Figura 64. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de mangostán en México Figura 65. Mapa de potencial productivo del cultivo de mangostán en México Figura 66. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de plátano en México Figura 67. Mapa de potencial productivo del cultivo de plátano en México Figura 68. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de uva en México Figura 69. Mapa de potencial productivo del cultivo de uva en México Figura 70. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de granada en México Figura 71. Mapa de potencial productivo del cultivo de granada en México Figura 72. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de rosa en México Figura 73. Mapa de potencial productivo del cultivo de rosa en México Figura 74. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de clavel en México Figura 75. Mapa de potencial productivo del cultivo de clavel en México Figura 76. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de crisantemo en México Figura 77. Mapa de potencial productivo del cultivo de crisantemo en México Figura 78. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de gladiola en México Figura 79. Mapa de potencial productivo del cultivo de gladiola en México Figura 80. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de pasto Orchard en México

13 Figura 81. Mapa de potencial productivo del cultivo de pasto Orchard en México Figura 82. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de pasto Elefante en México Figura 83. Mapa de potencial productivo del cultivo de pasto Elefante en México Figura 84. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de pasto Estrella de África en México Figura 85. Mapa de potencial productivo del cultivo de pasto Estrella de África en México Figura 86. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de sorgo en México Figura 87. Mapa de potencial productivo del cultivo de sorgo en México Figura 88. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de avena en México Figura 89. Mapa de potencial productivo del cultivo de avena en México Figura 90. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de triticale en México Figura 91. Mapa de potencial productivo del cultivo de triticale en México Figura 92. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de centeno en México Figura 93. Mapa de potencial productivo del cultivo de centeno en México Figura 94. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de alfalfa en México Figura 95. Mapa de potencial productivo del cultivo de alfalfa en México Figura 96. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de piñón mexicano en México Figura 97. Mapa de potencial productivo del cultivo de piñón mexicano en México Figura 98. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de higuerilla en México Figura 99. Mapa de potencial productivo del cultivo de higuerilla en México Figura 100. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de remolacha azucarera en México Figura 101. Mapa de potencial productivo del cultivo de remolacha azucarera en México Figura 102. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de sorgo dulce en México Figura 103. Mapa de potencial productivo del cultivo de sorgo dulce en México Figura 104. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de coco en México Figura 105. Mapa de potencial productivo del cultivo de coco en México Figura 106. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de hule en México Figura 107. Mapa de potencial productivo del cultivo de hule en México Figura 108. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de caña de azúcar en México Figura 109. Mapa de potencial productivo del cultivo de caña de azúcar en México Figura 110. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de fresa en México Figura 111. Mapa de potencial productivo del cultivo de fresa en México Figura 112. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de cereza en México Figura 113. Mapa de potencial productivo del cultivo de cereza en México Figura 114. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de estevia en México Figura 115. Mapa de potencial productivo del cultivo de estevia en México

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15 Agradecimientos La Dirección General y el grupo de investigadores del INIFAP que participamos en la Fase I del proyecto Generación de Información y Análisis Integral de la Red Nacional de Observatorios Agrotecnológicos y Elaboración de Bases de Datos Estratégicas para Apoyar la Toma de Decisiones en el Sector Agrícola del País, agradece puntualmente a los titulares de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) y de la Subsecretaría de Fomento a los Agronegocios, y reconoce su visión de planificar y tomar decisiones para impulsar los Programas de Fomento al Desarrollo Rural con base en el conocimiento científico y tecnológico. Esta obra presenta contenido científico y tecnológico, para su aplicación al desarrollo rural sustentable del país en el sector agropecuario, en beneficio de los productores y la población de México; ha sido generada en el contexto del proyecto antes indicado, con el apoyo de la SAGARPA, a través de la Subsecretaría de Fomento a los Agronegocios, bajo la supervisión de la Dirección General de Estudios Agropecuarios y Pesqueros. 15

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17 Presentación Sin duda, dos de las palabras clave para impulsar el desarrollo sostenible del campo mexicano son qué y dónde sembrar. Con el advenimiento de los sistemas de información geográfica (SIG) en la década de los 80, se puede responder a estas dos interrogantes de manera sencilla y rápida; en ese sentido, en nuestro país se acuñó desde la época de los 90 el término potencial productivo, que se define como el contraste entre lo que requieren los cultivos y lo que oferta el medio ambiente, localizando geográficamente de esta manera las zonas agroecológicas adecuadas para la producción agropecuaria y forestal. Si bien los estudios sobre potencial productivo de especies vegetales se iniciaron en el INIFAP en la década de los 90, con el aumento de la capacidad de los equipos de cómputo, así como el rápido desarrollo de nuevos enfoques de programas computacionales e información disponible en SIG, la exactitud y precisión de dichos trabajos ha mejorado notablemente, al pasar de una resolución de 900 x 900 metros a una de 90 x 90 metros. Integrar esta información en medios digitales e impresos, apoyará la toma de decisiones de productores, inversionistas y quienes definen las políticas públicas y los programas y proyectos sectoriales para asegurar la producción de alimentos y la conservación de los recursos naturales del país. Enhorabuena por este importante trabajo, y mis mejores deseos para que continúen con este esfuerzo, para bien del campo mexicano y de la sociedad en general. Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Titular de la SAGARPA 17

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19 Antecedentes Este documento es uno de los productos del proyecto: Generación de Información y Análisis Integral de la Red Nacional de Observatorios Agrotecnológicos y Elaboración de Bases de Datos Estratégicas para Apoyar la Toma de Decisiones en el Sector Agrícola del País, convenidos con la SAGARPA, a través de la Subsecretaria de Fomento a los Agronegocios y la Dirección General de Estudios Agropecuarios y Pesqueros, bajo la línea de acción: Delimitación Geográfico-Espacial del Potencial Productivo de 55 Cultivos en México. Esta información proporciona una plataforma de ordenamiento y análisis de información para mejorar la toma de decisiones en el sector agrícola, misma que sustentará los cursos de acción que en materia de desarrollo rural, esta dependencia tenga a bien impulsar en la actualidad y en el futuro cercano en beneficio de los productores del país, de esta Secretaría y de todos los usuarios potenciales de esta tecnología. Nuestro reconocimiento al INIFAP y a los investigadores colaboradores de este proyecto, por esta valiosa aportación para el impulso del desarrollo rural y las actividades del campo en México. Ing. Ernesto Fernández Arias Subsecretario de Fomento a los Agronegocios 19

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21 1. Introducción Para realizar un estudio del potencial productivo de una especie, se requieren básicamente dos procesos: a) una definición clara y lo más precisa posible de los requerimientos agroecológicos del cultivo, y b) el contraste de éstos con las condiciones que oferta el medio ambiente de un lugar específico. Producir un cultivo donde sus requerimientos agroecológicos son plenamente cubiertos, sin duda asegura un mayor rendimiento, con mejores ganancias y menor deterioro ambiental. Con el desarrollo de los sistemas de información geográfica (SIG), a partir de los 80 s, este tipo de estudios se ha facilitado en gran medida. Anteriormente, la elaboración de un mapa del potencial productivo de un cultivo, se realizaba de manera manual, y requería hasta dos meses de trabajo y la participación de hasta cinco investigadores de diferentes disciplinas. En contraste, al utilizar los SIG el proceso se reduce a uno o dos días y sólo se requiere la participación de uno o dos investigadores; además, se obtienen mapas de mayor precisión, cuyos parámetros pueden ajustarse y verificarse rápida y fácilmente. Anteriormente, los mapas se elaboraban en papel albanene o herculene, y su multiplicación y distribución era difícil y costosa. Con el rápido avance de las tecnologías de la información y comunicación, y particularmente de la internet, este problema prácticamente se resolvió, ya que una vez elaborado el mapa, su difusión puede realizarse en minutos al incorporarlo a una plataforma web. Otro componente de vital importancia, es disponer de información climática actualizada y confiable. En este sentido, otro de los entregables del proyecto consistió en la actualización, revisión y corrección de los datos de clima disponibles en 5,329 estaciones climatológicas del país, por lo que la información que se presenta es pertinente, oportuna y de calidad. 2. Objetivo general Determinar el potencial productivo de 55 cultivos en diferentes modalidades de humedad y ciclos de producción en México. 3. Metodología 3.1. Potencial productivo La zonificación agroecológica es la división de la superficie de la tierra en unidades más pequeñas, con características lo más similares u homogéneas posibles, en relación a su aptitud y producción potencial. El detalle de estos estudios depende de su escala, y en ocasiones del equipo utilizado para procesar la información. Los elementos esenciales que definen una zona agroecológica son: el periodo de crecimiento, el régimen de temperatura y la unidad de suelos (FAO, 1997). La zonificación agroecológica es una herramienta útil en la implementación de una agricultura productiva y con menor riesgo e impacto ambiental, ya que producir un cultivo en condiciones ambientales favorables abarata la tecnología de producción e incrementa el rendimiento y la calidad de las cosechas (Ruiz et al., 1999). En otras palabras, el potencial productivo es la delimitación geográfica espacial de las áreas o zonas donde es factible realizar con mayor probabilidad de éxito, la producción de diferentes especies agrícolas, pecuarias o forestales, con poco o ningún deterioro al medio ambiente. Es indiscutible que el uso de la tecnología digital en la planificación agrícola ha tenido un gran impacto, ya que conocer antes de actuar, es muy importante para decidir la siembra de un nuevo cultivo. La regionalización del potencial productivo de un cultivo en el país, requiere trabajar con una gran cantidad de datos; por ejemplo, en este estudio se seleccionaron 3,333 estaciones climáticas para procesos de depuración, validación, reestructuración, y presentación de información entre los años de 1981 y También se realizó la búsqueda y validación de los umbrales agroecológicos necesarios para la regionalización de cultivos de interés económico y social Los SIG en los estudios de potencial productivo Los SIG se conforman de software y hardware especializado, que tienen como propósito procesar la información espacial, cuyo impacto ha figurado especialmente en proyectos agrícolas; éstos permiten delimitar, analizar y cuantificar regiones en función de los requerimientos de un cultivo para incrementar la probabilidad de éxito en su producción y coadyuvar en los procesos de ordenamiento agroecológico. Los SIG permiten coleccionar, actualizar, almacenar, analizar, desplegar y distribuir datos espaciales e información, que finalmente se presentan en formato tabular y en mapas (Bolstad, 2005). Los mapas que se trabajan en un SIG son de dos tipos: a) los vectoriales (puntos, líneas y polígonos) y b) los raster (matriz de píxeles). Como ejemplos del primer tipo se encuentran los mapas hidrológicos que detallan los causes de ríos (líneas), mapas de comunidades (puntos) y mapas de parcelas (polígonos) (Figura 1). Figura 1. Tipología de mapas en un sistema de información geográfica. Dentro de las ventajas de los SIG, se encuentran los procesos cartográfico-digitales y el álgebra de mapas, que permiten la delimitación de áreas objetivo con base en parámetros definidos; estos procesos se basan en intersecciones cartográficas sobre vectores, que son formatos de datos espaciales basados en geometría de puntos, líneas o polígonos, los cuales implican una mayor precisión de información espacial (Christman, 1996; Burrough, 1997). 21

22 En los estudios del potencial productivo es fundamental determinar los requerimientos agroecológicos de los cultivos, para lo cual se puede utilizar en un primer término, la base de datos mundial ECOCROP de la FAO (2011), disponible en la internet. Esta base contiene información de los requerimientos agroecológicos de aproximadamente 1,700 cultivos de importancia económica y social; sin embargo, la sustentabilidad de los requerimientos señalados en ECOCROP se debe completar con la consulta de literatura relacionada con el cultivo a regionalizar. Por ejemplo, en la Figura 2 se muestran los requerimientos agroecológicos y valores umbrales del café (Coffea arabica L.) después de conciliar lo reportado en la literatura y la experiencia de los especialistas. técnica de interpolación se genera información para zonas donde no se tiene información climática, de tal manera que se pueden producir mapas conformados por píxeles (tipo raster), tal como el que se presenta en la Figura 3. Figura 3. Esquema de un mapa interpolado (tipo raster) a partir de datos puntuales. Al obtener los mapas raster, los SIG pueden reclasificar esos valores de píxeles que representan valores de temperatura, lluvia u otra característica, para determinar áreas delimitadas que cubren las condiciones de la reclasificación requerida: por ejemplo, a un mapa raster de temperatura integrado a un SIG, se le puede especificar que delimite las áreas con temperaturas de 10 a 20 C. Para realizar el presente estudio se utilizaron la cartografía y las bases de datos provenientes de otras instituciones como el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) y otras generadas por el INIFAP. En el Cuadro 1, se describe el material cartográfico utilizado para este trabajo, su escala y su fuente. Figura 2. Requerimientos agroecológicos y valores umbrales por déficit y exceso, para la delimitación del potencial productivo del café. En el caso de mapas de variables climáticas (lluvia, temperatura, evaporación), el proceso inicia a partir de los datos puntuales obtenidos del sistema de consulta de información de climogramas de la República Mexicana correspondientes al periodo de 1981 a 2010 (INIFAP, 2011c), el cual se generó a partir de información climática histórica del país. Los puntos se encuentran distribuidos a lo largo de un área específica y representan el comportamiento del clima registrado en las estaciones climáticas en una ubicación geográfica definida. Mediante la Cuadro 1. Cartografía digital utilizada, escala o resolución y fuente. Mapa Escala / resolución Fuente Uso del suelo 1:250,000 SEMARNAT (2001) Unidades de suelo 1:250,000 INEGI (2004) Temperatura (máxima, media y mínima) Lluvia Altitud Pendiente Un dato por cada 90 m INIFAP (2011d, 2011e, 2011f)) Un dato por cada 90 m INIFAP (2011b) Un dato por cada 90 m INEGI (1995) Un dato por cada 90 m INIFAP (2011a) Clima 1:1 000,000 CONABIO (1998) Textura 1:250,000 INEGI (2004) Anteriormente, los mapas raster elaborados por el INIFAP tenían una resolución de un píxel por cada 900 metros, a diferencia de los mapas generados en el presente estudio, que tienen una resolución de píxel de 90 metros, lo cual permite una mayor exactitud en la interpolación espacial, como se observa al comparar las líneas resultantes en los dos sistemas que se muestran en la Figura 4. 22

23 El resultado de este proceso genera nuevos mapas raster, los cuales son transformados a formato vectorial correspondientes al factor topográfico y climático, que serán utilizados en procesos cartográficos posteriores. La elaboración de mapas raster puede requerir de un análisis muy detallado de la información fuente; otro aspecto fundamental para mejorar la calidad de los mapas es la resolución y escala que se utilizan en los procesos de elaboración. Figura 4. Esquemas del modelo raster utilizado anteriormente (izquierda) y en la actualidad (derecha) Aspectos fundamentales en la elaboración de mapas de potencial productivo 4. Procesamiento de cartografía vectorial. Mediante las herramientas de procesamiento geográfico, se realizan intersecciones entre pares de mapas, para ir discriminando áreas geográficas que no tengan condiciones edáficas favorables para el desarrollo de un cultivo específico; finalmente se realiza un recorte en donde las áreas potenciales inciden solamente en zonas de uso agrícola, obteniendo así las zonas de potencial productivo en tres niveles: Alto, Medio y No apto (Figura 5). El proceso de elaboración de mapas de potencial productivo comprende los siguientes pasos: 1. Determinación de los requerimientos agroecológicos del cultivo. Se realizó una consulta exhaustiva de los factores que intervienen en el desarrollo de los cultivos, tanto en fuentes bibliográficas como en internet, con el fin de identificar las necesidades de temperatura, precipitación, altitud, pendiente, texturas, suelos, entre otros factores. Lo anterior proporcionó una plataforma que permite identificar desde áreas con potencial productivo No apto, hasta zonas de potencial productivo Alto, en donde este último satisface totalmente las necesidades del cultivo para su desarrollo. 2. Elaborar mapas fuente (proceso de interpolación).se denominaron mapas fuente a las coberturas de lluvia y temperatura media anual, los cuales fueron generados mediante un proceso de interpolación de datos puntuales de 3,333 estaciones climáticas; el método empleado fue thin plate smooting spline, desarrollado por Hutchinson (2004), que tuvo mayor precisión que otros modelos como el inverso de la distancia, el kriging y el co-kriging. 3. Calificación de zonas potenciales en mapas raster. Este proceso se realiza a las coberturas de precipitación, temperatura, altitudes y pendientes. Mediante herramientas de consulta espacial y reclasificación de valores, se tomaron como base los requerimientos agroecológicos del cultivo para obtener zonas delimitadas en tres niveles de potencial: Alto, Medio y No apto. El proceso de calificación de una zona para el desarrollo de un cultivo se genera a partir de una matriz de decisión de doble entrada, cuyo potencial puede ser: Cuadro 2. Matriz de doble entrada para la calificación del potencial productivo de un cultivo. Variable B (Mapa 2) Variable A (Mapa 1) Potencial Alto (A) Medio (M) No apto (Na) Combinación Alto (A) A-A A-M A-Na Medio (M) M-A M-M M-Na No apto (Na) Na-A Na-M Na-Na Figura 5. Proceso metodológico para obtener mapas de potencial productivo a partir de mapas de variables individuales. 5. Generación de mapas finales. Finalmente, se realiza el proceso de intersección con un mapa vectorial, el cual puede contener la delimitación de una división política de estados, municipios, cuencas, subcuencas o cualquier otro que contenga información poligonal sobre un espacio geográfico de interés, para que en el mapa resultante se estimen las superficies para cada nivel de potencial productivo. Se debe considerar que la elaboración de un mapa puede tener un sesgo mayor o menor, por ser un modelo a escala, y porque su precisión depende básicamente de los cinco pasos señalados con anterioridad. Por ejemplo, un sesgo mayor se puede originar cuando no se consideren los requerimientos agroecológicos adecuados para una variedad 23

24 específica, por generalizarlo para toda la especie, o bien, por el uso deficiente de las herramientas de análisis espacial al momento del procesamiento cartográfico. Con base en lo anterior, el presente documento muestra los resultados de la delimitación espacial del potencial productivo de 55 cultivos, los cuales se presentan en el Cuadro 3. Cuadro 3.Cultivos incluidos en la delimitación espacial de potencial productivo. Básicos Hortícolas Industriales Frutales Maíz Frijol Trigo Arroz Papa Chile Ajo Cebolla Lechuga Haba Brócoli Jitomate Tomate verde Algodón Canola Garbanzo Soya Cacao Café Pimienta gorda Canela Vainilla Palma de aceite Olivo Mango Aguacate Nuez Naranja Limón persa Mangostán Plátano Uva Granada Ornamentales Pastos y plantas forrajeras Bioenergéticos Otros Rosa Clavel Crisantemo Gladiola Pasto Orchard Pasto Elefante Pasto Estrella de África Sorgo Avena Triticale Centeno Alfalfa Piñón mexicano Higuerilla Remolacha azucarera Sorgo dulce Coco Hule Caña de azúcar Fresa Cereza Estevia 5. Alcances Cuadro 4. Niveles de desagregación del potencial productivo Nivel de estudio Uso Ámbito espacial Gran visión Planeación País, estado Semidetallado Planeación-operación Región, distrito, cuenca Detallado Operación Municipio, microcuenca, ejido, localidad Es importante remarcar que el nivel del presente estudio es de gran visión, es decir, muestra una perspectiva amplia de las zonas con mayor probabilidad de éxito para cada cultivo, y su utilidad principal es como una herramienta auxiliar en la planeación nacional o estatal de siembras e implementación de programas de desarrollo agrícola. Debido a la escala empleada en la elaboración de los mapas que se presentan en este documento, pudiera suceder que en algunos casos la información aquí presentada no fuera totalmente precisa, por lo que se recomienda su validación en campo, antes de la toma de decisiones. 6. Resultados Los mapas de potencial productivo de los 55 cultivos que se presentan en este documento, se elaboraron exclusivamente para zonas agrícolas bajo las modalidades de humedad, riego, riego eventual, riego suspendido y temporal. Además se incluye un cuadro con la información para cada estado y cultivo. 4. Desagregación del potencial productivo Dependiendo de las bases de datos y la frecuencia de información (resolución cartográfica), es posible definir tres niveles de desagregación de los estudios del potencial productivo de especies vegetales. En el Cuadro 4, se pueden apreciar dichos niveles y qué tipo de acciones pueden tomarse con base en los resultados obtenidos; por ejemplo, los estudios de gran visión, presentan una perspectiva general del potencial productivo nacional y estatal, y su principal uso es la planeación agrícola, mientras que para niveles operativos (distritos, cuencas, municipios y ejidos) es necesario desarrollar mapas más detallados, es decir a una escala más grande. 24

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26 6.1. Potencial productivo de cultivos básicos Maíz (Zea mays L.) Los requerimientos empleados para la delimitación del potencial productivo son los que se muestran en la Figura 6. Figura 6. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de maíz en México. A nivel nacional, en condiciones de potencial productivo Alto, se delimitaron 2 909,527 ha y ,690 ha con potencial productivo Medio. La mayor concentración de potencial productivo Alto se encuentra distribuida sobre la Sierra Madre Occidental, el Eje Neovolcánico, la Sierra Madre del Sur, la Sierra Madre Oriental y las Sierras de Chiapas y Guatemala (Figura 7). Por otra parte, a nivel estatal, Jalisco sobresale con 959,465 ha de potencial Alto, seguido de Michoacán con 357,014 ha (Cuadro 5). Cuadro 5. Desglose de superficies de potencial productivoo de maíz por estado. Estado Potencial productivo (ha) Alto Medio No apto Aguascalientes Baja California Baja California Sur Campeche Chiapas 109, , , ,224 95, , ,593 93, ,911 Chihuahua 6, , ,523 Coahuila Colima 20, ,400 74, ,491 74,256 Distrito Federal Durango 4, , ,722 11, ,439 Estado de México 60, , ,228 Guanajuato 67, , ,306 Guerrero 194, , ,966 Hidalgo 15, , ,853 Jalisco 959, ,485 80,792 Michoacán 357, , ,860 Morelos 175,982 75,454 2,100 Nayarit 117, , ,815 Nuevo León 255, , ,138 Oaxaca 156, , ,471 Puebla 102, , ,473 Querétaro 3, , ,849 Quintana Roo San Luis Potosí 26,667 65, ,263 8, ,409 Sinaloa 56, , ,938 Sonora 20, , ,773 Tabasco Tamaulipas 115, , , ,545 Tlaxcala Veracruz 46, , , , ,915 Yucatán Zacatecas 37,436 80, ,374 77, ,875 Total general 2 909, , ,779 26

27 Figura 7. Mapa de potencial productivo del cultivo de maíz en México. 27

28 Frijol (Phaseolus vulgaris L.) Los requerimientos empleados para la delimitación del potencial productivo son los que se muestran en la Figura 8. Figura 8. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de frijol en México. A nivel nacional, en condiciones de potencial productivo Alto, se obtuvieron un total de 7 939,153 ha y 3 149,984 ha con potencial productivo Medio. Resalta en el mapa, que la mayor concentración de potencial productivo Alto se encuentra en la zona conocida como Eje Neovolcánico (Figura 9). A nivel estatal, sobresale Guanajuato con 1 249,365 ha de potencial productivo Alto, seguido de Jalisco con 960,932 ha (Cuadro 6) Cuadro 6. Desglose de superficies de potencial productivo de frijol por estado. Estado Potencial productivo (ha) Alto Medio No apto Aguascalientes 172,828 44,398 Baja California Baja California Sur Campeche Chiapas Chihuahua 723,680 36, , , , , , ,257 Coahuila 105,467 19, ,385 Colima Distrito Federal 15, , ,443 3,396 Durango 677, , ,023 Estado de México 568, ,408 84,044 Guanajuato 1 249, ,725 32,539 Guerrero , ,138 Hidalgo 477,501 93, ,416 Jalisco 960, , ,621 Michoacán 599, , ,555 Morelos Nayarit ,809 15, , ,284 Nuevo León 122,995 42, ,341 Oaxaca 212, , ,265 Puebla 620, , ,349 Querétaro 223,834 59,053 39,886 Quintana Roo San Luis Potosí 150, ,694 74, ,574 Sinaloa Sonora 32, , , ,473 Tabasco Tamaulipas 19,643 36, , ,254 Tlaxcala 261, Veracruz 39,712 31, ,282 Yucatán Zacatecas 701, , , ,721 Total general 7 939, , ,859 28

29 Figura 9. Mapa de potencial productivo del cultivo de frijol en México. 29

30 Trigo (Triticum aestivum L.) Los requerimientos empleados para la delimitación del potencial productivo son los que se muestran en la Figura 10. Figura 10. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de trigo en México. A nivel nacional, en condiciones de potencial productivo Alto se delimitaron un total de 3 050,547 ha y ,808 ha con potencial productivo Medio. Resalta en el mapa, que la mayor concentración de potencial productivo Alto se encuentra en parte del Eje Neovolcánico (Figura 11). A nivel estatal, se tiene que el estado de Jalisco sobresale con 1 060,139 ha, seguido de Michoacán con 597,938 ha (Cuadro7). Cuadro 7. Desglose de superficies de potencial productivo de trigo por estado. Estado Potencial productivo (ha) Alto Medio No apto Aguascalientes Baja California Baja California Sur Campeche Chiapas 16,590 99, , , , , , , ,054 Chihuahua 17, , ,830 Coahuila Colima 2, , , ,508 28,344 Distrito Federal 7,269 20,460 3,400 Durango 5, , ,242 Estado de México 63, ,511 71,381 Guanajuato 136, , ,808 Guerrero 59, , ,805 Hidalgo 36, , ,176 Jalisco 1 060, ,039 89,564 Michoacán 597, , ,249 Morelos 86, ,424 10,739 Nayarit 49,111 63, ,186 Nuevo León 239, , ,226 Oaxaca 227, , ,419 Puebla 203, , ,267 Querétaro 28, , ,740 Quintana Roo San Luis Potosí 17,984 25, ,609 48, ,747 Sinaloa 4, , ,758 Sonora 10, , ,942 Tabasco Tamaulipas 41, , , ,014 Tlaxcala 44, ,926 1,444 Veracruz 10, , ,090 Yucatán Zacatecas 82,658 42, , , ,648 Total general 3 050, , ,641 30

31 Figura 11. Mapa de potencial productivo del cultivo de trigo en México. 31

32 Arroz (Oryza sativa L.) Los requerimientos empleados para la delimitación del potencial productivo son los que se muestran en la Figura 12. Figura 12. Requerimientos agroecológicos empleados para la delimitación del potencial productivo de arroz en México. A nivel nacional, en condiciones de potencial productivo Alto se obtuvieron un total de 3 135,978 ha y 4 593,683 ha con potencial productivo Medio. Resalta en el mapa, que la mayor concentración de potencial productivo Alto se encuentra distribuido sobre la Llanura Costera del Pacífico, la Sierra Madre del Sur, Cordillera Centroamericana, la Llanura Costera Norte del Golfo de México, el este del Eje Neovolcánico, la Llanura Costera Sur del Golfo de México y la Península de Yucatán (Figura 13). A nivel estatal, se tiene que Veracruz sobresale con 900,582 ha, seguido del estado de Nayarit con 520,416 ha (Cuadro 8). Cuadro 8. Desglose de superficies de potencial productivo de arroz por estado. Estado Potencial productivo (ha) Alto Medio No apto Aguascalientes Baja California Baja California Sur Campeche 150,479 39, , , ,586 1,819 Chiapas 37, , ,715 Chihuahua Coahuila Colima 1, , , , ,446 Distrito Federal Durango Estado de México Guanajuato Guerrero 179,541 4,684 13, ,133 31, , , , ,378 Hidalgo 81 90, ,099 Jalisco 18, , ,545 Michoacán 15,951 38, ,151 Morelos Nayarit 264,239 26, , ,106 95,319 Nuevo León Oaxaca 79, , , ,504 Puebla Querétaro Quintana Roo 69, , , , ,547 1,200 San Luis Potosí 40, , ,250 Sinaloa 6,550 21, ,319 Sonora Tabasco 112,181 93, , Tamaulipas 23, , ,089 Tlaxcala Veracruz 457, , , ,768 Yucatán 135,047 6,611 38,249 Zacatecas 1 591,293 Total general 1 592, , ,992 32