Design and conceptualization of an agroforestry system in the dry tropics using the software SExI-FS : project La Flor, Guanacaste, Costa Rica.

Abstract

Since the world is not expanding in land space, innovative and strategic methods of practicing agriculture more efficiently in the areas available are required. In countries such as Zimbabwe, many farmers have turned to tobacco farming, a cash crop, which brings in an income substantially higher than other options. However, this practice has led to the deforestation of many areas and there is need to recuperate the soil fertility via the diversification of crops planted on one given piece of land. In order to discourage rural farmers from socially and environmentally hazardous agricultural practices, there needs to be a system they can convert to which gives them more financial gains than tobacco farming. Agroforestry, a system where various components of crops interact, is a possible solution. By employing the Spatially Explicit Individual-based Forest Simulator (SExI-FS) software to design and conceptualize an agroforestry system (AFS) in the dry tropics, this study determined the growth of the components of each system over the span of ten years. The use of this technology enabled the visualization of the development of selected crops in 2D and 3D form, acting as a tool to forecast the necessary activities, thereby saving them time, money and inputs. This study investigated the interactions between three components of the AFS and proposed various species of arboreal, perennial and annual crops apt for the dry zones of Costa Rica and Zimbabwe. The usefulness of the selected plants was based on the social, economic and environmental benefits they brought to the nations (food security and rural development). Through this project, it is evident that strategically investing on climate smart agriculture, incorporating traditional farming methods and investigating market needs well in advance are all of equal importance to the success of agriculture in these regions.

Dado que el mundo no se está expandiendo en el espacio terrestre, se requieren métodos innovadores y estratégicos para practicar la agricultura de manera más eficiente en las áreas cultivables. En países como Zimbabue, muchos agricultores han recurrido a la cultivación de tabaco, un cultivo comercial que trae un ingreso sustancialmente más alto que otras opciones de plantas. Sin embargo, esta práctica ha llevado a la deforestación de muchas áreas y hay necesidad de recuperar la fertilidad del suelo a través de la diversificación de los cultivos plantados en una finca. Con el fin de desalentar a los agricultores rurales de prácticas agrícolas socialmente y ambientalmente dañinas, es necesario invertir en un sistema alternativa que pueda dar más ganancias financieras que cultivar tabaco. La agrosilvicultura, un sistema en el que interactúan varios componentes de cultivos, es una solución posible. Este estudio determinó el crecimiento de los componentes de cada sistema a lo largo de ciertas intervalos de tiempo mediante el uso del software de Spatially Explicit Individual-based Forest Simulator (SExI-FS) para diseñar y conceptualizar un sistema agroforestal (SAF) en los trópicos secos. El uso de esta tecnología permitió visualizar el desarrollo de los cultivos seleccionados en forma bidimensional y 3D, actuando como una herramienta para pronosticar las actividades necesarias, ahorrándoles tiempo, dinero e insumos. Este estudio investigó las interacciones entre los tres componentes del SAF y propuso varias especies de cultivos arbóreos, perennes y anuales aptos para las zonas secas de Costa Rica y Zimbabue. La utilidad de las plantas seleccionadas se basó en los beneficios sociales, económicos y ambientales que aportaron a las naciones (seguridad alimentaria y desarrollo rural). A través de este proyecto, es evidente que invertir estratégicamente en una agricultura inteligente para el clima, incorporando métodos agrícolas tradicionales e investigando las necesidades del mercado con anticipación es de igual importancia para el éxito de la agricultura en estas regiones.