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Producción sostenible de alimentos: hechos y cifras

Crédito de la imagen: FAO

De un vistazo

  • El deterioro del suelo, el cambio climático y la disponibilidad de agua y energía son todos retos de la agricultura

  • La CyT ha hecho contribuciones para aumentar la producción de alimentos, pero aún son necesarias nuevas estrategias

  • La agricultura sostenible se puede beneficiar del enfoque de 'sistema' y de la participación campesina

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La agricultura debe alimentar a más gente y más sosteniblemente. Zareen Bharucha analiza diversos enfoques científicos.
 
Los avances en la ciencia y la tecnología agrícola (CyT) han contribuido al notable aumento de la producción de alimentos desde mediados del siglo XX. La agricultura mundial ha crecido entre 2.5 a 3 veces en los últimos 50 años [1]. Ello ha permitido que la producción de alimentos marche al ritmo del crecimiento demográfico para que, en general, se produzcan suficientes calorías per cápita. Sin embargo, los progresos para reducir el hambre en el mundo son variables (Ver Figura 1).
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Copyright: FAO
Figura 1. Índice Mundial de Hambre 2012 [2] 
El hambre y la desnutrición afectan cada aspecto del desarrollo humano y persisten por varias razones, como el acceso desigual a la tierra, a alimentos suficientes y nutritivos y a otros recursos productivos. La adecuada producción de alimentos es necesaria pero insuficiente para garantizar la seguridad nacional en nutrición. En la India, por ejemplo, millones de hogares padecen de mala alimentación y desnutrición crónica a pesar de que en años favorables el país produce granos en cantidad suficiente, y a que existe un sistema de distribución público diseñado para ofrecer granos subsidiados a los hogares pobres [3].

La producción agrícola tiene que aumentar para hacer frente a este acceso desigual a alimentos y recursos, y para satisfacer las necesidades de una población mundial en crecimiento. Se estima que para 2050 dicha producción tendrá que aumentar en un 70 por ciento a nivel mundial y en 100 por ciento en los países en desarrollo para mantener el ritmo del crecimiento demográfico y del cambio en el consumo. También se requerirá una reforma de los sistemas agroalimentarios para hacer frente a las complejas limitaciones de recursos impuestas, en parte, por la degradación ambiental a la que ha contribuido la agricultura moderna.

Por lo tanto, el reto para la agricultura es triple: aumentar la producción agrícola, especialmente en alimentos ricos en nutrientes, hacerlo de manera que reduzca la desigualdad, y revertir y prevenir la degradación de los recursos.

La ciencia y la tecnología pueden jugar un papel vital en el logro de estos retos, por ejemplo desarrollando innovaciones que estén al alcance de los pequeños agricultores y puedan ser usadas por aquellos con recursos limitados.

Presiones sobre el suelo y el agua

Aproximadamente el 12 por ciento (1.6 mil millones de hectáreas) de la superficie terrestre del mundo se usa en la agricultura. La degradación del suelo, o la pérdida de su capacidad productiva, es un problema mundial (Figura 2) especialmente en las regiones áridas, donde un cuarto de los terrenos está dedicado a la agricultura [4]. En las zonas áridas, además, habita el 30 por ciento de la población mundial [5].

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Copyright: ISRIC
Figura 2. Pérdida mundial de la productividad primaria neta en áreas degradadas, 1981–2003 [6]
La gestión del agua es otro reto importante. La agricultura utiliza el 70 por ciento de toda el agua proveniente de los acuíferos, arroyos, ríos y lagos [1]. Para satisfacer la demanda proyectada, se requerirá mejorar la eficiencia en el uso del agua (cultivo producido por ‘cada gota’) tanto en las zonas con riego como en las de secano.

El 40 por ciento de los incrementos mundiales en la producción de alimentos proviene de zonas irrigadas. Para 2050, se estima que el área bajo riego aumentará seis por ciento respecto a los niveles de 2009, y la extracción de agua para la agricultura tendrá que aumentar en un diez por ciento respecto de los niveles actuales [1].

Los sistemas de secano son los sistemas agrícolas más grandes del mundo: ocupan el 80 por ciento de la superficie cultivada y producen el 60 por ciento de los cultivos mundiales. En África, la agricultura de secano produce el 97 por ciento de los cultivos básicos [1]. Las áreas de secano coinciden con las regiones donde los riesgos de degradación del suelo son muy altos, y donde predomina la pequeña agricultura.

Sin embargo, estas son las mismas regiones que tendrán que cumplir un papel importante en el suministro de alimentos en el futuro, porque la capacidad mundial para la expansión del riego es limitada, y el daño causado por la irrigación desmedida y los proyectos de riego a gran escala (como la degradación de la tierra y la pérdida del hábitat) ahora están ampliamente reconocidos.
Tabla 1: Brechas de rendimiento en cereales, raíces y tubérculos, legumbres, cultivos de azúcar, oleaginosas y hortalizas en 2005 [1]
Región Brecha de rendimiento* (%) en 2005
Este de Asia 11
Sudeste asiático 32
Norteamérica  33
Europa occidental y central 36
Australia y Nueva Zelanda 40
Asia occidental 49
Sudamérica 52
Sur de Asia 55
Islas del Pacífico 57
Norte de África  60
Europa del este y Federación Rusa 63
Centro de Asia  64
América Central y el Caribe 65
África Subsahariana 76
* Diferencia entre el rendimiento óptimo y el actual afectado por las condiciones de vida y retos como la degradación o el pobre manejo ambiental.
 

La salud del suelo

La productividad de los cultivos también se ve limitada por prácticas de manejo del suelo que dan lugar a erosión, anegamientos y salinización (acumulación de sal), así como a la pérdida de nutrientes de los suelos. El sobrepastoreo y el exceso de riego usando tanto muchos como muy pocos fertilizantes inorgánicos, el arado y otras perturbaciones mecánicas contribuyen a empobrecer los suelos. La degradación de ellos es un problema particularmente en los países tropicales en desarrollo, donde los suelos con frecuencia son menos ‘indulgentes’ con un manejo pobre. En África, por ejemplo, la agricultura que remueve los nutrientes del suelo, como nitrógeno, potasio y fósforo, sin reponerlos (llamada a veces agotamiento de los nutrientes) contribuye a la baja productividad de los cultivos.

La disponibilidad de fósforo es una preocupación clave. El fósforo es esencial para el crecimiento de las plantas y, a diferencia de los fertilizantes de nitrógeno, no puede producirse de manera artificial. El fósforo se extrae de depósitos limitados que se estima se agotarán dentro de 70 a 125 años [7].

Las estrategias para hacer frente a esta limitación incluyen el manejo del fósforo del suelo de una  manera juiciosa aplicando fertilizantes inorgánicos, previniendo la erosión del suelo, reciclando residuos biodegradables ricos en nutrientes (una fuente tradicional de nutrientes del suelo en muchos países en desarrollo), y mejorando los cultivos mediante la modificación de las raíces de las plantas para permitirles una mejor absorción del fósforo disponible en el suelo.

Energía y cambio climático

Otra preocupación igualmente importante es la disponibilidad de energía, especialmente la proveniente de los combustibles fósiles. La agricultura moderna es intensiva en energía: los tractores y el transporte con combustibles, la producción de agroquímicos y el almacenamiento y procesamiento de alimentos dependen del acceso a combustibles fósiles. Por lo tanto aumenta la preocupación sobre la huella de carbono  del sector agroalimentario.

La agricultura contribuye con aproximadamente el 13.5 por ciento de la emisión global de gases de efecto invernadero como resultado de las prácticas de cultivo y la expansión de las tierras agrícolas en áreas forestales, lo cual libera el carbón acumulado encima y debajo del suelo.

Y hay impactos complejos específicos a cada contexto asociados con el cambio climático. El inicio adelantado o atrasado de las estaciones, las precipitaciones y temperaturas más variables y el aumento en la incidencia de las ‘crisis’ climáticas —como las sequías impredecibles— también afectan al crecimiento de las plantas. Para adaptarse a esos cambios los agricultores necesitarán conocimientos, apoyo financiero y social, y un paquete de tecnologías específicas a su contexto (algunas antiguas, otras nuevas).

Transformación fundamental

Estos retos y preocupaciones exigen una transformación fundamental de la agricultura en todo el mundo. El aumento de la producción de alimentos podría seguir cualquier extensificación  (conversión de bosques, pastizales y otros ecosistemas ‘naturales’ a tierras de cultivo) o intensificación (aumento de la cantidad producida por hectárea en las tierras de cultivo existentes). Por lo general se prefiere la intensificación en la medida que evita que se usen otros ecosistemas con fines agrícolas.

Para satisfacer las demandas de alimentos, la intensificación de la agricultura necesitará cerrar las llamadas ‘brechas de rendimiento’ —la diferencia entre los rendimientos actuales y los obtenidos bajo un manejo óptimo— de manera que prevengan, o en algunos casos reviertan, el daño ambiental. La Tabla 1 muestra las brechas mundiales de rendimiento en los productos agrícolas básicos.
Recuadro 1. La controversia en torno a los cultivos GM

Existe controversia acerca de si la modificación genética puede aumentar los rendimientos de los cultivos y conservar paralelamente los recursos. Los cultivos GM en sembrados comerciales expresan dos características principales: tolerancia a los herbicidas y resistencia a las plagas. Estas características prometen mayores rendimientos con menos uso de pesticidas. No obstante, sus impactos han sido variables y dependen de una serie de factores externos. Por ejemplo, en India, China y Sudáfrica se encontró que los factores socioeconómicos, agronómicos e institucionales han tenido un gran impacto en las experiencias de los agricultores con la tecnología del algodón Bt [14]. En África, un análisis de 11 variedades mejoradas mostró que el éxito no depende solamente de las nuevas tecnologías sino también de la colaboración entre investigadores y agricultores locales en cada etapa del proceso de innovación [15].

Breve historia de la CyT agrícola

La agricultura depende de la experimentación, la observación y los sistemas de manejo de los recursos cuidadosamente diseñados. La domesticación del teosinte silvestre (ancestro del maíz) por parte de los agricultores mexicanos hace 9.000 años es uno de los ejemplos mejor conocidos del mejoramiento ancestral de cultivos. La selección cuidadosa de la biodiversidad de plantas y animales se ha practicado desde tiempos inmemoriales en huertas familiares y mediante la domesticación de especies comestibles [8]. El manejo del agua y del suelo también tiene una larga historia. Las técnicas tradicionales de riego van desde sistemas a gran escala (por ejemplo redes de presas y canales) hasta pequeños sistemas descentralizados y flexibles (por ejemplo estanques, bombas de pedal y riego por goteo) y el uso de conservación integrada del suelo y del agua (mediante represas y muros de contención) [9].

En los tiempos modernos, la CyT ha hecho contribuciones fundamentales mediante avances en el mejoramiento de plantas (en particular variedades mejoradas de maíz, arroz y trigo), desarrollo de pesticidas y fertilizantes sintéticos y prácticas agrícolas mecanizadas a lo largo de la cadena de producción desde ‘el campo hasta la mesa’. Aplicadas en Asia y América Latina, esas innovaciones han contribuido a incrementar sustancialmente la producción de alimentos desde inicios y mediados del siglo XX. A partir de las nuevas variedades de trigo de alto rendimiento desarrolladas en México, la ‘Revolución Verde’ aumentó los rendimientos mundiales de trigo (208 por ciento), arroz con cáscara (109 por ciento), maíz (157 por ciento), papa (78 por ciento) y yuca (36 por ciento) entre 1960 y 2000 [10].

La ciencia que hizo posible estos incrementos fue apoyada, en gran parte, por un entorno favorable en cuanto a políticas y financiamiento (Ver Figura 3) y enfocado en la prevención del hambre en el mundo en desarrollo [11].

Figura 3. Cronología de los principales desarrollos de la Revolución Verde

1943  
Se crea la Oficina de Estudios Especiales (OSS por sus siglas en inglés) en colaboración con la Fundación Rockefeller y el gobierno de México, para comenzar los trabajos de mejoramiento agrícola para la seguridad alimentaria.
1944  El agrónomo Norman Borlaug de EE.UU. se une a la OSS y  comienza a trabajar en el mejoramiento de variedades de trigo con resistencia a la roya del tallo.
1946 en adelante Fitomejoradores de la Universidad ARS del Estado de Washington, EE.UU., participan en programas de hibridación para desarrollar variedades de trigo. El equipo de investigación comparte germoplasma con Borlaug.
1950s Borlaug desarrolla variedades de trigo enanas cruzando germoplasma de variedades semienanas de trigo japonés con las mejores variedades de trigo de México. Estas variedades ayudan a este país a ser autosuficiente en trigo.
1960s Se funda en Manila, Filipinas, el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI), para desarrollar variedades mejoradas de este cereal.
1963 en adelante Bourlag viaja a la India por invitación de M. S. Swaminathan, Ministro de Agricultura de ese país. India importa semillas de trigo mejorado para probarlas.
El gobierno indio lanza un programa para cultivar variedades mejoradas, apoyado por avances en irrigación e insumos inorgánicos.
1970 en adelante Los rendimientos del trigo en India y Pakistán comienzan a mejorar sustancialmente gracias a las variedades mejoradas de Borlaug, los insumos inorgánicos y el aumento del riego. Como resultado, India se vuelve autosuficiente en trigo.
La producción de cereales en Asia se duplica entre 1970 y 1990, superando el crecimiento de la población.
Impactos de largo plazo

El apoyo de la CyT a la Revolución Verde se derivó de los avances en biología y química del siglo XIX y comienzos del XX. Los progresos en el mejoramiento de plantas se basaron en la genética de Mendel. En química, el proceso Haber-Bosch (desarrollado por el químico alemán Fritz Haber) convirtió el nitrógeno de la atmósfera en fertilizante de amoniaco a escala industrial. Las semillas y los fertilizantes mejorados resultado de estos desarrollos fueron apoyados por infraestructura de riego y maquinaría, asesoramiento de expertos y créditos.

La Revolución Verde demostró el poderoso potencial de la CyT para aumentar la producción de alimentos. Fue elogiada por evitar una hambruna catastrófica en el mundo en desarrollo, y también por ‘prevenir’ la conversión de tierras no agrícolas en tierras de cultivo.

Sin embargo, ahora se sabe que este modelo de insumos intensivos tempranos conlleva inaceptables impactos ambientales a largo plazo, como por ejemplo una presión insostenible sobre los acuíferos con fines de riego y daño a los ecosistemas acuáticos. Estas prácticas intensivas en insumos fueron fomentadas, en parte, por incentivos y subsidios inadecuados, lo que resalta la importancia de la gobernabilidad para con las nuevas tecnologías. En aquellos lugares donde se eliminaron dichos incentivos, las prácticas agrícolas también se modificaron. Por ejemplo, el uso de insecticidas se redujo en Indonesia cuando  el país eliminó los subsidios a los plaguicidas en la década de los noventa [12].

También hubo preocupaciones sociales. Los agricultores  con abundante tierra, riego y créditos fueron los más beneficiados, mientras que aquellos con recursos limitados, los pequeños agricultores y los que practican agricultura en tierras marginales se beneficiaron en gran medida de manera indirecta, como resultado de los bajos costos de los alimentos y del aumento del empleo agrícola en las áreas favorables.

La Revolución Verde también trajo resultados nutricionales no previstos. Por ejemplo, el cultivo intensivo de alimentos básicos de alto rendimiento dio lugar a una menor diversidad en la dieta y puede haber afectado la disponibilidad y uso de alimentos ‘silvestres’ altamente nutritivos [12].

Nuevos desarrollos en CyT agrícola

A partir de la década de los años noventa, una segunda ‘ola’ de desarrollo tecnológico buscó nuevas variedades de cultivo a través de la biotecnología, poniendo a los cultivos genéticamente modificados (GM) en el centro de la controversia. (Recuadro 1) Algunos sectores sostienen que los cultivos GM están ahora “siendo aceptados más rápidamente que ninguna otra tecnología agrícola desde el arado hace 8.000 años, y son usados actualmente por 16 millones de agricultores”  [13].

Los avances científico-tecnológicos se han apoyado en la genética molecular, especialmente en la tecnología de recombinación del ADN. Esto permite a los científicos combinar el material genético de múltiples fuentes (por ejemplo de dos especies diferentes), creando combinaciones que, de otro modo, no se encuentran en la naturaleza. El primer cultivo GM liberado para fines de cultivo comercial fue la soya  'Roundup Ready' en 1996, que tiene resistencia al herbicida glifosato, lo que permite a los agricultores aplicar el herbicida sin dañar los sembríos de soya. Desde entonces, el ADN recombinante se ha usado para desarrollar el ‘arroz dorado’ (una variedad fortificada con beta-caroteno, precursor de la vitamina A) y cultivos resistentes a herbicidas, insectos y virus.

A diferencia de la Revolución Verde, que fue financiada y apoyada por organismos del sector público, la ‘revolución de los genes’ es impulsada principalmente por un sistema global de investigación privado a través del cual las nuevas tecnologías llegan a los países en desarrollo a través del mercado [10]. Hay un enorme apoyo financiero del sector privado a los cultivos transgénicos. Desde 2005, por ejemplo, las diez principales corporaciones multinacionales de biociencia han invertido colectivamente cerca de US$3 mil millones anuales en I+D agrícola, diez veces más que el gasto anual de los 15 centros de investigación del CGIAR, que en conjunto conforman el consorcio internacional más grande de abastecimiento de tecnologías agrícolas al sector público [10].

Mejores variedades para pequeños agricultores

Los pequeños agricultores producen la mayor parte de los alimentos de los países en desarrollo, y se reconoce cada vez más sus necesidades de variedades más productivas, tolerantes a las plagas y más nutritivas. Diversas iniciativas buscan desarrollar y difundir variedades mejoradas de cultivos nativos o tradicionales que hasta ahora han sido dejados de lado por la investigación biotecnológica con fondos privados.

Por ejemplo, el Consorcio Africano de Cultivos Huérfanos (AOCC por sus siglas en inglés)  tiene por objeto elaborar mapas y analizar los genomas de 100 cultivos denominados ‘huérfanos’, seleccionados por científicos de ese continente, y que están relegados porque no son económicamente importantes en los mercados mundiales. La AOCC tiene pensado poner los datos y resultados en libre acceso para el uso de investigadores y mejoradores de África y otros lugares.

Estos nuevos sistemas de manejo, y las nuevas variedades de cultivos, son la esperanza de que el mundo pueda producir más alimentos al tiempo que conserva los recursos y protege el ambiente. Sin embargo, aún queda mucho por hacer para desarrollar estos enfoques y analizar su potencial. Hay controversia, por ejemplo, sobre el aumento de rendimientos reportado por quienes proponen el Sistema de Intensificación de Arroz (Ver Recuadro 3) y los métodos usados para evaluar los resultados de las prácticas agroecológicas [27].
Recuadro 2: Estudio de caso del cereal Quncho en Etiopía [16]
El tef (Eragrostis tef) es el principal cereal de Etiopía y vital para su seguridad alimentaria. Es resistente a la sequía, a las inundaciones, a las enfermedades y a las plagas. La investigación para el mejoramiento de variedades de tef comenzó en la década de los años cincuenta, pero tuvo un éxito escaso debido a la falta de financiamiento e investigación. Sin embargo, el Centro de Investigación Agrícola Debre Zeit lanzó en 2006 un nuevo híbrido llamado Quncho que se popularizó entre los agricultores.

Estos participaron en el desarrollo de Quncho, ayudando a seleccionar y mejorar la variedad. Su participación implicó que los mejoradores desarrollaran una variedad que coincidía muy cercanamente con las preferencias de agricultores y consumidores. Para la difusión de Quncho se usó igualmente un enfoque innovador. En vez de depender de la ‘transferencia tecnológica’ convencional, se introdujo la nueva variedad y sus técnicas de cultivo a los agricultores mediante pruebas en campo, coordinadas entre los centros de investigación, organismos administrativos, agricultores y grupos de agricultores, asociaciones de semillas, semilleristas privados y agroprocesadores. A los agricultores que adoptaron la variedad se les apoyó con préstamos de semillas, capacitación, seguimiento regular y asistencia de parte de los investigadores y del personal de las entidades locales de desarrollo.
 
El número de agricultores que recibió capacitación en producción de tef aumentó de 360 a 6.250 entre 2006 y 2009. Los agricultores guardaron y distribuyeron las semillas entre ellos bajo un sistema informal de semillas bien desarrollado, con lo cual la iniciativa se expandió rápidamente.
El desarrollo y la difusión de la variedad Quncho, uno de los cultivos huérfanos, muestra cómo la CyT puede entregar nuevas variedades usando innovaciones participativas, inclusivas y adecuadas a cada contexto (Recuadro 2).
El profesor Tim Benton debate aspectos sobre cómo dar forma a la sostenibilidad agrícola

El mejoramiento de nuevas variedades es solo una de las múltiples opciones para la conservación de recursos y el aumento de los rendimientos agrícolas. Mientras que la CyT del desarrollo de variedades se cuenta entre las innovaciones más visibles de las ciencias agrarias, la intensificación sostenible viene promoviendo una serie de otras innovaciones en el manejo de los cultivos mediante la conservación de los recursos, la construcción de la calidad ambiental y el aumento de la productividad.

Sistemas de manejo de cultivos

La agroecología está desarrollando nuevos sistemas de manejo de cultivos que aumentan los rendimientos al tiempo que conservan los recursos. Es particularmente eficaz para aumentar la producción de alimentos y mejorar paralelamente los resultados ambientales y sociales. Los métodos agroecológicos dependen de reglas de gestión y paquetes tecnológicos cuidadosamente calibrados para adaptarse a las condiciones locales y preferencias de los agricultores. Incluyen sistemas como la agroforestería, la conservación agrícola, sistemas de intensificación del arroz, manejo integrado de plagas, inclusión de la acuicultura y pequeña ganadería en los sistemas agrícolas, cosecha de agua, conservación de suelos y manejo integrado de nutrientes (Recuadro 3).

Un análisis realizado en 2006 de los métodos agroecológicos usados en 286 proyectos de 57 países del mundo en desarrollo, mostró que los proyectos aumentaron los rendimientos de los cultivos en un 64 por ciento en promedio a la vez que mejoraron la eficiencia del uso de agua y el secuestro de carbono y redujeron el uso de pesticidas [17]. En 2009, la Evaluación Internacional de Conocimientos, Ciencia y Tecnología Agrícola para el Desarrollo, respaldó los métodos agroecológicos mediante un proceso de consulta a cerca de 900 participantes en tres años [18].
Recuadro 3: Innovaciones agroecológicas para la intensificación sostenible
Agroforestería:
La agroforestería incorpora árboles o arbustos a los sistemas de cultivo, ofreciendo una serie de beneficios como la reposición de la fertilidad del suelo, y proporciona alimentos, forraje, madera y leña, ayudando así a producir más valor que un solo cultivo [19]. El potencial del sistema se demuestra claramente en el Sahel, donde la agroforestería apoyada por la conservación del suelo y del agua ha ‘reverdecido’ el desierto. En Níger por ejemplo, cinco millones de hectáreas han sido rehabilitadas, beneficiando a cerca de 2.5 millones de personas [20].

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La agroforestería también puede aumentar sustancialmente los rendimientos. En Burkina Faso por ejemplo, la siembra de árboles y arbustos en aproximadamente 200.000 a 300.000 hectáreas de tierras agrícolas ha mejorado en unas 800.000 toneladas anuales la producción de alimentos. En Camerún, donde se plantaron árboles y arbustos de leguminosas en tierras de cultivo, los rendimientos de maíz aumentaron 70 por ciento en promedio [21]. En África, el uso de sistemas de ‘árboles fertilizantes’ ha aumentado los rendimientos de cultivos alimenticios como el maíz y paralelamente ha reducido el uso de costosos fertilizantes inorgánicos [22].

 

Manejo Integrado de Plagas (MIP):
El MIP combina el uso selectivo de agroquímicos con prácticas de cultivo y técnicas biológicas para controlar las plagas. Las evaluaciones del MIP muestran que es posible mejorar los rendimientos de los cultivos y al mismo tiempo reducir el uso de pesticidas en general. Una evaluación de 62 iniciativas MIP en 26 países reveló un 35 por ciento de incremento en los rendimientos de varios cultivos, junto a un 72 por ciento de disminución en el uso de pesticidas [23]. Científicos de Kenia en colaboración con investigadores del Reino Unido han desarrollado un nuevo e innovador sistema de MIP, llamado tecnología de ‘atracción-expulsión’ (‘pull-push’) de control de plagas (especialmente barrenadores del tallo y maleza Striga). Atrae a las plagas a las plantas cercanas (pull) al mismo tiempo que las aleja del campo usando un cultivo repelente que crece entre el cultivo principal (push). El sistema ahora está ampliamente implementado en África: se estima que 30.000 pequeños agricultores de Kenia, Uganda y Tanzania lo usan. En una evaluación reciente de esta tecnología MIP, los investigadores informaron incrementos de tres a cuatro veces en el maíz, dos veces en sorgo, además de mejoramiento de la sanidad del suelo y aumento de la biodiversidad en campo [24].

Conservación Agrícola (CA) y Sistema de Intensificación del Arroz (SIA):
La CA se basa en tres principios interrelacionados: labranza mínima, mantenimiento permanente de la cobertura orgánica del suelo y siembra de diversas especies del cultivo. La CA fue desarrollada por primera vez en América Latina y ahora se practica en aproximadamente 106 millones de hectáreas de cultivos herbáceos y permanentes. El SIA se basa en principios como el uso mínimo del agua y el trasplante de plántulas jóvenes. Es usado ampliamente en Asia, América Latina y África, y ha dado lugar a sustanciales incrementos en los rendimientos al tiempo que ha mejorado la eficacia en el uso del agua. Los beneficios del SIA incluyen 20 a 100 por ciento de aumento en los rendimientos, hasta un 90 por ciento de reducción en los requerimientos de semilla, y ahorro de agua hasta en un 50 por ciento [25]. Ambos sistemas de manejo pueden contradecir los consejos convencionales de los institutos de investigación agrícola y de los servicios de agricultura, y a menudo chocan con lo que según los agricultores funciona mejor [26]. Por ejemplo, el cultivo de SIA supone un esquema de riego poco convencional en el que los campos son drenados periódicamente en lugar de estar permanentemente saturados. Sin embargo, su aplicación, debido a que involucra a los agricultores como co-creadores en cada etapa, puede ayudar a los agricultores, investigadores y extensionistas a participar en cambios creativos y transformadores, repensando las prácticas establecidas y explorando nuevas ideas [26].

  

La participación es clave

Está claro que la innovación por sí misma no es suficiente para garantizar el aumento de la producción de alimentos, la conservación de los recursos o el bienestar socio-ecológico. Los agricultores, trabajadores rurales, grupos locales y líderes comunales tienen que participar en la innovación en vez de ser tratados como receptores pasivos de las nuevas tecnologías. Los modelos participativos funcionan: un análisis reciente de 40 casos de intensificación sostenible de la agricultura en África muestra las maneras en las que los agricultores, y los socios del sector público y privado, han desarrollado, adaptado y difundido  sistemas agroecológicos que han aumentado los rendimientos y entregado beneficios ambientales y sociales [15]. Todos los casos destacan la importancia de la participación de los agricultores, del aprendizaje entre iguales y de desarrollar y usar las instituciones locales.

 

El profesor Tim Benton habla sobre construir enlaces entre los científicos de los hemisferios sur y norte
No hay una sola solución técnica u organizativa para los problemas interrelacionados del hambre mundial, la pobreza y la degradación ambiental. El papel de la CyT será uno más en el desarrollo del diverso menú de opciones que los agricultores pueden usar, compartir y adecuar, para proporcionar una serie de beneficios sociales, económicos y ecológicos que vayan más allá del aumento de la productividad.

Zareen Pervez Bharucha es investigadora posdoctoral del consorcio de Ecoculturas de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Essex, Reino Unido. También es asistente editorial de la Revista Internacional de Sostenibilidad Agrícola. Se le puede escribir a:[email protected].

La autora agradece al profesor Jules Pretty por sus comentarios a la primera versión de este artículo.

Glosario

Agricultura de secano

Cultivos que dependen principalmente de las lluvias en lugar del riego.

Agroecología

Ciencia y práctica del manejo de los ecosistemas agrícolas en conjunto, en lugar de enfocarse solamente en sus elementos individuales como las plantas o el suelo.

Agronomía

Ciencia de la agricultura de las plantas. Incluye asuntos relacionados con la genética y la fisiología de las plantas, así como las ciencias del suelo.

Algodón Bt

Una de las formas mejor conocidas y más usadas de un cultivo transgénico (ver definición). Esta variedad de algodón fue desarrollada usando material genético de la bacteria Bacillus thuringiensis, lo que permite a la planta producir un insecticida que afecta a determinadas plagas del algodón.

Biotecnología

Ciencia y práctica que usa células u organismos vivos para desarrollar productos nuevos y útiles como alimentos, combustibles o medicinas.

Cultivos básicos

Aquellos que dominan la dieta de una determinada población en términos de cantidad y contribución al total de energía alimentaria. A nivel mundial, la principal energía alimentaria es proporcionada actualmente solo por tres cultivos de granos: arroz, trigo y maíz.

Cultivos transgénicos

Cultivos que han sido desarrollados con genes de diferentes especies para expresar características deseables. Los cultivos transgénicos pueden contener genes de organismos completamente diferentes, que han sido insertados mediante manipulación genética o en un laboratorio, como el algodón Bt (ver definición) que contiene genes provenientes de una especie de bacteria. Esto contrasta con los cultivos producidos por hibridación, un proceso de combinación de diferentes variedades. Los cultivos híbridos se producen por reproducción sexual entre dos especies o variedades estrechamente relacionadas.

Desnutrición

Condición creada por tener una nutrición inadecuada o incorrecta a través del tiempo. La desnutrición es un término amplio que puede incluir la subalimentación (ver definición), la sobrealimentación —consumo excesivo de calorías— y la insuficiencia de micronutrientes, referida al consumo inadecuado de nutrientes como vitaminas y minerales que se requieren en pequeñas cantidades.

Genética molecular

Estudio de los genes a nivel molecular para entender cómo trabajan y se manipulan para producir características deseables en los organismos vivientes.

Innovaciones participativas o inclusivas

Innovaciones desarrolladas a través de mecanismos que aportan todas las partes involucradas, especialmente los usuarios finales, durante su desarrollo. Las innovaciones participativas en la agricultura incluyen a los agricultores en las etapas de diseño, desarrollo y difusión de un proyecto, con la esperanza de que su participación resulte en innovaciones dirigidas a las necesidades reales de los agricultores y sean ampliamente adoptadas.

Insumos inorgánicos o sintéticos

Recursos para los agricultores producidos por procesos inanimados, como por ejemplo métodos industriales, en contraposición a procesos animados o naturales como putrefacción y descomposición. Dichos recursos, que incluyen a los fertilizantes y pesticidas químicos, se usan para aumentar los rendimientos a través del aumento de los nutrientes del suelo y el control de plagas.

Leguminosas

Tipos de planta que pueden convertir el nitrógeno de la atmósfera usado para su crecimiento en una forma que pueda ser absorbida por éstas y otras plantas a través de sus raíces. Este proceso, llamado fijación de nitrógeno, ocurre en nódulos especiales de las raíces de las plantas, los cuales contienen bacterias que pueden convertir en amoníaco el nitrógeno gaseoso de las bolsas de aire entre las partículas del suelo. Las plantas usan el amoniaco para producir proteínas y crecer. Esta capacidad significa que las especies leguminosas producen nitrógeno ‘fertilizante’ para los campos donde crecen.

Manejo integrado de nutrientes (MIN)

Enfoque para garantizar de manera sostenible la nutrición óptima durante el crecimiento de las plantas proporcionándoles un suministro equilibrado de fertilizantes sintéticos y naturales, y reciclando los nutrientes cuando es posible.
 

Modelo de insumos intensivos

Producción agrícola que usa grandes cantidades de insumos como semillas, energía, fertilizantes y pesticidas para aumentar los rendimientos agrícolas.

Secuestro de carbono

Conversión y almacenamiento del carbono atmosférico en ‘sumideros’ no atmosféricos como por ejemplo la materia biológica: las plantas y animales toman y almacenan o ‘secuestran’ el carbono a medida que crecen. El secuestro de carbono por materiales biológicos también se denomina biosecuestro.

Sistemas agroalimentarios

Red de sistemas agrícolas y alimentarios. Incluye la distribución y gobernanza de los recursos, como tierra, semillas, fertilizantes, pesticidas y créditos, y los mecanismos para el procesamiento, venta y transporte de los productos alimenticios.

Sistema de semillas

Conjunto de factores que influyen en la calidad, diversidad y disponibilidad de semillas en una determinada región. Dichos factores son diversos y pueden incluir la facilidad de créditos para que los agricultores las puedan comprar, así como la calidad de los caminos porque puede afectar el transporte de las semillas.

Subalimentación

Ingesta inadecuada de proteínas y energía en la dieta, que trae como resultado un estado de salud deficiente, que incluye reducción de las capacidades mentales y físicas y poca resistencia a las enfermedades. Con frecuencia se usa como sinónimo de ‘hambre’.

Tierras áridas (o secas)

Regiones del mundo donde la falta de agua es el principal obstáculo para el crecimiento de las plantas.

Este artículo es parte del Especial sobre producción sostenible de alimentos

La versión original de este artículo se publicó en la edición global de SciDev.Net

Referencias

[1] FAO. The State of the World’s Land and Water Resources For Food and Agriculture: managing systems at risk. (FAO, Rome and Earthscan, London.  2011)
[2] von Grebmer, K et al. Global Hunger Index: the challenge of hunger. Ensuring sustainable food security under land, water and energy stress. (IFPRI, Concern Worldwide and Welthungerhilfe 2012)
[3] Chaudhury, S. How to feed a billion. And why it pays.  (Tehelka, 2013)
[4] UNEP Global Drylands: A United Nations system-wide response. (UNEP EMG Secretariat, Geneva 2011)
[5] Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and Human Wellbeing – Desertification Synthesis (World Resources Institute, Washington D.C. 2005)
[6] FAO Global NPP Loss in the Degrading Areas (1981-2003). (FAO GeoNetwork 2008)
[7] Smit A.L. et al. Phosphorus in agriculture: global resources,  trends and developments. (Plant Research International B.V., Wageningen, 2009)
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[9] Agarwal A. and Narain S. Dying Wisdom: The Rise, Fall and Potential of India’s Traditional Water Harvesting Systems (Centre for Science and Environment, New Delhi, India 1997)
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