1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Agroecología Carrera: Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos: ASM-0702 3-2-8 2.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de El Llano Aguascalientes, del 23 al 27 de octubre del 2006. Participantes Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Celaya, Chihuahua II, Ciudad Valles, Roque Cuenca de Papaloapan, El Llano Aguascalientes, Minatitlán, Los Mochis, Orizaba, Querétaro, Zona Maya, San Juan del Río, Tizimin, Tlajomulco, Torreón, Tuxtepec, Valle de Oaxaca, Valle de Morelia, Valle del Yaqui y Zona Olmeca Observaciones (cambios y justificación) Reunión de Diseño curricular de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable del Sistema Nacional de Educación Superior Tecnológica Institutos Tecnológicos de: Roque, Valle de Morelia y Valle de Oaxaca, de noviembre 2006 a enero 2007 Instituto Tecnológico de Roque, del 15 al 19 de enero del 2007 Representantes de las academias de Ingeniería en Agronomía Representantes de los Institutos Tecnológicos participantes en el diseño de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable. Análisis, enriquecimiento y elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Definición del plan de estudios de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable
3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Desarrollo Sustentable Desarrollo Comunitario - Impacto de las actividades humanas sobre el medio ambiente - Diagnostico comunitario - Formación integral Ecología Fisiología vegetal Sistemas de Producción Agrícola - Los contendidos de Ecología son necesarios para la mejor compresión y dominio de los temas de esta asignatura. - Fotosíntesis - Nutrición mineral y asimilación - Tecnología agrícola - Los contendidos de Sistemas de Producción Agrícola son necesarios para la mejor compresión y dominio de los temas de esta asignatura. Agronegocios I Inocuidad Alimentaría y Bioseguridad - Los Agronegocios y su entorno - Mercados y comercialización - Organización de la empresa y manejo de recursos humanos - Uso y manejo adecuado de fertilizantes, herbicidas, fungicidas, insecticidas, antibióticos, hormonas de crecimiento - Confinamiento preventivo de especies fuente y posibles receptores de la contaminación - Bio y fitoremediación b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Desarrolla la capacidad para diseñar, innovar, adaptar, ejecutar y evaluar sistemas de producción agrícola, integrando los procesos ecológicos, tecnológicos y sociales en la perspectiva y conservación de los recursos naturales.
4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO El estudiante comprenderá la relación entre los procesos biológicos de los seres vivos y su interacción con el medio ambiente, con la finalidad de administrar y aprovechar, las nuevas tecnologías agrícolas sobre la base de los métodos y conocimientos ecológicos actuales, y los principios tradicionales de la sustentabilidad de los recursos naturales. 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Introducción a la Agroecología. 1.1 Agronomía y agricultura 1.1.1 Definición y diferenciación de cada concepto 1.1.2 Importancia y relación entre la ecología y la agronomía 1.1.3 Definición de Agroecología 2 Ecosistemas y Agroecosistemas 2.1 Definición y estructura de un Ecosistema 2.1.1 El concepto de ecosistema 2.1.2 Componentes bióticos 2.1.3 Componentes abióticos 2.1.4 Clasificación: Naturales y artificiales 2.1.5 Factores que delimitan un agroecosistema 2.2 Funcionamiento de un ecosistema 2.2.1 Flujos de energía 2.2.2 Cadenas alimenticias 2.2.3 Ciclos biogeoquímicos 2.2.4 Patrones de desarrollo y evolución del sistema 2.3 Definición y estructura de un agroecosistema 2.3.1 El concepto de agroecosistema y su impacto en la producción y el ecodesarrollo 2.3.2 Componente biológico 2.3.3 Componente socioeconómico 2.3.4 Componente cultural 2.3.5 Recursos de los agroecosistemas: humanos, naturales, de capital y de producción
5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 2.4 Clasificación y tipos de agroecosistemas 2.4.1 Sistema de clasificación (espacio tiempo, tecnología) 2.4.2 Agroecosistemas pecuarios extensivos, intensivos y semiintensivos 2.4.3 Agroecosistemas forestales de uso directo, de extracción y de transformación 2.4.4 Agroecosistemas integrales 3 El deterioro ambiental por actividades agrícolas 3.1 El concepto de deterioro ambiental 3.1.1 Definición e importancia 3.1.2 Principales agentes causales y fuentes de origen 3.1.3 Contaminación del aire, agua y suelo y su efecto en las plantas, animales, suelo y hombre 3.1.4 El ciclo de los contaminantes 3.1.5 Técnicas de diagnóstico de la contaminación en aire, agua, suelo y el hombre 3.2 Evaluación del impacto ambiental 3.2.1 El concepto de evaluación del impacto ambiental 3.2.2 Principios de la evaluación del impacto ambiental 3.2.3 Metodología de evaluación del impacto ambiental 3.2.4 El concepto de análisis de riesgo ambiental 3.3 Medidas de mitigación de la contaminación 3.3.1 Establecimiento de alternativas de solución y de estrategias de desarrollo educacional 3.3.2 Ley general de equilibrio ecológico 3.3.3 Medidas de protección ambiental en el sector agrícola: Labranza mínima, control biológico, biopesticidas, biofertilizantes, uso de estiércoles y composteo
5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 3.3.4 Medidas de protección ambiental en el sector forestal: Control de pastoreo, tala controlada, reforestación 3.3.5 Medidas de protección ambiental en el agua: Tratamiento y utilización de aguas residuales, uso racional del agua de riego, conservación del agua en zonas de temporal 3.3.6 Medidas de protección ambiental en el aire: Control de emisiones contaminantes de vehículos y fábricas, prevención de incendios forestales 4 Desarrollo agrícola sustentable 4.1 El concepto de desarrollo sustentable 4.1.1 Definición y problemática del desarrollo tecnológico 4.1.2 La biodiversidad y las razones prácticas de su conservación 4.1.3 Problemas que amenazan la biodiversidad 4.1.4 Los principios del desarrollo sustentable 4.2 Diagnóstico y diseño de agroecosistemas alternativos 4.2.1 Pautas para diseñar agroecosistemas autosostenibles 4.2.2 Generación de tecnologías apropiadas para agricultores alternativos
5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 4.3 Cómo lograr el desarrollo agrícola sustentable 4.3.1 Innovaciones de desarrollo integral equilibrado y armónico en: agua, nutrientes, energía, recuperación de recursos, incluso cultura e historia; sensibilización, organización, capacitación investigación, difusión, comunicación, multiplicación: creación capital humano; administración orgánica sectorial e integral, redes, calidad total de vida, intercambio complementario, granjas y comunidades ecológicas autosuficientes, agregado de valor, redes de microagroindusterias, autocapitalización y financiamiento 5 Alternativas sustentables para los sistemas de producción 5.1 Gestión agroecológica de sistemas integrados 5.1.1 Características de los sistemas integrados 5.1.2 Procesos 5.1.3 Diseño de sistemas integrales y líneas de producción 5.1.4 Desarrollo de otras tecnologías 5.1.5 Organización, administración, mercadeo y contabilidad
5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 5.2 Gestión agroecológica de sistemas intensivos 5.2.1 Introducción a los sistemas alternativos de producción (cultivos básicos) 5.2.2 Factores que influyen sobre el establecimiento y manejo de los sistemas alternativos de producción en cultivos básicos 5.2.3 Condiciones de producción con relación al recurso agua 5.2.4 Producción de cultivos con labranza de conservación 5.2.5 Gestión integral de cultivos asociados, cultivos intercalados, cultivos en relevo y cultivos imbricados 5.2.6 Estudio de la arquitectura de los cultivos: Estructura y función Importancia económica 5.2.7 Estabilidad de los agroecosistemas. 5.3 Modelos ecológicos de producción 5.3.1 Técnicas aplicadas en la agricultura orgánica: Laboreo y mecanización Asociación y rotación de cultivos Fertilización en agricultura ecológica (Abonos orgánicos, dentro y fuera del predio). Control de plantas arvenses Control de plagas y enfermedades 5.3.2 Canales de comercialización 5.3.3 Importancia de la materia orgánica en la conservación del suelo
5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 5.4 Gestión agroecológica de los sistemas agroforestales 5.4.1 Importancia de la integración de los sistemas agrícolas al bosque Evaluación de los sistemas de producción agrícola y forestal regionales Ecología productiva de los diferentes sistemas de producción agrícola y forestales regionales 5.4.2 Definición y clasificación de sistemas agroforestales 5.4.3 Ventajas y limitaciones 5.4.4 Diseño de combinaciones agroforestales 5.4.5 Rentabilidad 6 Evaluación de la sustentabilidad de los agroecosistemas 6.1 Conceptos básicos 6.1.1 Necesidad de evaluar la sustentabilidad de los sistemas de manejo de recursos naturales 6.2 Marco para la evaluación de sistemas de manejo incorporando indicadores de sustentabilidad (MESMIS) 6.2.1 Indicadores de sustentabilidad: Productividad Equidad Estabilidad Resiliencia Confiabilidad Adaptabilidad Autogestión 6.3 Ciclo de evaluación 6.3.1 Definir del objeto de la evaluación 6.3.2 Identificar los puntos críticos del sistema 6.3.3 Seleccionar los criterios de diagnóstico e indicadores 6.3.4 Medir y monitorear los indicadores 6.3.5 Integrar los resultados 6.3.6 Conclusiones y recomendaciones
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS El impacto de las actividades humanas sobre el medio ambiente. Los ecosistemas y los criterios de conservación. Los componentes de los sistemas y su función, así como los ciclos biogeoquímicos. Componentes y atributos de la estructura de la comunidad. Elementos y factores climáticos. Fenología de cultivos y los modelos de relación de cultivo clima y la estimación de rendimientos, fotosíntesis. Nutrición mineral y asimilación. El funcionamiento y manejo de los diferentes sistemas de producción. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Proponer alternativas viables para una utilización racional de los recursos naturales en su región o comunidad. Participación en proyectos institucionales de desarrollo agrícola sustentable. Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura (procesador de texto, hoja de cálculo, base de datos, graficador, Internet, etc.). Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales encaminan al alumno hacia la investigación. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación manejo y control de de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una agricultura sustentable. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante.
8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Participación individual y por equipo. Reporte de visitas o viajes de prácticas. Elaboración (participación en) proyectos. Investigación documental y de campo. Dominio de la exposición oral y uso de materiales didácticos. Examen escrito. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Introducción a la Agroecología Objetivo Educacional Definirá los conceptos ecológicos y agronómicos básicos para resaltar la importancia que tienen en el manejo y control de las comunidades que conforman los agroecosistemas. Actividades de Aprendizaje Recorrido de campo para observar agroecosistemas destacando la aplicación de los conceptos ecológicos en la agricultura. Investigación sobre los atributos de la población. Análisis grupal del estudio de crecimiento exponencial sobre la ecología humana, realizado por el Instituto de Tecnología de Massachussets. Lectura y análisis conjunto del artículo La evolución del pensamiento agroecológico, destacando la visión ecológica, la perspectiva social, el desafío agroecológico, las influencias del pensamiento agroecológico (Enfoque metodológico, el ambientalismo, la ecología, los sistemas nativos de producción y los estudios de desarrollo). Recorrido de campo para observar directamente los tipos de relaciones encontradas así como las etapas sucesionales de los tipos de vegetación encontrados. Práctica de campo para determinar índice de diversidad y de dominancia en la comunidad. Fuentes de Información 3 4 14 17 18
Unidad 2: Ecosistemas y Agroecosistemas Objetivo Educacional Explicará la estructura y función, tanto de un ecosistema como de un agroecosistema resaltando la influencia que tienen los componentes bióticos y abióticos en la determinación de los principales ecosistemas, así como en la definición de los agroecosistemas. Actividades de Aprendizaje Elaborar cuadros sinópticos alusivos a los componentes estructurales de un ecosistema y de un agroecosistema, resaltando como se dan los flujos de energía y las cadenas alimenticias, cómo se dan los ciclos de los principales elementos esenciales en la vida de los organismos vivos, además de destacar la clasificación de los agroecosistemas. Recorrido de campo para observar los diferentes componentes de agroecosistemas. Investigación documental para preparar un ensayo sobre los temas de esta unidad. Proyección de videos relacionados con el tema. Viaje de estudios para observar la estructura, dinámica y productividad de diferentes ecosistemas y agroecosistemas. Fuentes de Información 4 7 9 11 Unidad 3: El deterioro ambiental por actividades agrícolas Objetivo Educacional Describirá los principales agentes causales del deterioro ambiental para evaluar su impacto en los agroecosistemas, con la finalidad de presentar alternativas de solución para protección de estos y del ambiente. Actividades de Aprendizaje Investigación documental sobre los efectos de la contaminación en aire, agua, suelo, y el hombre; sobre medidas de mitigación de la contaminación que se emplean en la región y sobre cómo se esta evaluando su impacto ambiental, que investigaciones se están realizando al respecto. Todo ello con el fin de realizar un seminario con tópicos de contaminación y medidas de protección en los diferentes sistemas de producción. Fuentes de Información 3 4 15 16 17
Unidad 3: El deterioro ambiental por actividades agrícolas (Continuación) Objetivo Educacional Actividades de Aprendizaje Recorrido de campo e industrias para observar tipos y fuentes de contaminación. Proyección de videos relacionados con los temas. Análisis y discusión de la ley general de equilibrio ecológico y protección al ambiente. Fuentes de Información 3 4 15 16 17 Unidad 4: Desarrollo agrícola sustentable Objetivo Educacional Comprenderá el concepto y los principios del desarrollo sustentable como base para elaborar alternativas de diseño de agroecosistemas sostenibles con la finalidad de preservar el medio ambiente y mejorar en el futuro la vida del ser humano Actividades de Aprendizaje Investigación documental sobre tipos de biodiversidad y su problemática. Recorrido de campo para diferenciar los subsistemas de un agroecosistema y el manejo que se les da. Descripción de modelos agroecológicos de producción. Proyección de videos relacionados con los temas. Fuentes de Información 1 2 6 12 11 15 17
Unidad 5: Alternativas sustentables para los sistemas de producción Objetivo Educacional Analizará con compromiso social, económico y ético todas las tecnologías actuales para su adaptación o innovación en el diseño o validación de los sistemas sustentables de producción que se requieren. Actividades de Aprendizaje Elaboración de un proyecto productivo, siguiendo la metodología para diseñar agroecosistemas sustentables. Fuentes de Información 1 5 8 11 19 Unidad 6: Evaluación de la sustentabilidad de los agroecosistemas Objetivo Educacional Entenderá los principios básicos sobre el comportamiento de los agroecosistemas incorporando aspectos ambientales, sociales y económicos, además de adoptar una perspectiva interdisciplinaria e impulsar una mayor participación de los diferentes sectores involucrados en el manejo de los recursos naturales. Actividades de Aprendizaje Investigación y exposición de estudios de caso donde se ha aplicado la metodología de evaluación de la sustentabilidad. Viaje de estudios para diferenciar tipos de agroecosistemas resaltando el manejo que se les da y observar cómo se evalúan. Fuentes de Información 19
10.- FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Altieri, M. A. et al., Agroecología. División de control Biológico. Universidad de California, Berkley 2. Donald Ferrara, Sustentabilidad y Educación 3. Daunvermide R. F., Ecología vegetal. Tratado de Autoecología de las plantas. Ed. Limusa, 1998, México. 4. Franco, L. J., Manual de Ecología, 5 a Ed. 1998 5. FIRA., Administración Holística de los recursos, México, D.F. 1992 6. Jaime de E. y Rafael M. J., Agricultura sustentable, Mundi prensa, 1998 7. Hernández X., Agrosistemas de México. Contribución a la Enseñanza, Investigación y Divulgación agrícola, UACH. Chapingo, 1997, México. 8. Juan Gastó, Ecología, Ed. Universitaria. 9. Lund F. H., Reciclaje Vol. I y III. Ed. Mc. Graw Hill, México, 1996 10. Nicolás Lampkin, Agricultura Ecológica, Mundi prensa. 11. Rafael Calderón, Agricultura Sustentable, UAM.Xochimilco. 12. Sarukan. K., Bases agrosistémicas para una filosofía del desarrollo, UNAM, México, 1992 13. Sutton D. B. y N. P. Harmon, Fundamentos de ecología. Ed. Limusa, México, 1991 14. Odum E. P., Ecología, 5 a edición, Ed. Interamericana. 1998 15. Vásquez T. A. G., Ecología y formación ambiental. Ed. Mc. Graw Hill. México, 1998 16. Miller, G. Tyler, Ecología y medio ambiente, Grupo editorial Iberoamérica, 1994 17. Ecología y desarrollo sustentable, Antología, UNIDEG. 18. Susana. B. Hecht, La evolución del pensamiento agroecológico, Artículo. Universidad de California 19. Omar Masera y Santiago López Ridaura, Sustentabilidad y sistemas campesinos, Mundiprensa, 2000 20. Krishnamurty L., Análisis de la Estructura, función, dinámica y manejo del Agroecosistema de cultivos asociados, Universidad autónoma de Chapingo, 1984. 21. Papadakis, Ecología y Manejo de Cultivos, pasturas y suelos, Ed. Albatros, Buenos Aires, 1980. 22. Reyes Castañeda P., Historia de la Agricultura, AGT. México. 1982 23. Roman Claudio, Ecotecnias para el Trópico Húmedo, Centro de Ecodesarrollo, México 1976. 24. Stephen R. Gliessman, Agroecología: Procesos ecológicos en agricultura sostenible, CATIE-IICA. Turrialba, Costa Rica, 2004. 25. Altieri, M. A., Agroecology: The Scientific Basis of Alternative Agriculture, Ed. Boulder, CO; Westiview Press, 1987 26. Cox. G. W. and M. D. Atkins, Agricultural Ecology, San Francisco: W.H. Freeman. 1979 27. Gliessman, S. R. and Amador, A., Ecological aspects of production in traditional agroecosystems in the humid lowland tropics of México. In
Tropical Ecology and Development, Ed. J. I. Furtado. Kuala Lumpur: ISTE, 1980 28. Hart, R. D., Agroecosistemas: Conceptos Básicos, Turrialba, Costa Rica: Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE), 1979 29. Agroecología y consumo responsable: Teoría y Practica, W. A. A.. Ed. Barrataria Cía. Madrid, España, 2006 30. Ruiz Arturo, Cabo, David D. E., Gracia Mar. Agroecología y consumo responsable, España, 2006 Sitios de interés http://agroecologia.net/tienda/index.php?main_page=product_info&cpath=1&pr oducts_id=32 http://agroecologia.net/tienda/index.php?main_page=index&manufacturers_id= 7 http://agroecologia.net/tienda/index.php?main_page=product_info&cpath=1&pr oducts_id=11 http://agroecologia.net/tienda/index.php?main_page=product_info&cpath=1&pr oducts_id=8 11.- PRÁCTICAS PROPUESTAS Elaborar proyectos productivos introduciendo innovaciones agroecológicas. Diseñar y establecer un sistema de producción con enfoque agroecológico. Visita a sistemas de producción para observar estudios de caso donde se este evaluando la sustentabilidad del sistema.