Flora
Por ser un valle de excepción situado entre la costa y la sierra presenta una flora variada y exuberante. Así prosperan olivos, naranjos, plátanos, mangos, paltos, café, caña de azúcar y viñedos; también árboles de clima templado como durazno, almendro, ciruelo, chirimoyo, damasco, higuera, manzano, pero, granado, membrillo, tuna, etcétera. Asimismo, se cultiva algodón, maíz, papas, camote, cebada, trigo, arroz, yuca, alfalfa y toda clase de legumbres y plantas forrajeras.
En los pueblos altos destacan alisos, sauces, molles y eucaliptos; en las quebradas abundan cactus de todas clases, higueras, maguey, peros, tumbos y muchos más. Después de las lluvias de verano, los cerros se visten de plantas silvestres y cactus con infinidad de flores, yerbas y gramíneas que sirven de pasto para el ganado y, más allá, en las alturas, queñuales, pajonales y toyas, entre otros.
Por último, al pie mismo de los nevados donde vierten los manantiales y se forma el cenagal crecen el ichu y los musgos que son el alimento de alpacas y vicuñas.
Fauna
Además de todos los animales domésticos conocidos, en Castilla también se encuentran en estado silvestre venados, zorros, zorrinos y gatos monteses, entre otros. También muchas clases de aves como palomas (cuculí, rabiblanca y patinegra), tórtolas y gorriones, todos pájaros de variados portes, plumajes y colores. El choccray se cría en libertad y tiene un trino dulce y melodioso, igual que el chirote o huanchaco. Además del pájaro carpintero, el pilco, el garrapatero, la golondrina de río, el canario y el jilguero.
En el río abundan camarones, pejerreyes, lisas, truchas y un anfibio llamado huallaque, que es un lobo pequeño de medio metro de largo que cría en los roquedales del río. Alrededor del río revuelan águilas, cigüeñas, gaviotas, chorlillos y huacchiras. En las pequeñas lagunas y pantanos prosperan chocas, patillos y gallaretas. Entre las aves de rapiña se cuentan gavilanes, cheques, cernícalos, tucos o búhos, lechuzas y en ocasiones aparece el cóndor majestuoso dominador de las alturas. Más arriba del valle, en las quebradas próximas, se distinguen además las bandas de bulliciosos loros, chihuancos y tórtolas; la calandria de canto tierno y vistoso plumaje, llamada luygua; las luciérnagas que lucen fosforescentes de noche; en los cerros que se alzan hacia los pueblos altos prosperan perdices, vizcachas, tarucas y camélidos como guanacos, llamas, alpacas o pacochas; y en las gélidas cumbres corre la vicuña. Entre los felinos están el oscollo, el gato montés, el puma y el leoncillo que ya casi han desaparecido. En las lagunas andinas señorean la parihuana, de linda estampa y colores vivos, garzas y patos de diversas clases, huallatas y muchas aves más.
Actividad agrícola
En la provincia de Castilla, esta actividad se desarrolla de manera diferenciada según los diversos pisos ecológicos. En el valle de Majes, el empleo de maquinaria agrícola es bajo y el riego se realiza bajo un sistema tradicional, lo que se refleja en rendimientos no adecuados. Además, la titulación de tierras no está formalizada, lo que impide el acceso al financiamiento.
Se cultivan productos tradicionales no exportables debido al escaso volumen y cuya demanda en el mercado interno se caracteriza por los bajos precios; además, no existen asociaciones ni conglomerados que permitan aprovechar la unificación de esfuerzos. La existencia del minifundio impide producir cantidades adecuadas y de calidad estándar.
La falta de vías de acceso encarece el costo del transporte y supone un alza de precios, lo que afecta la competitividad.
Según el III Cenagro, la provincia de Castilla tenía una superficie agrícola de 211 683,34 hectáreas y 5 554 unidades agrícolas.
Actividad ganadera
La ganadería vacuna es la principal actividad pecuaria de la provincia, especialmente en las irrigaciones de El Castillo y Ongoro, así como en los distritos de Tipan, Pampacolca, Machaguay y Viraco. El valle de Majes es conocido por ser una cuenca con productos pecuarios de alta calidad; sin embargo, los pequeños productores no pueden generar niveles adecuados de producción para disminuir sus costos, justamente debido a la falta de conglomerados y el escaso empleo de tecnología. De acuerdo con el III Cenagro, la provincia de Castilla tenía 25 009 vacunos, 23 136 ovinos y 35 801 camélidos.
Actividad minera
Desde el virreinato, Castilla ha sido famosa por el oro; en la provincia se explota el oro en rocas aluviales de algunos ríos y zonas aluvionales. También se produce cobre, plata y plomo. La parte alta de la provincia de Castilla posee yacimientos mineros. Entre los más importantes están las minas de Orcopampa, que producen cobre, plata y oro, y la mina Shila, en el distrito de Chachas, que produce oro y plata. La explotación de antimonio se da en forma artesanal en Andagua. En Pampacolca existe antimonio y uranio radioactivo. En Orcopampa y Chilcaymarca se explotan minerales no metálicos.
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