Agroforestry Seed Sources for Restoration and Genetic Conservation (FuenteS)

Project Timeframe:
Feb 2018 to Feb 2020

Related country(s)

Peru

Funding

Technical Secretariat for Cooperation with the CGIAR of Minagri (Peruvian Ministry of Agriculture and Irrigation) and the project partners

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The Challenge

Land degradation is widely recognized as a central challenge in the global development and environmental agenda. The Government of Peru’s response is an ambitious commitment to restore 3.2M ha of degraded land and forests, within the framework of the 20x20 Initiative.

However, in Peru, as elsewhere, those involved in restoration —particularly, those who are striving to actually do it — are increasingly noticing an ‘elephant in the room’: the commitments made to 20x20, or to the Bonn Challenge in general, are impossible to fulfil without adequate supplies of seed and seedlings. And, in many locations, including Peru, the planting material is not available; not, at least, if restoration is to respect the need for diversity at inter- and intra-specific levels.

The FuenteS Project

The FuenteS project is a collaboration between ICRAF, INIA (Peruvian Agricultural Innovation Institute) and SERFOR (the Peruvian Forest and Wildlife Service), financed through the Technical Secretariat for Cooperation with the CGIAR of Minagri (Peruvian Ministry of Agriculture and Irrigation) and the project partners. It responds to the “germplasm bottleneck” through addressing two specific objectives:

  • To increase national capacity to supply quality agroforestry seeds to restoration programs
  • To contribute to conserving genetic resources of tree populations at risk of genetic erosion, through their use as seed sources for restoration

FuenteS acts in all three of Peru’s broad ecological regions (Coast, Andes, Amazon). Its activities cover the following broad areas:

The project targets principally people and agencies involved in planning and implementing restoration activities.

In its first year, FuenteS has established priorities, published the first list of Peruvian agroforestry species, successfully piloted modified propagation techniques for Polylepis, and has worked intensively on strengthening the legal framework. Training events and direct support to seed sources are planned for later in 2019.

FuenteS will terminate in February 2020, leaving a permanent legacy of strengthened national capacity, research results and training materials that will serve Peru well as it moves towards implementation of restoration commitments. Much of this legacy will also have wider utility beyond Peru.

Prioritization of species for genetic conservation and seed stand establishment

FuenteS has prioritized species systematically, both to inform activities of the Project and future interventions by target groups. The process had two steps. First, we generated a list of Peruvian agroforestry species. Second, we evaluated their conservation status.

The list was compiled based on reports of on-farm use in published and unpublished sources, including articles and books, references located in bibliographic databases, unpublished reports, and databases derived from previous ICRAF research. We considered only species native to Peru.

Conservation status was assessed based principally on the current official list of endangered Peruvian plant species, supplemented by guides to trees of the Amazon and Andes and assessments based on prior observations and experience.

We have documented the results in an ICRAF Working Paper. 148 agroforestry species were recorded: 20 in the coastal region, 47 in the Andes, and 94 in the Amazon. 31 species were classified as threatened: six in the coastal region, 16 in the Andes and 14 in the Amazon. A second, revised edition of the Working paper is in preparation, based on expert input to the first edition.

FuenteS, in cooperation with Bioversity International, has also carried out a detailed survey of current seed sources in the dry forest region of Northern Peru. We located 45 seed stands in the regions of Lambayeque, Piura, and Tumbes, principally on communal or private lands. All are candidates to be supported by FuenteS.

Support to formulation of policy and legal instruments

The revised Peruvian Forest Seed reglamento (subsidiary law) is expected to be promulgated later this year. The FuenteS team, including the Seed Unit of INIA (the unit that discharges INIA’s responsibilities as National Seed Authority) is working intensively on the development of normas (norms, or guidelines) to support the implementation of the reglamento.

Development of propagation techniques for Polylepis species

Polylepis is a tree genus in the rose family (Rosaceae). It occurs up to 5000 m a.s.l., higher than any other arborescent angiosperm genus. It is of considerable importance to livelihoods and environment, due to its role in water regulation and habitat provision. Like other Andean species, Polylepis spp. — of which in Peru alone there are at least 25 — have been affected by centuries of deforestation, in both the Pacific and Amazonian watersheds. In recent years, some species, such as P. racemosa, have been widely planted as part of government-sponsored reforestation. However, full-scale restoration programs have been hampered by problems in propagation. Seed germination is reputed to be low. This has led to the generalized use of vegetative propagation. However, in most cases, the techniques used appear to be suboptimal in various ways. FuenteS is addressing both aspects.

High altitude Polylepis remnant forest near Huancayo, Junín, Peru

The use of juvenile material is an component of best practice when vegetative propagation is used to produce planting stock for reforestation. This is because material that is not juvenile may grow slowly and with a habit that reflects the position in the crown of the material collected for propagation. These attributes are undesirable, because when planting is directed at environmental services, timber, or multiple uses, rapid ‘site capture’ is needed to ensure survival and to reduce weeding costs. In the case of Polylepis in Peru, a variety of material and techniques have been used for propagation, including cuttings from mid-crown positions and even marcotting, an expensive technique best-suited for high-value fruit-trees.

The FuenteS project has begun testing the use of the non-mist propagator with Polylepis species. Rooting percentages with the best treatments tested to date (cutting from vigourous nursery stock, sand rooting medium, no hormones) have been close to 100%. We are now entering a second phase of experimentation, aimed at comparing the cost and quality of polypropagated plants with those produced conventionally.

Succulent cutting of Polylepis rooted using the non-mist propagator

Simultaneously, we are also collecting seed of Polylepis in order to carry out ISTA-standard germination tests. Our aim it to clarify whether low germination percentages are due to low viability or to gaps in knowledge about seed handling and germination treatments.

Capacity-strengthening

From May 2019, FuenteS will implement a series of two-day training workshops. The events will directly address the objectives of the project, seeking to enhance capacities in the following areas:

  • Understanding of the importance of seed and seed quality in restoration and agroforestry more generally
  • Understanding of current legal instruments and those in development (stakeholder consultation on the normas will be explicitly included in the events)
  • Understanding of how to select, develop and manage seed sources

The target groups will include both higher-level decision-makers and those directly involved in implementing restoration and/or seed source establishment In line with long-established ICRAF practice, FuenteS includes provision for competively-awarded micro-grants to enable trainees to put into practice some of the new knowledge they will acquire. Training materials are currently under development.

 

El desafío

Se reconoce ampliamente que la degradación de las tierras es un problema central en el programa mundial de desarrollo y medio ambiente. La respuesta del Gobierno de Perú es un ambicioso compromiso para restaurar 3,2 millones de hectáreas de tierras y bosques degradados, en el marco de la Iniciativa 20x20.

Sin embargo, en Perú, al igual que en otros lugares, quienes se dedican a la restauración -especialmente los que se esfuerzan por hacerlo en el campo- están notando cada vez más la presencia de un "elefante en la habitación": los compromisos contraídos para 20x20, o para el Desafío de Bonn en general, son imposibles de cumplir sin un suministro adecuado de semillas y plántulas. Y, en muchos lugares, incluyendo Perú, el material de siembra no está disponible; no, al menos, si la restauración ha de respetar la necesidad de diversidad a niveles inter e intraespecíficos.

El Proyecto FuenteS

El proyecto FuenteS es una colaboración entre el ICRAF, el INIA (Instituto Nacional de Innovación Agraria) y el SERFOR (Servicio Forestal y Fauna Silvestre), financiado a través de la Secretaría Técnica de Cooperación con el CGIAR del MINAGRI (Ministerio de Agricultura y Riego) y los socios del proyecto. FuenteS responde al "cuello de botella del germoplasma" abordando dos objetivos específicos:

  • Aumentar la capacidad nacional para suministrar semillas agroforestales de calidad a los programas de restauración.
  • Contribuir a la conservación del recurso genético de las poblaciones arbóreas en riesgo de erosión genética, mediante su uso como fuentes de semillas para la restauración.

FuenteS actúa en las tres grandes regiones ecológicas del Perú (Costa, Sierra y Selva). Sus actividades abarcan las siguientes áreas generales:

El proyecto está dirigido principalmente a personas y organismos que participan en la planificación y ejecución de actividades de restauración.

En su primer año, FuenteS ha establecido prioridades, publicado la primera lista de especies agroforestales peruanas, ha probado con éxito técnicas de propagación modificadas para Polylepis, y ha trabajado intensamente en el fortalecimiento del marco legal. Asimismo, los eventos de capacitación y el apoyo directo a las fuentes de semillas están previstos para finales de 2019.

FuenteS terminará en febrero de 2020, dejando un legado permanente de fortalecimiento de la capacidad nacional, resultados de investigación y materiales de capacitación que servirán al Perú a medida que avanza hacia la implementación de los compromisos de restauración. Gran parte de este legado también tendrá una utilidad más amplia, más allá de Perú.

Priorización de especies para la conservación genética y el establecimiento de rodales de semillas

FuenteS ha priorizado sistemáticamente las especies, tanto para informar las actividades del Proyecto como para futuras intervenciones de los grupos objetivo. El proceso tuvo dos pasos. Primero, generamos una lista de especies agroforestales peruanas. En segundo lugar, evaluamos su estado de conservación.

La lista fue compilada en base a reportes de uso en finca en fuentes publicadas y no publicadas, incluyendo artículos y libros, referencias localizadas en bases de datos bibliográficas, informes no publicados, y bases de datos derivadas de investigaciones previas del ICRAF. Sólo se consideraron especies nativas del Perú.

La evaluación del estado de conservación se basó principalmente en la actual lista oficial de especies de plantas peruanas en peligro de extinción, complementada con guías de árboles de la Costa, de la Sierra y de la Selva, y las evaluaciones se basaron en observaciones y experiencias anteriores.

Hemos documentado los resultados en un ICRAF Working Paper. Se registraron 148 especies agroforestales: 20 en la región costera, 47 en los Andes y 94 en la Amazonía. 31 especies fueron clasificadas como amenazadas: seis en la región costera, 16 en los Andes y 14 en la Amazonía. Se está preparando una segunda edición revisada del documento de trabajo, basada en las aportaciones de los expertos a la primera edición.

FuenteS, en cooperación con Bioversity International, también ha llevado a cabo un estudio detallado de las fuentes de semillas actuales en la región de bosque seco del norte de Perú. Localizamos 45 plantas en las regiones de Lambayeque, Piura y Tumbes, principalmente en tierras comunales o privadas. Todos son candidatos a ser apoyados por FuenteS.

Apoyo en la formulación de instrumentos normativos y jurídicos

Se espera que el Reglamento Revisado de Semillas Forestales Peruanas (ley subsidiaria) se promulgue a finales de este año. El equipo de FuenteS, incluyendo la Unidad de Semillas del INIA (la unidad que cumple con las responsabilidades del INIA como Autoridad Nacional de Semillas) está trabajando intensamente en el desarrollo de normas (normas o lineamientos) para apoyar la implementación del reglamento.

Desarrollo de técnicas de propagación para las especies de Polylepis

Polylepis es un género arbóreo de la familia de las rosas (Rosaceae). Se encuentra hasta los 5000 m.s.n.m., más alto que cualquier otro género de angiospermas arborescentes. Es de considerable importancia para los medios de subsistencia y el medio ambiente, debido a su papel en la regulación del agua y la provisión de hábitat. Al igual que otras especies andinas, Polylepis spp. - de los cuales sólo en el Perú hay al menos 25 - han sido afectadas por siglos de deforestación, tanto en las cuencas del Pacífico como en las de la Amazonía. En los últimos años, algunas especies, como P. racemosa, han sido ampliamente plantadas como parte de la reforestación patrocinada por el gobierno. Sin embargo, los programas de restauración a gran escala se han visto obstaculizados por problemas de propagación. La germinación de las semillas tiene fama de ser baja. Esto ha llevado al uso generalizado de la propagación vegetativa. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las técnicas utilizadas parecen no ser óptimas en varios aspectos. FuenteS se ocupa de ambos aspectos.

Bosque remanente de altura de Polylepis, ubicado cerca de Huancayo, Junín, Perú.

El uso de material juvenil es un componente de las mejores prácticas cuando se utiliza la propagación vegetativa para producir material de plantación para la reforestación. Esto se debe a que el material que no es juvenil puede crecer lentamente y con una formación que refleja la posición de la copa del material recogido para la propagación. Estos atributos no son deseables, porque cuando la plantación se dirige a servicios ambientales, madera o usos múltiples, se necesita una rápida "captura del sitio" para asegurar la supervivencia y reducir los costos de deshierbe. En el caso de Polylepis en Perú, se han utilizado una variedad de materiales y técnicas para la propagación, incluyendo esquejes de las posiciones de la copa media e incluso los acodos aéreos, una técnica costosa mejor adaptada para árboles frutales de alto valor.

El proyecto FuenteS ha comenzado a probar el uso del polipropagador de sub-irrigación con las especies de Polylepis. Los porcentajes de enraizamiento con los mejores tratamientos probados hasta la fecha (corte a partir de material de vivero vigoroso, medio de enraizamiento de arena, sin hormonas) han estado cerca del 100%. Ahora estamos entrando en una segunda fase de experimentación, destinada a comparar el costo y la calidad de las plantas polipropagadas con las producidas de forma convencional.

Esqueje suculento de Polylepis, enraizado utilizando el polipropagador de sub-irrigación

Simultáneamente, también estamos recolectando semillas de Polylepis para llevar a cabo pruebas de germinación estándar de ISTA. Nuestro objetivo es aclarar si los bajos porcentajes de germinación se deben a la baja viabilidad o a lagunas en el conocimiento sobre el manejo de semillas y los tratamientos de germinación.

Fortalecimiento de capacidades

A partir de mayo de 2019, FuenteS implementará una serie de talleres de capacitación de dos días. Los eventos abordarán directamente los objetivos del proyecto, buscando mejorar las capacidades en las siguientes áreas:

  • Comprensión de la importancia de las semillas y de la calidad de las semillas en la restauración y la agrosilvicultura en general.
  • Comprensión de los instrumentos jurídicos actuales y en desarrollo (la consulta a las partes interesadas sobre las normas se incluirá explícitamente en los eventos).
  • Comprensión de cómo seleccionar, desarrollar y gestionar las fuentes de semillas

Entre los grupos destinatarios se incluirán tanto los responsables de la toma de decisiones de alto nivel como los que participan directamente en la ejecución de la restauración y/o en el establecimiento de las fuentes de semillas.

En línea con la práctica establecida desde hace mucho tiempo de ICRAF, FuenteS incluye la provisión de microbecas competitivas para permitir a los aprendices poner en práctica algunos de los nuevos conocimientos que adquirirán.

Actualmente se están elaborando materiales de capacitación.