Optimización lineal restringida para evaluar los cambios en las decisiones del uso del suelo en la cuenca Riogrande II

Abstract

RESUMEN: La cuenca hidrográfica Riogrande II ubicada en los Andes Colombianos, caracterizada por su riqueza natural y biodiversidad, es considerada una fuente vital para la provisión de servicios ecosistémicos al territorio aledaño y el abastecimiento del 45% del agua potable que se consume en el valle de Aburrá. El área en uso para la producción agropecuaria de la cuenca está dedicada principalmente a la ganadería especializada en leche, cultivos de tomate de árbol y papa. Estas actividades productivas, debido a la sobreexplotación del suelo y técnicas de producción tradicionales generan afectaciones ambientales negativas sobre suelo y agua. La integración de modelos hidrológicos y económicos sirve como base científica para planear escenarios de uso del suelo, que sean racionales y adecuados a la actual vocación agropecuaria de la zona. Partiendo de los datos obtenidos de la aplicación del modelo SWAT a la cuenca, realizada por Osorio, Uribe, García & Bustamante, (2019), se plantea un modelo de optimización lineal en dos escenarios para determinar el uso óptimo de suelo acorde con restricciones ambientales y un esquema de Pagos por Servicios Ambientales (PSA), asociado a los servicios ecosistémicos prestados por la cobertura de bosque natural (estimado de cuerdo al costo de oportunidad del productor representativo), encontrando en ambos escenarios que; para asegurar la sostenibilidad de la cuenca es necesario una reducción del suelo actualmente dedicado a actividades productivas y sugiere su reforestación (cobertura de bosque natural).

ABSTRACT: The Riogrande II hydrographic basin located in the Colombian Andes, characterized by its natural wealth and biodiversity, is considered a vital source for the provision of ecosystem services to the surrounding territory and the supply of 45% of the drinking water consumed in the Aburrá valley. The area in use for agricultural production in the basin is mainly dedicated to livestock specialized in milk, tomato and potato crops. These activities generate negative environmental effects on soil and water, due to soil overexploitation and traditional production techniques whom generate negative environmental effects on soil and water. The integration of hydrological and economic models serves as a scientific basis for land use scenarios that are rational and appropriate to the current agricultural vocation. Based on data obtained from the application of the SWAT model to the basin carried out by Osorio, Uribe, García & Bustamante, (2019), a linear optimization model is proposed in two scenarios to determine the optimal use of land according to environmental restrictions and a scheme of Payments for Environmental Services (PES), associated to the ecosystem services provided by the natural forest cover (estimated from c to the opportunity cost of the representative product), finding in both scenarios that; To ensure the sustainability of the basin, it is necessary to reduce the soil currently dedicated to productive activities and suggest its reforestation (natural forest cover).