martes, 18 de agosto de 2015

Biomimesis

El mundo esta lleno de maravillas, ya sean de tipo natural o artificial, algunas de ellas suelen ser consideradas simples, posiblemente por su cotidianidad como es el caso de la respiración, mientras que otras son bastantes complejas. Gracias a nuestra capacidad de observación y análisis hemos sido capaces de aprovechar e imitar las capacidades de otras especies.

El desarrollo científico a permitido al hombre una mejor compresión sobre características y sucesos de su entorno, lo cual le ha permitido crear tecnologías que han cambiado su estilo de vida profundamente. La especie humana ha sido capaz de facilitar tareas por medio de herramientas y equipos gracias a la creatividad, la mejora y/o la integración de lo ya existente. Lo anterior es posible a que contamos con una tecnología que se encuentra en lo más profundo de nuestro ser, en el interior de cada célula de nuestro cuerpo, y es el ADN; esta biotecnología, llamada genética, no es exclusiva nuestra especie pero es la que determina las características de cada clase de ser vivo y de cada individuo.

Cada clase de ser vivo tiene una tecnología por lo cual se puede distinguir e incluso dentro de un mismo grupo puede haber  variaciones que generen otros grupos; considere el caso de los arácnidos y la variedades que se conocen de los mismos. Aunque en la realidad los individuos demuestran sus capacidades dependiendo de las circunstancias y experiencia; semillas idénticas se pueden desarrollar o abortar dependiendo dependiendo de que halla ciertas condiciones de fertilidad; por lo tanto podemos llegar a definir como principio que que cada tecnología tiene condiciones optimas de operación. En nuestro planeta se encuentra una diversidad genética y de condiciones que en conjunto requieren de un equilibrio que permita conservar un estado estable.
Para la supervivencia de cualquier individuo es necesario cierta compresión sobre las características y capacidades propias y de los otros individuos; esto es clave para la evolución y la selección natural. Nuestra especie ha destacado enormemente en lo que se refiere a capacidad de compresión. Entre los frutos de esta capacidad se encuentran a) el poder aprovechar las capacidades y las características de otros individuos, objetos y oportunidades. b) la imitación de las capacidades de otros individuos o materiales, que es conocida como Biomimesis, c) la generación de nuevos individuos con capacidades y/o características mejoradas, d) y poder anticiparse a problemas de diversa índole.

Por ahora nos concentraremos en lo que es la Biomimesis debido a su alta importancia, sobre todo por que vivimos en una época en la que el propio desarrollo de nuestra civilización es también una grave amenaza que ha desbalanceado el equilibrio natural a nivel global y por lo cual es necesario comprender y tener en cuenta los principios de este equilibrio para desarrollar mejores técnicas y tecnologías. Sin embargo, el concepto de la biomimesis no es algo nuevo, por ejemplo, los aviones son el resultado de imitar a la capacidad de vuelo de las aves, también desde hace unas décadas se trata de imitar fibras de origen natural como la seda,o el diseño de celdas solares que imiten a las plantas. La actual crisis global de insostenibilidad por la cual atravesamos sucede en cuatro campos de manera simultanea; en lo ambiental, en lo tecnológico, en lo social y en lo económico. Este ultimo campo, el de lo económico, integra los otros tres a través de una estructura que permite el intercambio de valores. Por lo anterior, la economía y su estructura es un campo crítico que definitivamente contribuiría a superar la insostenibilidad en beneficio de las próximas generaciones, pues de no hacerlo surgirían tremendos problemas por el agotamiento de los recursos ante una mayor demanda de una población humana que crece en forma exponencial. 

Desde hace dos siglos se sabe que es necesario avanzar hacia una economía que incremente sus recursos naturales y minimice o elimine el desperdicio por medio de los eficiencia de los procesos involucrados, pero lamentablemente  hemos alcanzado el limite de asimilación de residuos, es decir, el límite de regeneración natural e incluso estamos reduciendo este limite. Gracias al estudio de la naturaleza se puede comprender de manera general que la misma se rige por el equilibrio de fuerzas y ciclos periódicos que causan el clima, los fenómenos meteorológicos y las estaciones; y para que la vida se desarrolle como la conocemos es necesario que el  clima  permita que sucedan los fenómenos meteorológicos en forma equilibrada; podemos decir que la vida es eclipsada por la deficiencia o el exceso. La actual estructura económica es de tipo lineal y se trata de una multitud de cadenas productivas de una población en crecimiento que genera residuos permanentes y bienes económicos fugaces a costa de recursos naturales a una determinada capacidad de recuperación. Al respecto se han hecho estudios como La Huella Ecológica, con la intención de calcular la capacidad y el punto de equilibrio de la tierra necesaria para un desarrollo sostenible. Este estudio ha puesto de manifiesto los niveles de consumo excesivos y desequilibrados de los recursos naturales que hay en el planeta y que agota los ecosistemas, acelerando el cambio climático y generando una cantidad inmensa de residuos.

Para tratar de salvar las dificultadas mencionadas anteriormente utilizando el concepto de biomimesis, la estructura de la economía o cadenas productivas deben de volverse cíclicas y reducir la cantidad de residuos generada y conserven los recursos naturales. además diferentes sectores económicos y sociales junto con una variedad de productos deben (re)diseñarse con base a la imitación de las propiedades de la naturaleza de modo que sean rentables y eficiente. Por lo tanto la mejora económica depende de la mejora tecnológica y social en dirección de la implementación de nuevos sistemas de producción, de distribución, de logística, de procesos, de información, de comunicación, de comercio, de organización o de servicios. Podemos esperar la creación de nuevas cadenas productivas que complementen a las actuales y completen ciclos; también es de esperarse la interconexión de cadenas o ciclos debido al aprovechamiento de subproductos  generando una red económica en la que fluyen materia y energía en función del dinero y el tiempo.

Considere los esfuerzos de ingeniería ambiental por compostear residuos orgánicos, reciclar residuos, crear productos biodegrables, hacer uso de recursos desperdiciados y la reducción de emisiones  son algunas de las tareas que se realizan. Muy probablemente se requerirá modificar profundamente los hábitos de consumo y distribución de materias primas y alimentos para mejorar la eficiencia y rendimiento de los recursos renovables y no renovables. Como sea, no debemos olvidar que las obras que la naturaleza ha producido por mucho mas tiempo que lo que el ser humano lleva sobre la tierra, y que la naturaleza misma ha sido y seguirá siendo la mejor fuente de inspiración por excelencia.

viernes, 7 de agosto de 2015

El fracaso de una educación, rural y urbana, que ofrece "el circo antes del pan" - Polan Lacki

El ingeniero en agronomia Polan Lacki es uno de los principales impulsores de una agricultura alternativa de bajos insumos para resolver los problemas de los agricultores que no pueden costear una agricultura intensiva. Trabajo para la FAO desarrollando una agricultora emancipadora que permitiera que los agricultores no dependieran de las apoyos gubernamentales y ha tenido una enorme experiencia internacional.


Ponla Lacki ha escrito una amplia variedad de articulos donde expone su pensamiento e invita reflexionar sobre las causas raíz de los grandes problemas que ha identificado junto con sus críticos. Periodicamente transcribiremos ycompartiremos algunos de sus artículos esperando que sean de su agrado.


El fracaso de una educación, rural y urbana, que ofrece "el circo antes del pan"



En los países latinoamericanos, un creciente porcentaje de jóvenes, del medio rural y urbano, ya está consiguiendo concluir la enseñanza fundamental y hasta la media o secundaria. Desafortunadamente, este éxito es más aparente que real, pues en términos concretos está produciendo resultados decepcionantes. Los jóvenes, ahora más escolarizados y con un horizonte de aspiraciones y ambiciones ampliado, se sienten frustrados, por no decir engañados. Después de haber estudiado en esos largos 11 años, durante los cuales alimentaron la ilusión de que este esfuerzo les ofrecería un futuro de oportunidades y de prosperidad, ellos descubren que no están aptos ni para obtener siquiera un modestísimo empleo; pues egresan del sistema escolar sin poseer las "cualidades" que los empleadores esperan y necesitan  encontrar en un buen empleado. Esto ocurre porque el sistema de educación, rural y urbano, no les proporciona los conocimientos útiles, las aptitudes necesarias y ni siquiera las actitudes y los valores que necesitan para ser buenos empleados; tampoco los prepara para que sean buenos ciudadanos y padres de familia que sepan educar, orientar, alimentar y cuidar de la salud de sus hijos, etc. Hablemos sin eufemismos, a excepción de lo que les fue enseñado en los tres primeros años (leer, escribir, efectuar las 4 operaciones aritméticas, aplicar la regla de tres y conocer el sistema métrico), prácticamente todos los demás conocimientos son irrelevantes para que ellos puedan tener un mejor desempeño en el trabajo y en la vida personal, familiar y comunitaria. En esos ocho años posteriores, los pocos contenidos que podrían ser útiles suelen ser enseñados de manera excesivamente teórica, abstracta, fragmentada, y desvinculada de la vida y del trabajo, con lo que se transforman en virtualmente inútiles. Entonces, se impone la siguiente pregunta: ¿para qué estudiaron esos ocho años adicionales?

Seamos objetivos y realistas: ¿cuál es la utilidad o aplicabilidad en la vida cotidiana que tiene la enseñanza teórica de los logaritmos, los determinantes, la geometría analítica, la raíz cuadrada y cúbica, o la enseñanza "memorística" sobre la historia de Cleopatra o de la Emperatriz de Bizancio, los faraones y las pirámides del Egipto, la historia de la Mesopotamia y las altitudes de las Montañas Rocosas? Algunos defensores de este conservadorismo educativo afirman que tales contenidos son necesarios para desarrollar la creatividad, el ingenio, el sentido crítico e investigativo, el espíritu de iniciativa de los educandos y para ofrecerles una supuesta "formación integral". Personalmente, opino que existen formas más  inteligentes y productivas para alcanzar tales objetivos. Contenidos más cercanos - en el tiempo y en el espacio - a las realidades cotidianas de los educandos serían mucho más eficaces para desarrollar sus potencialidades latentes, para establecer relaciones entre causas y efectos, para evitar que repitan los errores que fueron cometidos en el pasado, etc. Otros teóricos afirman que es necesario mantener esos contenidos para "democratizar" las oportunidades de acceso a la universidad, ignorando que, en la mayoría de los países de  América Latina, apenas 5 o 10% de los jóvenes tienen ese privilegio. En tales condiciones, no es lógico ni justo castigar y aburrir a los otros 90 o 95 % que no llegarán a la universidad, haciéndoles estudiar durante ocho años temas excesivamente teóricos, abstractos, lejanos, no utilizables y prescindibles, por no decir inútiles.

En la dinámica del mundo contemporáneo, los educandos tienen motivaciones e intereses mucho más inmediatos y concretos. Su principal aspiración es obtener un trabajo bien remunerado para acceder a los bienes y servicios  que ofrece la vida moderna y poder constituir una familia próspera y feliz. Por lo tanto, una educación realista deberá estar orientada al logro de esos anhelos y necesidades concretas y prioritarias de la mayoría de la población; y no a proporcionarle una creciente cantidad de informaciones descontextualizadas, que son irrelevantes y no utilizables en la solución de sus problemas cotidianos.
La realidad concreta nos indica que, después de concluir o abandonar la escuela fundamental o media, la gran mayoría de los educandos rurales:

A - en una primera etapa, van a dedicarse actividades agropecuarias, como productores o como empleados rurales, en las cuales fracasan, entre otras razones, porque la escuela rural prefirió enseñarles la historia del Imperio Romano y el Renacimiento Francés, en vez de enseñarles a producir, administrar predios rurales  y comercializar las cosechas con mayor eficiencia; ignorando que este es el primer requisito para que puedan incrementar sus ingresos y, gracias a ello, sobrevivir con dignidad en el medio rural.
B - en una segunda etapa, después de fracasar en las actividades rurales, esos ex-agricultores y sus hijos emigran para las ciudades donde serán  ayudantes de la construcción civil, albañiles, pintores o carpinteros, chóferes, maniobristas o cuidadores de automóviles, policías y vigilantes, cocineros o mozos, y vendedores callejeros, empleadas domésticas o limpiadoras de oficinas y de edificios residenciales, barrenderos (recolectores de basura), oficinistas y obreros de empresas públicas y privadas, etc.; pues, en el mundo moderno son esas actividades urbanas las grandes empleadoras  de mano de obra.

Lo anterior significa que los contenidos curriculares de las escuelas rurales no respondieron a las necesidades de los padres y ahora los contenidos de las escuelas urbanas no responden a las necesidades concretas de sus hijos. Para que esas mayorías puedan realizarse como personas y sean más eficientes y productivas, necesitan de conocimientos que sean útiles y aplicables para mejorar el desempeño en las ocupaciones mayoritarias recién mencionadas; y especialmente para que puedan desempeñar, con eficiencia, otras actividades que son más valoradas por la sociedad y por el mercado de trabajo. El barniz seudo cultural e intelectual, tan frecuente en nuestros obsoletos currículos, no contribuye al logro de ninguno de esos dos objetivos, pues los potenciales empleadores no están muy interesados en saber si los jóvenes candidatos a un empleo conocen la biografía de Montesquieu, Robespierre o Richelieu.

El abismo existente entre aquello que el sistema de educación enseña y lo que los educandos realmente necesitan aprender es sencillamente inaceptable. Esa disfunción educativa es tan perjudicial a nuestra juventud, al sector productivo y al futuro de nuestras naciones que no podemos seguir aceptando “teorizaciones”, justificaciones y elucubraciones  de los "especialistas' que insisten en mantener en los currículos  lo superfluo, en vez de reemplazarlo por lo esencial. La sociedad en su conjunto deberá exigir que el sistema de educación adopte transformaciones radicales, corajosas e inmediatas, pues las medidas cosméticas adoptadas por el referido sistema en las últimas décadas han demostrado ser mal priorizadas/orientadas, insuficientes e ineficaces. Los ciudadanos, quienes a través de sus impuestos, están financiando ese anacrónico sistema  de educación y pagando las consecuencias de esa mala calidad educativa, tienen todo el derecho de exigirlo; y el sistema de educación tiene el deber de acatar esta justísima reivindicación. Los contenidos que la mayoría de los educandos, probablemente, nunca utilizará deberán ser sumariamente extirpados de los currículos y reemplazados por conocimientos que tengan una mayor probabilidad de ser utilizados por la mayoría  de los educandos, durante el resto de sus vidas. Es necesario ofrecerles una educación que les ayude a que ellos mismos, puedan transformar sus realidades adversas, corregir sus ineficiencias y solucionar sus problemas cotidianos. 

Las crecientes multitudes de desempleados/subempleados, pobres y miserables que no poseen dinero  para pagar un techo digno, comprar los alimentos y las medicinas y mandar sus hijos a la escuela, al médico y al dentista, necesitan, en primerísimo lugar, de una educación útil, en el sentido de que las habilite a conseguir un trabajo/empleo generador de un salario razonable, con el cual puedan satisfacer las necesidades primarias de supervivencia de sus  familias. Estas multitudes de "mal-educados" por nuestras escuelas no están muy interesadas en saber cual es la altitud del Everest o la extensión del Río Nilo; tampoco en conocer  la historia de las competencias  y batallas que ocurrieron en el Circo Máximo o en el Coliseo de Roma. Después que adquieran los conocimientos necesarios para ser empleados más productivos, mejores ciudadanos y buenos padres de familia ellos podrán buscar las oportunidades y fuentes donde adquirir los otros conocimientos que satisfagan a sus curiosidades  y a sus intereses intelectuales y culturales. Esas oportunidades y fuentes de conocimientos no necesariamente deberán ser proporcionadas a través del sistema de educación formal (escolarizada). Es comprensible que los privilegiados de la sociedad que ya tienen acceso al pan deseen ir al circo. Sin embargo, la prioridad de la gran mayoría constituida por los no privilegiados, por los pobres, por los sufridos y por los abandonados es diferente, ellos quieren primero el pan y después el circo.

Documentos que amplían y fundamentan las propuestas de este artículo podrán ser solicitados a través de los e-mails: Polan.Lacki@uol.com.br  y  Polan.Lacki@onda.com.br  o encontrados en la sección "Artículos" de la Página web  http://www.polanlacki.com.br y en la nueva Página  http://www.polanlacki.com.br/agroesp


Y para concluir, la siguiente reflexión que está muy identificada con el actual desafío de nuestra educación: "Es necesario navegar, dejando atrás las tierras y los puertos de nuestros padres y abuelos; nuestros barcos tienen que buscar la tierra de nuestros hijos y nietos, aún no vista, desconocida"-Nietzsche

Fuente: http://www.polanlacki.com.br/esp/artigosesp/artigopanycirco.htm

Nutrición Vegetal. Adsorción e Iintercambio Ionico de los Suelos

Hace unos 170 años H. S. Thompson y J. Spence descubrieron el suelo es capaz de adsorber amonio. Su experiencia fue que al mezclar sales de amonio con suelo, el calcio sustituía a una fracción de amoniaco, generando cantidades detectables de sales cálcicas. Este fenómeno fue ampliamente estudiado por J. T. Way, quien lo llamo "cambio de bases".Way demostró que el intercambio de iones era de naturaleza química y se verifica en cantidades equivalentes, siendo los aluminosilicatos en el suelo los responsables del intercambio.

Los coloides del suelo.

El intercambio iónico sucede solo en ciertas partículas que se conocen como coloides y están dispersas en el suelo, principalmente en forma de arcilla y humus, y en menor grado por óxidos hidratados de hierro, aluminio y manganeso. Cada partícula coloidal actúa como un enorme ion al tener una carga eléctrica tan grande que es capaz de atraer a miles de iones de carga eléctrica opuesta. La carga eléctrica de los coloides puede ser positiva o negativa dependiendo del pH. En las condiciones naturales y normales del suelo los coloides del suelo adsorben principalmente los iones de carga positiva o cationes y lo hacen en mayor cantidad que los aniones, o iones de carga negativa.


El intercambio iónico sucede cuando el ion de un material, M1,  es sustituido por otro de características distintas M2. Dependiendo de las condiciones de estado y cantidad de sustancias que interactúen se establecen equilibrios entre las fuerzas naturales de los materiales. Si se opera de forma adecuada es posible sustituir por completo todos los iones intercambiables. 





Nutrición Vegetal

El proceso de intercambio iónico permite poner a disposición de la planta los elementos nutrientes mediante su almacenamiento y posterior liberación. Este proceso tiene una decisiva influencia sobre las propiedades fisicoquímicas y los tratamientos de suelo así como en el modo de actuar de los insumos utilizados.

Cada partícula coloidal esta rodeada por tres capas; la interna o de disolución interna, donde los iones son retenidos con mayor intensidad por estar mas cerca del centro de carga eléctrica del coloide; la intermedia o de intercambio donde los iones son retenidos con menos intensidad y son mas fáciles de intercambiar; y la externa o disolución del suelo que contiene iones en mucho menor concentración que las anteriores capas. La facilidad con la que un ion es adsorbido depende de la cantidad de carga y el tamaño de ion. La temperatura disminuye el poder absorbente de las partículas coloidales. La capacidad de adsorción e intercambio del suelo depende de la capacidades y cantidades presentes de arcillas, humus, óxidos de Fe, Mn, y Al en la composición del suelo. "La capacidad de cambio de cationes va desde 5me/100g de suelo de muy poca arcilla o materia orgánica, hasta cerca de unos 200 me/100g de suelos orgánicos"

Las constantes para caracterizar el estado del complejo adsorbente en los suelos son:


  • Capacidad total de cambio de cationes; cantidad máxima de cationes que el suelo puede fijar, se expresa en miliequivalentes por 100g de suelo seco y se expresa por T.
  • Suma de cationes metálicos de cambio, designada por S, significa la cantidad total de cationes alcalinos y alcalino-térreos retenidos sobre el complejo adsorbente, cuando se procede su análisis, se expresa igualmente meliequivalentes por 100g de suelos seco 
  • Insaturación. Esta es la diferencia T-S, representa la cantidad de H+ fijados sobre el complejo.
  • Porcentaje o grado de saturación de cationes metálicos o de bases, designado por V, es el valor obtenido de la relación V=100 S/T


El establecimiento de estas constantes de de gran interés en el estudio del suelo, ya que a partir de ellas se pueden deducir muchas de sus características. Puede decirse que los principales tipos de suelos y sus propiedades agrícolas están íntimamente relacionas con el estado del complejo adsorbente.

Suelos con grandes cantidades de arcilla y materia orgánica tendrán un valor T muy superior al correspondiente a suelos arenosos con bajo contenido de materia orgánica. 
Los suelos con predominio de arcillas 2x1 presentan un valor de T superior a aquellos otros en los que predomina el tipo 1x1. 
Generalmente estos últimos presentan valores comprendidos entre 10 y 20 me/100g, los de tipo 2x1 de 40 a 80 me/100g, y los coloides orgánicos de 300 a 400 me/100g. 
El valor de V de los suelos corrientes, no cultivados, es más alto en la regiones áridas que en las húmedas. 
Conociendo los valores de T y S se puede tener una primera aproximación del tipo de suelo. Cuando el complejo adsorbente esta casi saturado (S=T): a) si lo esta por Ca2+ o por Mg2+, tendremos Rendzinas o Thernozems; b) si lo esta por Na+, se trata de Solonetz. Cuando el complejo presenta una gran insaturación (T>S): a) Se trata de Podzoles cuando hay destrucción parcial del complejo; b) son suelos lateríticos si la destrucción del complejo es casi total.
Para suelos con una composición orgánica y mineral determinados, el pH y el nivel de fertilidad se incrementan con un aumento de V.
La facilidad con que los cationes son adsorbidos por las plantas está intimamente relacionada con el valor de V. Así, un suelo con V=80% proveerá de cationes a la planta mucho más fácilmente que el mismo suelo con un valor de V=40%.
La relación entre V y la asimilación de cationes se modifica con la naturaleza del coloide del suelo. Como regle general, suelos con grandes cantidades de arcillas 1x1 pueden suministrar cationes a las plantas a un valor de V más bajo que los suelos con altos porcentajes de coloides 2x1.
Los suelos de regiones áridas están prácticamente saturados de bases, mientras que los de regiones húmedas aparecen, comparativamente pobres en cationes metálicos y más ricos en hidrógenos adsorbidos.