En este artículo se analiza si las tecnologías de la agricultura de precision pueden generar un crecimiento de la productividad lo suficientemente rápido, como para que el mundo entero pueda satisfacer la creciente demanda de alimentos, sin un mayor crecimiento en las tierras de cultivo. Se analiza si este nuevo sistema de gestión, basado en el mayor uso e interpretación de datos, es factible de ser utilizado por todos los agricultores y si, en verdad, va a mejorar las condiciones de vida de los pequeños productores.
La necesidad de la agricultura de precision
A medida que desaparecen las amenazas para la vida silvestre y los hábitats, la expansión global de las tierras agrícolas, incluidas las tierras utilizadas para cultivos y ganado, no tiene rival. Los bosques, los pastizales y los humedales, que representan más de dos quintas partes de la superficie de la tierra han dado paso a la agricultura.
Solo durante el último medio siglo, las tierras agrícolas han crecido en más de 400 millones de hectáreas, un área de casi la mitad del tamaño de los Estados Unidos. Más de la mitad de la reciente expansión agrícola en los trópicos se ha producido a expensas de los bosques primarios. Así, la conversión de hábitats naturales en tierras de cultivo ha sido una de las principales causas de la disminución vertiginosa de las poblaciones de vida silvestre terrestre, que en promedio se redujeron en más de la mitad entre 1970 y 2012.
Si las tierras agrícolas continúan creciendo durante las próximas décadas, las consecuencias para los hábitats y la vida silvestre y para el planeta, en general, serían nefastas. Como tal, desacelerar, detener y eventualmente revertir el crecimiento en el área agrícola debe ser una de las principales prioridades, quizás la máxima prioridad, para la conservación global.
Frenar la expansión de la frontera agricola no es suficiente
El freno en el crecimiento de las “tierras de cultivo” en sí mismas no garantizan el fin de la pérdida de hábitat, ya que se están expandiendo otros usos de la tierra, especialmente las ciudades. Y dado que la agricultura está pasando de las regiones templadas a las tropicales, la deforestación en estas últimas podría continuar, incluso si las tierras agrícolas dejaran de expandirse a nivel mundial neto. Independientemente, el freno de la expansión de las tierras agrícolas eliminaría mucha presión sobre los bosques y otros hábitats naturales, y permitirían mayores oportunidades para los esfuerzos de conservación, como las áreas protegidas.
El desafío es abrumador. A mediados de siglo, la población mundial se acercará a los diez mil millones, y la demanda de cultivos en 2050 podría ser el doble que en 2005. El rendimiento de los cultivos (la cantidad de cultivos cosechados por unidad de tierra) tendrá que aumentar, al menos tanto como la demanda de cultivos para evitar una mayor invasión de las tierras de cultivo en los hábitats naturales.
Incrementar los rendimientos: El objetivo que debe buscar la agricultura de precision
Los aumentos dramáticos en los rendimientos de los cultivos en el siglo pasado no tienen precedentes. En el siglo XX, un poderoso paquete de tecnologías, que incluía mejores semillas, fertilizantes y pesticidas sintéticos, riego y maquinaria, impulsó los rendimientos en un factor de dos o tres, primero en Estados Unidos y Europa, y luego en gran parte del resto. del mundo, en lo que se conoció como la Revolución Verde.
Pero hoy, esta receta parece haber perdido eficacia. La curva del incremento de los rendimientos, luego de algunos 60 años, parece haberse aplanado. La aplicación de más fertilizantes aumenta la contaminación, pero no los rendimientos. De igual forma, el riego tiene solo un modesto potencial de expansión, ya que muchos ríos y acuíferos ya están explotados y sujetos a muchas demandas en competencia. Las nuevas e innovadoras variedades de arroz y trigo que sustentaron los primeros aumentos de rendimiento en lugares como India y Filipinas, fueron un impulso único que no se puede repetir fácilmente. Además, varias de las principales regiones productoras de cultivos han experimentado un estancamiento de los rendimientos en los últimos años, mientras las «brechas de rendimiento», la diferencia entre el rendimiento actual y el potencial en un lugar determinado, se están reduciendo para muchos.
Esto plantea dos preguntas: 1) qué tipo de innovaciones pueden impulsar mejoras en el rendimiento, una vez que se haya adoptado el conjunto básico de tecnologías agrícolas modernas, es decir, después de la Revolución Verde, y 2) si estos nuevos métodos pueden generar ganancias lo suficientemente rápidas para que el mundo satisfaga la creciente demanda de alimentos, sin un mayor crecimiento en las tierras de cultivo.
Las innovaciones tecnológicas: El centro del debate de la Agricultura de Precision
Gran parte del debate sobre este tema se ha centrado en la biotecnología y, en particular, en los organismos modificados genéticamente (OMG). Pero el énfasis en los OGM, y los acalorados debates que ha suscitado, corre el riesgo de oscurecer el panorama general.
En las últimas décadas, innovadores, agrónomos y agricultores han desarrollado un poderoso conjunto de tecnologías y prácticas bajo el estandarte de la Agricultura de Precisión, que ha desempeñado un papel importante en aumentar los rendimientos y reducir la contaminación.
De cara al futuro, la Agricultura de Precisión presenta algunas de las mejores oportunidades para satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos y, al mismo tiempo, minimizar los impactos ambientales. Como tal, debe convertirse en un componente central de la conversación sobre innovación agrícola y sostenibilidad.
Agricultura de precisión: el héroe anónimo de la innovación agrícola
La Revolución Verde evitó una crisis de seguridad alimentaria que se avecinaba y evitó que vastas áreas de tierra se convirtieran en tierras de cultivo, lo que atenuó en gran medida la pérdida de vida silvestre y hábitats naturales.
También tuvo múltiples impactos negativos, incluida la contaminación por sobrecarga de nutrientes y pesticidas, el agotamiento del agua dulce y la alteración social.
Sin embargo, muchos de estos impactos negativos se han mitigado con el tiempo, ya que los aumentos de la producción se deben menos al aumento de insumos como el agua y los fertilizantes, y más a decisiones agrícolas más inteligentes, incluido un uso más eficiente de estos insumos.
Según una estimación, los insumos químicos, la tierra, el riego y la expansión del área representaron el 93% del aumento de la producción agrícola mundial en el apogeo de la Revolución Verde en la década de 1970, pero solo el 27% en la década de 2000. El resto, que ahora representa aproximadamente las tres cuartas partes del crecimiento de la producción, proviene de lo que se llama productividad total de los factores, o más simplemente, eficiencia.
Después de un período de aplicaciones contundentes y derrochadoras de fertilizantes, plaguicidas, agua y otros insumos, la agricultura, especialmente en los países desarrollados, se ha ido limpiando. La agricultura en muchas partes del mundo ha entrado en una era de “intensificación sostenible”, donde la producción sigue aumentando, pero cada vez con menos insumos y contaminación por cada tonelada de producción. Quizás debido a la naturaleza incremental de este cambio, a menudo ha pasado desapercibido.
La proporción de fertilizantes que no son absorbidos por los cultivos y que, por lo tanto, se escapan al agua y al aire ha ido disminuyendo durante décadas en los países desarrollados. En los Estados Unidos, los plaguicidas han disminuido tanto en términos de la cantidad absoluta utilizada como en términos de toxicidad. La erosión del suelo está disminuyendo en los países desarrollados, al igual que la cantidad de agua utilizada por tonelada de cultivos en la agricultura de regadío. Y, según una estimación, la agricultura mundial genera alrededor de un 40% menos de emisiones de gases de efecto invernadero por unidad de producción que hace 50 años.
Junto a estas mejoras en la eficiencia de los insumos, los rendimientos también han seguido mejorando, como resultado de las mejoras continuas de las semillas y lo que se conoce como las 4R (por sus siglas en ingles) de la Agricultura de Precision: utilizando los insumos correctos, en las cantidades correctas, en el momento adecuado, en el sitio adecuado.
La amenaza de la agricultura de precision: Convertirse sólo en un asunto de mercados
Una nueva ola de innovadores y capitalistas de riesgo ha llevado la Agricultura de Precisión a la vanguardia en los últimos años. Una larga lista de tecnologías avanzadas prometedoras, aunque no han sido del todo adoptadas (que van desde imágenes de satélite hasta macrodatos y drones) se encuentra en varias etapas de desarrollo e implementación.
Pero mientras estas tecnologías acaparan los titulares, un conjunto de tecnologías más prosaicas han hecho de la agricultura de precisión el héroe olvidado del avance agrícola, ganancias de rendimiento y menores impactos ambientales durante décadas.
Una gran razón por la que la agricultura de precisión ha aumentado los rendimientos en las últimas décadas es, quizás, también la menos atractiva: la densidad de plantas. Con el maíz, por ejemplo, los agricultores han pasado de 30.000 plantas por hectárea en la década de 1930 a más de 80.000 en la actualidad. Las implicaciones sobre la cantidad de maíz que se puede producir en un terreno determinado son obvias. Estas ganancias han sido impulsadas por una variedad de tecnologías que incluyen tractores con GPS que pueden conducir hileras rectas y estrechas y sembradoras que pueden colocar semillas individuales a distancias específicas.
Además de una mayor densidad, una mayor precisión en la aplicación de fertilizantes, pesticidas y agua ayuda a garantizar que menos plantas sufran deficiencias en cualquier momento, al tiempo que reduce en gran medida el exceso de aplicaciones.
Hoy en día se reconoce cada vez más que la aplicación de cantidades más pequeñas de fertilizante en múltiples ocasiones durante la temporada de crecimiento, en lugar de tirarlo todo alrededor del momento de la siembra, puede evitar tanto la lixiviación de fertilizante en los suministros de agua como la escasez de nutrientes al final de la temporada que puede obstaculizar el crecimiento. Además, los nuevos equipos pueden aplicar fertilizante líquido directamente en la base de la planta, de manera que cada planta reciba su parte justa y varíe las tasas de aplicación en el campo en respuesta a variaciones a pequeña escala en las condiciones del suelo, lo que se conoce como Tecnología de Tasa Variable.
Detrás de estas máquinas mejoradas, hay agricultores equipados con datos mejorados y herramientas de apoyo a las decisiones, que ayudan a tomar mejores decisiones durante la temporada de crecimiento.
Los análisis de esos datos, a su vez, ayudan a los agricultores a decidir qué y cuándo plantar, con qué densidad plantar las semillas y cuándo se necesita agua y fertilizantes. Cada vez más, estas decisiones se optimizan para cada campo según la ubicación, el clima local y el tipo de suelo.
La genética: Piedra angular de la agricultura de precision
Si bien las nuevas herramientas y maquinaria son importantes para la agricultura de precisión, pocas de estas prácticas hubieran sido posibles sin los desarrollos concomitantes en el mejoramiento y la genética, que son inseparables y co-evolucionan. Una mayor densidad de plantas, por ejemplo, solo puede funcionar con semillas que se cultivan para adaptarse mejor en condiciones de hacinamiento.
No todas las prácticas agrícolas que impulsan el rendimiento caen bajo la bandera de la agricultura de precisión. La siembra temprana, que da a los cultivos más tiempo para crecer antes de la cosecha, ha contribuido de manera importante a aumentar los rendimientos en muchos lugares, incluido Estados Unidos. El mejoramiento de cultivos que confiere mayor resistencia a la sequía, las plagas, el anegamiento y el frío también contribuye a mejorar el rendimiento.
Agricultura de Precision: ¿Es adecuada para todos?
En los países en desarrollo todavía están tratando de sacar provecho de de la Revolución Verde. Mientras eso ocurre, en los países desarrollados se están viendo ganancias de la agricultura de precisión, del incremento de los rendimientos.
Estas grandes brechas que existen entre los paises desarrollados y aquellos en vías de desarrollo, no son fáciles de superar.
Pero eso no implica que los pequeños agricultores deban dejar de montarse en este nuevo tren. La verdad, es que si no logran adaptarse a estos cambios y elevan sus rendimientos, las condiciones de mercado terminarán por llevarlos a la banca rota, pues es probable que el incremento de los rendimientos conlleve a una disminución de los precios de los productos agrícolas.
Qué desarrollos tecnológicos de la agricultura de precisión tomar y cuales no, dependerán de las condiciones de cada productor. Pero lo cierto, es que hay un requisito básico para poder aprovechar estas nuevas tecnologías: La Educación.
Debe notarse, que no hablo de capacitación, la cual implica transmisión de conocimientos. La educación va más allá: implica un cambio de aptitud.
Si los productores no logran cambiar, adaptando nuevos modelos de gestión, llevando datos y utilizando los mismos para mejorar su toma de decisiones, de nada sirve que adquieran tecnología de punta.
En Agricultura de Precisión para el Desarrollo, estamos conscientes de que la agricultura de precisión no es sólo equipos tecnológicos de punta, como los drones, los tractores autónomos y las computadoras. Se trata de un sistema de gestión que se basa en los datos para mejorar la toma de decisiones, en aras de lograr mayores beneficios. Y, en ese sentido, la educación representa el insumo fundamental para su adopción.