12.1. INTRODUCCION
En estos últimos años se han expuesto opiniones contrastantes con respecto a la sensatez o conveniencia, ecológicamente hablando, de seguir opciones de desarrollo agrícola basadas en tecnologías de alto o bajo uso de insumos externos para responder a muchas de las presiones esbozadas en el Capítulo 11. Una cuestión es clara. El aumento de la producción agrícola depende del reemplazo de la mayor parte de los nutrientes de los suelos que extraen los cultivos, pues de lo contrario se verificará el agotamiento de la tierra y la producción acabará por ser insostenible. Los sistemas de bajos insumos externos exigirán grandes aportaciones de mano de obra (de la que no siempre se dispone) mientras que los sistemas de altos insumos externos requerirán una gran aportación de energía a base de combustibles fósiles (es decir, no renovables). Aunque seguirá creciendo el empleo de fertilizantes minerales, éstos no podrán en muchos casos aportar todos los insumos que se requieren para mantener la fertilidad de los suelos, y habrá que utilizarlos en combinación con abonos orgánicos y otros insumos biológicos como parte de un sistema integrado de nutrición de las plantas. También se debe notar que los sistemas de bajos insumos externos no son necesariamente menos contaminantes que los de insumos altos. Por ejemplo, unas aplicaciones mal sincronizadas de estiércol pueden constituir una fuente más grave de contaminación de las aguas subterráneas y superficiales que cantidades apropiadas de fertilizantes minerales. Por lo tanto, las necesidades no son simplemente tecnológicas sino que comprenden también la capacitación e instrumentos reguladores.
Hay una aceptación general creciente de que lo que hace falta es una integración equilibrada de los dos sistemas. Varias de las razones de este fenómeno son especialmente significativas por cuanto derivan de cambios en las percepciones acerca de las prioridades y vías de avance tecnológico en los países en desarrollo y de oportunidades nuevas que se dan en los países desarrollados. En las próximas tres secciones se estudiarán estos aspectos. En la penúltima se analizarán las respuestas tecnológicas que hacen falta para lograr el crecimiento de la producción agrícola proyectada en este estudio con el mínimo riesgo posible para el medio ambiente. En la sección final se analizarán brevemente las necesidades y las oportunidades que se ofrecen para sentar las bases tecnológicas de un desarrollo agrícola sostenible hasta más allá del año 2010.
Este énfasis en la tecnología no pretende sugerir que una nueva vía tecnológica baste de por sí. Hay toda una serie de políticas y medidas institucionales que hacen falta para ofrecer los incentivos necesarios a los agricultores, a los usuarios de los bosques y a los pescadores para que adopten unas prácticas sostenibles de gestión de la tecnología y de los recursos. Estas otras medidas son objeto del Capítulo 13.
12.2. EVOLUCION DE LAS PERCEPCIONES SOBRE LAS NECESIDADES TECNOLOGICAS DE LOS PAISES EN DESARROLLO
Los primeros esfuerzos desplegados para sostener el avance agrícola en los países en desarrollo se basaron fuertemente en la transferencia de tecnologías y prácticas de gestión de los países desarrollados a una estrecha gama de cultivos en zonas con unas condiciones edafológicas y agroclimáticas favorables. Esto trajo varios beneficios, pero también algunas consecuencias poco deseables. En cuanto a los beneficios, como ya se señaló en el Capítulo 2, el crecimiento agrícola registrado en los países en desarrollo superó al de su población, salvo en el Africa subsahariana. Por otro lado, varios países han podido elevar sus ganancias por efecto de exportaciones agrícolas y los ingresos locales derivados de ellas sin sacrificar la producción nacional de alimentos. Esto se ha conseguido mediante grandes mejoras tecnológicas en las regiones de alto potencial, aunque en algunos casos con las penalizaciones ecológicas expuestas en el Capítulo 11. Entre los logros notables alcanzados figuran la incorporación de variedades de trigo y arroz de alto rendimiento en Asia y América Latina y el aumento de los rendimientos del azúcar en algunos países, así como el rápido incremento del sector del aceite de palma. No hay motivo para creer que estos beneficios no puedan sostenerse a medio plazo mientras que la producción se desplaza a una vía de desarrollo más sostenible.
Las principales consecuencias indeseables son las siguientes:
Estas consecuencias indeseables son ahora ampliamente reconocidas, y son afrontadas cada vez más por los sistemas de investigación y extensión (GCIAI, 1992). Pero por ahora dicha constatación no ha dado lugar a grandes cambios en las prioridades nacionales e internacionales de investigación, y donde los han habido, es probable que las principales conclusiones acerca de tecnologías e instituciones no vayan a aplicarse ampliamente de corto a medio plazo. Por lo tanto, las proyecciones de producción del presente estudio se basan en la hipótesis de que la actual vía tecnológica predominará durante los próximos 15–20 años, especialmente en las regiones de alto potencial, aunque habrá un desplazamiento progresivo en busca de soluciones que sean aplicables a las zonas más marginales.
Los bajos índices de adopción entre los agricultores de parte de los resultados derivados de la investigación agrícola de un enfoque “occidental” al desarrollo se han generalmente atribuido a la falta de integración de los campesinos a la economía de mercado y a su escasa respuesta a los incentivos económicos. Rara vez se relacionaba este fenómeno a las deficiencias que se han expuesto arriba o a lo inadecuado de las tecnologías respecto de las necesidades del agricultor. Ahora bien, ha habido varios cambios, o los está habiendo, en lo que se refiere al procedimiento de identificar las necesidades tecnológicas y el modo de conducir la investigación agrícola, lo que debería hacer que los niveles de producción calculados para el 2010 resulten más asequibles y sostenibles.
Se han registrado tres cambios notables por lo que se refiere a la identificación de las necesidades de los agricultores. Primero, la aceptación corriente de que los campesinos responden a los incentivos económicos, siempre que las tecnologías no comportan riesgos demasiado elevados y resulten rentables muy pronto en el proceso de adopción. En la formulación y evaluación de muchas tecnologías se han descuidado ambos aspectos. En segundo término, se ha avanzado algo en el conocimiento de los vínculos que hay entre la presión demográfica sobre los recursos y el desarrollo y adopción de tecnologías, por ejemplo, del grado en que la adopción por los agricultores de tecnologías de aumento de los rendimientos depende de su acceso a la tierra y a la presencia de incentivos comerciales (véanse, por ejemplo, Pingali y Binswanger, 1984; Lele y Stone, 1989; Tiffen, Mortimore y Gichuki, 1993). Más adelante se analizará este aspecto con mayor detalle. En tercer lugar, el reconocimiento cada vez mayor de que en la toma de decisiones de los agricultores pesa más la rentabilidad de las tecnologías que su inocuidad ambiental (Bebbington et al., 1993).
También hay tres cambios notables por lo que respecta al modo en que se conduce la investigación agrícola. Primero, está la importancia que se da a la investigación de sistemas agrícolas, la cual plantea una mayor intervención de los agricultores en la toma de decisiones de manera que se pueda situar con mayor precisión la investigación en el contexto de la producción. En segundo lugar, se ha introducido la investigación a nivel de las explotaciones agrícolas, que es un enfoque concebido para atender a las necesidades de los agricultores con escasos recursos y que complementa a la investigación en estaciones experimentales, de la cual finalmente depende. Por último, hay el “redescubrimiento” de conocimientos técnicos autóctonos, con una mayor aceptación de la necesidad de aprovechar las tecnologías existentes que han sido escogidas y perfeccionadas por los agricultores en armonía con su situación sociológica y ecológica (Alfieri, 1987; Chambers et al., 1989), pero con el entendimiento de que no son suficientes por sí solas (Richards, 1990; Bebbington et al., 1993). El empleo del frijol terciopelo como cubierta del suelo y abono verde en comunidades hondureñas constituye un ejemplo de esa investigación en plan participatorio (Bunch, 1990).
12.3. NUEVAS OPORTUNIDADES EN LOS PAISES DESARROLLADOS
Mayor disposición pública a pagar por un mejor medio ambiente. Aunque la mejora en el medio ambiente mediante tecnologías más limpias y prácticas agrícolas sostenibles puede a la larga economizar los costos, hay por lo general penalizaciones económicas a corto plazo: el aumento de los costos de producción, restricciones en el empleo de recursos y gastos públicos financiados con impuestos. De ahí que los alimentos cultivados orgánicamente cuestan de un 10 a un 20 por ciento más que los productos convencionales, y, por ejemplo, que los llamamientos para que se impusieran restricciones al empleo de recursos en los Estados Unidos con el fin de promover la extracción sostenible de madera y proteger el hábitat de la lechuza moteada contribuyeron al aumento de los precios de la madera en los EE.UU. a principios de 19931. Por lo tanto, los cambios de políticas que favorecen la adopción de tecnologías y prácticas sostenibles dependen de la disposición que tengan los consumidores privados y el sector público a pagar esos costos suplementarios. Esa disposición ha ido creciendo desde principios de la década de los setenta, y cabe prever que prosiga, aún con algunas bajas a corto plazo durante períodos de incertidumbre económica.
Cambios en tecnología por motivaciones ecológicas. Estos cambios son impulsados por tres factores. Primero, las presiones del público analizadas arriba. En segundo lugar, sobre todo en la Comunidad Europea (CE), la necesidad de afrontar el problema de una producción excedentaria. En tercer término, el propio progreso científico y tecnológico. Por ejemplo, en la CE los dos primeros factores impulsan hacia la reducción en el empleo de fertilizantes minerales y orgánicos en cuencas hidrográficas delicadas y la adopción de unas prácticas más sostenibles en la administración de tierras. Puede que a la postre se dé lugar el retiro de grandes extensiones de tierras cultivadas y que éstas se usen para pastizales, bosques o a fines de amenidad.
El tercer elemento, el aumento del progreso científico y tecnológico, se manifiesta bajo dos aspectos concretos. Primero, se da una mayor comprensión de los riesgos que tienen algunas prácticas para la salud humana y los ecosistemas. Como ejemplo, el descubrimiento de la conexión entre el empleo de clorofluorocarbonos (CFC) y el daño a la capa de ozono y el descubrimiento del agujero de ozono sobre el Antártico han dado lugar rápidamente a la Convención de Viena y al Protocolo de Montreal. En segundo lugar, se van desarrollando unas técnicas más limpias y más eficientes desde el punto de vista tanto energético como económico, lo cual hace que se adoptarán por razones económicas incluso en ausencia de presiones reglamentarias.
Aunque estos elementos tendrían su impacto inicial en los países desarrollados, también beneficiarán a los países en desarrollo. Ofrecerán nuevos o mejores instrumentos para el progreso tecnológico en los propios países en desarrollo (véase la sección sobre biotecnología), y algunas de las tecnologías utilizadas en los países desarrollados se podrán aplicar en los países en desarrollo (por ejemplo, algunos bioplaguicidas) o adaptar a sus condiciones, por ejemplo el riego por impulsos.
12.4. PRESION DEMOGRAFICA Y CAMBIO TECNOLOGICO
Los análisis realizados sobre las complejas relaciones que existen entre, por una parte, el aumento de la población total y la parte de ésta que depende de la agricultura, y, por la otra, el aprovechamiento de la tierra y el cambio tecnológico ayudan a situar en una perspectiva más amplia las proyecciones de este estudio. También ayudan a esbozar políticas que puedan guiar los procesos naturales, en vez de contrarrestarlos, determinando la intensificación en el aprovechamiento de la tierra y la adopción de tecnologías apropriadas. Suelen prevalecer dos puntos de vista. En el primero se parte de que hay una relación negativa entre el crecimiento de la población que depende de la agricultura en condiciones de pobreza y la calidad del medio ambiente. En el segundo se contempla esta relación de una forma más dinámica y teniendo más en cuenta sus aspectos económicos.
La primera perspectiva atribuye gran importancia al hecho de que la presión demográfica ejercida sobre una base limitada de tierras, y la lenta implantación de innovaciones en respuesta a dichas presiones, ha tenido unos efectos negativos generales sobre el medio ambiente. La reducción de los períodos de barbecho y de la cubierta arbórea sobre los suelos frágiles, junto con la lentitud de los procesos naturales que restablecen la fertilidad de los suelos, han mermado la productividad de las tierras mediante la pérdida de nutrientes o su agotamiento.
El segundo punto de vista se centra en la obra de Ester Boserup (Boserup, 1965 y 1981), quien aplicó los conceptos de sustitución de los factores (trabajo por tierra) y de cambio tecnológico para formular la hipótesis de que a medida que aumenta la densidad demográfica, se producen “autónomamente” cambios tecnológicos mediante la reducción de los períodos de barbecho, el aumento de los insumos de mano de obra y la adopción de aperos mejorados (de la siembra de estaca al azadón y al arado de tracción animal). Según esta hipótesis, el problema del crecimiento demográfico, al dar lugar a una mayor demanda de alimentos, puede llevar a su propia solución alterando los precios de los factores: incrementando primero la escasez de las tierras en relación a la mano de obra, dando pie a un aprovechamiento más intensivo de la tierra, una abreviación del barbecho y un aumento del empleo de la mano de obra. Luego aumenta la escasez de la mano de obra en alguna fase del proceso de intensificación de uso de la tierra - recogida de productos, barbecho forestal, barbecho de arbustos, barbecho de hierbas y cultivo anual - lo que lleva a la adopción de mejores aperos. Este proceso de “innovación por el propio agricultor” (Pingali y Binswanger, 1984) describe la evolución de la tecnología de producción al adaptarse a los cambios en la escasez relativa de los factores. La respuesta de “la innovación de base científica” a los factores económicos generales, tales como la disponibilidad de tierras y mano de obra, el aumento del empleo en el sector no agrícola, y las condíciones de la demanda de alimentos y otros productos agrícolas ha dado lugar al concepto estrechamente relacionado de “innovación inducida” (Binswanger y Ruttan, 1978; Hayami y Ruttan, 1985). Así pues, la escasez de tierra agrícola del Japón a finales del siglo pasado dio lugar a innovaciones biológicas que aumentaron los rendimientos por unidad de tierra, mientras que los Estados Unidos, que por entonces tenían 100 veces más tierra por unidad laboral, adoptaron una tecnología agrícola mecanizada. En los Estados Unidos no se introdujeron las innovaciones biológicas en forma generalizada sino varias décadas después, en los años 40, como respuesta al incremento del precio de la tierra.
Sin embargo, el proceso “autónomo” que genera respuestas apropiadas de orden institucional y tecnológico a las presiones sobre el medio ambiente, como la construcción de bancales para combatir la erosión y la utilización de abonos orgánicos para restablecer la fertilidad, puede no darse con la suficiente rapidez si el crecimiento demográfico es rápido o si, a la inversa, se ve estorbado por una escasez de mano de obra en presencia de fuerzas que favorecen la migración2. La adopción de innovaciones basadas en la investigación puede también verse limitada por deficiencias en los sistemas de infraestructura, extensión, comercialización y crédito. Por eso, el resultado final puede degenerar hacia un escenario caracterizado por una adopción baja de las innovaciones (tanto las generadas por los mismos agricultores, como ésas generadas por la investigación estructurada), una agricultura de escasa productividad, degradación ambiental y pobreza. Como ya se señaló en el Capítulo 2, cuando las instituciones que regulan la tenencia de tierra no se adaptan a las mayores presiones demográficas puede que se establezca un círculo vicioso entre la pobreza y la degradación ambiental.
Resta la cuestión de la pobreza, que se relaciona comúnmente con estas situaciones de estancamiento. Puede argumentarse que en algunos casos la pobreza pasa a ser parte de la solución pues los pobres responden migrando, haciendo sacrificios personales de suerte que sus hijos puedan ser educados y encuentren mejores oportunidades de empleo en otros sectores, y diversificando sus ingresos agrícolas y no agrícolas según las oportunidades ofrecidas por el mercado. Un claro ejemplo de este proceso benigno es el reciente estudio del distrito keniano de Machakos (véase Recuadro 12.1).
En otros casos, no existen las condiciones necesarias y coexisten la pobreza y la degradación ambiental, que acaban reforzándose mutuamente.
Recuadro 12.1
Recuperación ambiental en el distrito keniano de machakos1
Grandes extensiones de este distrito, agroecológicamente diverso y de unos 1,4 millones de hectáreas aproximadamente, son de suyo marginales para la producción del artículo alimenticio básico preferido, el maíz. Gran parte de su territorio consiste en terrenos muy pendientes con una pluviosidad anual media inferior a los 800 mm, que se distribuye a lo largo de dos temporadas de lluvia, con una variación inter e intraanual muy marcada. Por lo tanto, con estas limitaciones y la baja presión demográfica existente en las zonas más favorecidas, al comienzo de este siglo estaba en gran parte deshabitado. La situación cambió rápidamente. Primero se colonizaron las mejores tierras, luego se siguió con las más marginales. En los años treinta había extensas zonas que estaban tan degradadas por la producción de cultivos y el pastoreo que los observadores de aquellos tiempos pensaban que el distrito se hallaba a punto de un colapso ecológico. Se registraba una grave erosión de los suelos en más de un 75 % de la zona habitada, y la cubierta arbórea se había reducido un 5%. Para los años cuarenta, se había superado la capacidad de soporte demográfico del distrito con el bajo nivel de insumos tecnológicos que prevalecía.
Sin embargo, por los años noventa el panorama había cambiado completamente. Su población de más de 1,4 millones casi sextuplicaba la de los primeros años treinta, con unas densidades demográficas en las zonas agroecológicas más marginales que crecieron en casi 30 veces entre 1932–89. Subió la producción agrícola, se redujo la dependencia de las importaciones de alimentos procedentes de otros distritos y había una menor erosión de los suelos y una mayor cubierta arbórea.
Por consiguiente, y en contra de la opinión predominante, el crecimiento demográfico significó menos degradación y una agricultura más sostenible. Se han analizado a fondo los respectivos factores y su secuencia. Hubo una migración interna y externa a partir de los años 1920 en adelante como reacción a la escasez de tierras, encauzándose la migración interna hacia tierras más marginales dentro del distrito. La migración exterior a las zonas urbanas estuvo acompañada de corrientes de remesas de retorno que proporcionaron parte del capital para el desarrollo agrícola. Se registró después una intensificación del aprovechamiento de las tierras, que comenzó a finales de los años treinta en las tierras mejores y más pobladas próximas a los mercados urbanos, pero que no llegó hasta los años sesenta a las tierras “marginales” menos pobladas. Esta intensificación se consiguió principalmente por la reducción de los períodos de barbecho, la introducción del multicultivo, una integración más estrecha de la producción agrícola y ganadera, y unas aplicaciones más fuertes de abonos orgánicos o, en elcaso de los cultivos de exportación, de fertilizantes minerales. Estuvo acompañada o seguida de la adopción general de medidas de conservación de los suelos para rehabilitar las tierras degradadas, que consistieron sobre todo en una labranza de signo conservatorio, un cultivo de líneas de nivel, y el avancalamiento (la proporción de la superficie tratada pasó de un 52 % en 1948 al 96% en 1978), con avances sustanciales por la reducción de la erosión de los suelos y una mayor infiltración de las lluvias y retención de la humadad. Esta adopción general se vio estimulada por la implantación de uña serie de cultivos comerciales, especialmente el café, las frutas y otros cultivos hortícolas que proporcionaron mayores ingresos que los productos alimenticios básicos, y de esa forma hicieron más rentable la conservación de los suelos. Por último, que tal vez sea lo más importante, hubo inversiones en caminos y otros aspectos infraestructurales para facilitar el acceso a los mercados urbanos y de ultramar y a las localidades donde operan las agroindustrias. No poco del incentivo y del capital para esa conjuración de un posible desastre ecológico provino de la propia gente de Machakos, con importantes aportaciones comunitarias y de las ONG locales y unas contribuciones relativamente pequeñas de la administración central y de donantes.
1 Fuente: Tiffen, Mortimore y Gichuki (1993).
12.5. RETOS TECNOLOGICOS DEL CRECIMIENTO AGRICOLA
Limitar la degradación de la tierra y de los recursos hídricos
En el Capítulo 11 se pusieron de relieve la amplitud de la degradación y nuestra falta de entendimiento completo de sus repercusiones sobre la productividad agrícola y la sostenibilidad. Cada vez parecen más claros dos aspectos de la conservación de los suelos. El éxito de las medidas de conservación depende mucho de que los agricultores obtengan beneficios económicos y de rendimiento agrícola en la primera o segunda temporada después de su aplicación (FAO, 1989a). En las tierras áridas, esos beneficios procederán por lo general más de las mejoras que se introducen en la estructura física para inducir un aumento de los niveles de la humedad de los suelos y a su retención (Shaxson, 1992) que de la reducción de las pérdidas de nutrientes de los suelos, aunque esto también es importante (Stocking, 1986).
El no cumplir con esos requisitos, junto con deficiencias institucionales, explica el fracaso de muchas técnicas y proyectos de conservación hasta ahora aplicados, los cuales requerían de una gran intensidad de mano de obra o exigían operaciones mecánicas costosas. Además resultaban de caro mantenimiento. De ahí que no fueran muchas veces rentables a corto e incluso a medio plazo. Por ello, los agricultores rara vez adoptaron esas técnicas de conservación, o no mantuvieron las estructuras correspondientes una vez finalizado el proyecto. Concuerdan con estas conclusiones los relatos de éxitos actuales, que en cierto sentido son historias de éxitos del pasado ya que commúnmente utilizan tecnologías indígenas o se basan en ellas (véanse por ejemplo Reid, 1989; FAO, 1991a; Kerr y Sanghi, 1992).
Estas conclusiones y observaciones encierran varios mensajes importantes para que se logre una sostenibilidad a largo plazo mediante el desarrollo tecnológico. Primero, las estrategias de conservación de suelos, investigación agrícola y extensión deben concentrarse en medidas que no exijan capital externo, o sólo poco, de manera que sean más asequibles para los agricultores de escasos recursos en zonas marginales, los cuales según las proyecciones se encontrarán sometidos a una presión cada vez mayor. En segundo lugar, a condición de que se preste el apoyo institucional apropiado (véase Capítulo 13), las técnicas conocidas pueden contribuir a impulsar o estabilizar los rendimientos. En tercer término, estas técnicas no se emplean ampliamente y podrían aprovecharse en zonas mucho más extensas. Una gran parte de las tierras áridas del Africa subsahariana y Asia pueden beneficiarse de ellas, tanto con el aumento o una mayor estabilidad de los rendimientos como con un cultivo más frecuente. También las tierras de laderas en las zonas tropicales de elevada precipitación podrían salir beneficiadas de unas técnicas que se adapten mejor a sus limitaciones peculiares.
Hay también otras consecuencias que afectan las prioridades de la investigación. Habrá que centrar la atención en unos enfoques biológicos más bien que en esos mecánicos para afianzar la conservación de suelos, como por ejemplo las técnicas de barreras vegetativas o de manejo sistemático de los cultivos y residuos que retienen las partículas del suelo acabando con crear terrazas naturales o protegen la superficie del suelo del impacto de las lluvias y de la erosión. También habrá que concentrar la atención en técnicas que conjuguen la limitación de la erosión de los suelos con unas funciones más amplias de control de la degradación de las tierras, como el empleo de cobertura verde de leguminosas3. Los Centros Internacionales de Investigación Agrícola del GCIAI, sobre todo el CIAT, el ILCA y el IITA, han venido apoyando los esfuerzos nacionales de investigación con la recolección y experimentación de leguminosas adecuadas para usos forrajeros o de cubierta vegetal, pero los actuales esfuerzos nacionales e internacionales no bastan frente a esta tarea y a su posible aportación a la sostenibilidad.
Por último está el problema de la salinización. Como ya se indicó en el Capítulo 11, se están perdiendo tierras de regadío y grandes extensiones experimentan unos rendimientos reducidos a causa de la salinización. Las causas más comunes son un drenaje insuficiente, la elevación del manto freático debido a la filtración de las aguas desde los canales de distribución, y unas tasas excesivas de aplicación. Por lo tanto, las medidas correctivas típicas han consistido en un mayor avenamiento y revestimiento de los canales; ambos pueden resultar caros. En el futuro, sin embargo, parte de la solución parece estribar en el empleo conjunto de aguas superficiales y subterráneas y en la utilización paralela de sistemas de canales y pozos entubados, sirviendo estos últimos de drenaje vertical así como de sistema de riego secundario. La experiencia de China ha demostrado, por ejemplo, como un enfoque más global de la ordenación de las aguas, que se denomina allá el “concepto de las cuatro aguas”, puede impedir la salinización de las tierras y fomentar su recuperación (Recuadro 12.2).
Recuadro 12.2
Manejando las “cuatro aguas”1
Desde 1949 a 1980, la superficie de regadío en China aumentó de 32,7 millones de ha, abarcando actualmente 46,7 millones de ha. A causa de los problemas de la escasez de recursos de agua y las limitadas posibilidades de expansion, en los últimos años ha bajado considerablemente la tasa de crecimiento. Como reacción, los ingenieros y agrónomos chinos han desarrollado un método innovador de ordenación de aguas, conocido por la idea de las “cuatro aguas”, que se refiere a un control y a una supervisión globales de las aguas subterráneas y superficiales, la humedad de los suelos y las precipitaciones con miras a la producción agrícola. La finalidad de este enfoque es producir dos cosechas anuales en la superficie más amplia posible con un empleo limitado de aguas superficiales. La innovación básica del “concepto de las cuatro aguas” es un control dinámico del acuífero. Mientras el drenaje horizontal tradicional mantiene el manto freático por debajo de un cierto nivel para evitar la saturación hídrica y la salinización secundaria, el manejo dinámico de las aguas subterráneas, además de regular el manto freático, se sirve del acuífero como almacén. Tal ordenación mantiene el nivel del acuífero dentro de un determinado margen, que se define en función de las exigencias hidrológicas y agrícolas, y para lo cual se tienen en cuenta las limitaciones que suponen los riesgos de la salinidad las necesidades de un empleo energético eficiente. La “idea de las cuatro aguas” se ha ensayado ampliamente en la estación experimental de Nanpi en la provincia de Hebei y en un proyecto piloto de 23.600 ha. Los resultados conseguidos han sido positivos. La aplicación de este criterio de ordenación de aguas ha demostrado que pueden rescatarse grandes extensiones de tierras salinas y alcalinas, y se ha podido cultivar terrenos que antes no eran idóneos para el riego debido a la salinidad de las aguas subterráneas. Además, los rendimientos del arroz han aumentado mucho, pasando de 3,7 toneladas/ha a 7,8 toneladas/ha. La simulación hidrológica multianual demuestra que, con sólo 550 mm de lluvia anual media, puede cubrirse hasta un 43 por ciento de las necesidades de riego en la estación seca sin agotar las aguas subterráneas y sin acarrear aguas de fuera.
1 Fuente: Shen y Wolter (1992).
Fomento de los sistemas integrados de nutrición de las plantas (SINP)
Con los SINP se trata de conseguir la maximización de la eficiencia en el aporte de elementos nutritivos a los cultivos mediante una mejor asociación de las fuentes agrícolas y no agrícolas de nutrientes y procurando una producción agrícola sostenible a base de una mejor capacidad productiva del suelo. Con estos sistemas se pueden reducir considerablemente las necesidades de fertilizantes minerales, pues aportan suministros tempestivos y suficientes de nutrientes de las plantas y reducen en lo posible las pérdidas de esos nutrientes en los sistemas de cultivo. La adopción de los SINP encierra el potencial de aumentar la rentabilidad del empleo de fertilizantes (FAO, 1993a).
Los avances que se hacen para conseguir esos objetivos generales han de contemplarse en los diversos contextos ecológicos y económicos de la agricultura de los países en desarrollo. En primer término, hay situaciones en que los elementos nutritivos del suelo se agotan porque las extracciones por parte de los cultivos y las pérdidas de esos elementos con la erosión, la lixiviación y la volatilización superan el bajo nivel de nutrientes disponibles. En este caso los SINP ayudarán a conseguir un mejor equilibrio de los elementos nutritivos y a iniciar la intensificación de los sistemas de cultivo con un empleo limitado de insumos externos, un mejor reciclaje de las fuentes locales de nutrientes y, sobre todo, una reducción radical de sus pérdidas.
En segundo lugar, hay situaciones en que el uso de los elementos nutritivos es poco eficiente, aun cuando haya suministros considerables procedentes de varias fuentes. En estos casos, los SINP podrían incrementar la eficiencia a través de la combinación apropiada de los elementos nutritivos de varias fuentes y las técnicas de cultivo. En la mayoría de los casos, la baja eficiencia se debe a un suministro desequilibrado de dichos elementos (muchas veces demasiado nitrógeno en relación con otros nutrientes) o a otro factor limitativo como una deficiencia de micronutrientes y limitaciones físicas o físico-químicas del suelo. Con el SINP se trata de aliviar esas limitaciones en función de la disponibilidad de recursos (nutrientes de plantas, aperos, energía, variedades adaptadas y riego).
En tercer término, hay situaciones en que las pérdidas de los elementos nutritivos contaminan el medio ambiente debido a su suministro excesivo o a una gestión poco eficaz: ejemplos son los nitratos en las aguas de superficie y subterráneas, los fosfatos en las aguas superficiales y los óxidos nitrosos y amoníaco en la atmósfera. En este caso el SINP podría mermar esta contaminación sea con el incremento de la eficiencia en el uso de los elementos nutritivos que con la reducción de sus pérdidas.
En cuarto lugar, hay extensiones áridas y semiáridas donde el mantenimiento de la materia orgánica del suelo es de vital importancia para un manejo eficaz de los nutrientes de las plantas, al mantener la permeabilidad de los suelos y la capacidad de retención de las aguas, y al fomentar el desarrollo de unos sistemas radiculares profundos capaces de aprovechar la humedad del suelo. Uno de los retos para los SINP es producir una biomasa suficiente para devolver al suelo al menos la cantidad de material orgánico equivalente al que se pierde durante el cultivo. Al extraer las reservas de elementos nutritivos del suelo, los agricultores reducen la capacidad de sus suelos de producir biomasa y hacen que los suelos pierdan materia orgánica. Sin embargo, la tasa de mineralización de la materia orgánica de los suelos es rápida cuando la temperatura de éstos es alta; y la producción de biomasa, cuando la nutrición de las plantas no constituye un factor limitante, está en relación directa con la disponibilidad de agua. Por consiguiente, en las zonas tropicales semiáridas puede resultar difícil restablecer el contenido de materia orgánica de un suelo degradado.
En los trópicos húmedos, la lixiviación de los elementos nutritivos, la erosión y la acidificación, junto con la inmovilización de dichos elementos en el suelo, pueden impedir un suministro eficiente de nutrientes a las plantas. Además, la competencia que suponen las malezas y la presión de las plagas contribuyen considerablemente a mermar esa eficiencia. Sin embargo, la producción de cultivos y de biomasa y la diversidad de los cultivos son mayores y el efecto de la temperatura en la mineralización de la materia orgánica del suelo es generalmente menor que en los trópicos semiáridos. El riesgo climático resulta también bajo en comparación con las zonas semiáridas y las condiciones naturales son por lo general más favorables para la intensificación agrícola. En tales circumstancias, los SINP afrontarán entonces unos niveles bastante diversificados de intensificación agrícola. La mejora de los parámetros de fertilidad de los suelos es más fácil que en los trópicos semiáridos o áridos debido a que es más alta la producción de biomasa. Sin embargo, la limitación de las pérdidas de elementos nutritivos es más compleja que en los trópicos semiáridos debido a que la cantidad total de los nutrientes es superior y a que la presión de los factores que provocan esas pérdidas es también mayor.
En ausencia de limitaciones de agua, en las tierras de regadío aumenta considerablemente el potencial de eficiencia de los elementos nutritivos. Sin embargo, la utilización de estos nutrientes es muchas veces ineficiente debido al control deficiente de las pérdidas de nitrógeno en el sistema de cultivo o a una fertilización desequilibrada. Los SINP enfrentan serios problemas en las zonas de regadío ya que los residuos agrícolas deben regularse con atención para evitar la aparición de enfermedades y la lixiviación de los nutrientes. Sin embargo, la fijación directa del nitrógeno es posible mediante el riego por inundación tradicional (algas azules, azolla) e, indirectamente, cuando el riego se suministra a través de aspersores en el cultivo mixto o en sistemas de cultivo intercalado. En las áreas de regadío los SINP se orientan principalmente hacia una utilización más eficiente de los elementos nutritivos, pues el mantener el contenido de materia orgánica de los suelos es más fácil que en las zonas de secano debido a que la producción de biomasa es por lo general elevada.
El uso eficiente del nitrógeno constituye un importante problema en los SINP. La fijación del nitrógeno atmosférico puede aportar cantidades considerables de nitrógeno al sistema de cultivos si se dispone de agua, fósforo y azufre. Sin embargo, la biofijación del nitrógeno no puede cubrir todas las exigencias de nitrógeno sino a unos niveles bajos de intensificación. Hay toda una serie de bacterias del suelo que extraen nitrógeno de la atmósfera y lo aportan al crecimiento de las plantas. Hay otras bacterias, en particular la Rhizobia, que viven simbióticamente con las plantas en pequeños nódulos (protuberancias) en sus raíces, recibiendo azúcar de ellas y proporcionándoles a cambio nitrógeno que han absorbido de la atmósfera. Estas bacterias han venido siendo aprovechadas por el hombre durante muchos años y han sostenido los sistemas de cultivo en Europa y otras partes del mundo antes del descubrimiento de los fertilizantes minerales, en el siglo pasado. En China, Tailandia, Viet Nam y otros países asiáticos, el alga Anabaena azollae, que vive simbióticamente con el helecho acuático Azolla, ha mantenido el cultivo del arroz durante siglos aportando gran parte del nitrógeno que necesita.
El reto que se nos plantea ahora es utilizar las técnicas tradicionales junto con métodos de ingeniería genética para mejorar la disponibilidad de nitrógeno y ampliar la gama de plantas y ambientes que pueden beneficiarse de ello. Los sistemas actuales, naturales o manipulados, de plantas/microbios en zonas de lluvias satisfactorias pueden aportar de 20 a 60 kilogramos de nitrógeno por hectárea, cantidad suficiente para sostener unos rendimientos de cereales en torno a la tonelada. Esta cantidad podría elevarse de un 25 por ciento para el año 2010. Las técnics convencionales de fitogenética pueden ayudar a obtener una mayor eficiencia mediante variedades que empleen mejor los elementos nutritivos para elevar los rendimientos, o que tengan unos sistemas radiculares más fuertes para evitar las pérdidas por lixiviación. Las variedades tolerantes a las limitaciones de los suelos (salinidad, falta de oxígeno, aluminio libre) también lograrán mayores beneficios de un suministro eficiente de elementos nutritivos que las tradicionales.
Es probable que los SINP contribuyan considerablemente al crecimiento de la producción agrícola durante el período que va hasta el año 2010 y a la consecución de unos sistemas agrícolas sostenibles. Pero sería imprudente subestimar las dificultades de breve a medio plazo con que tropiezan los SINP, y sobrestimar los beneficios a largo plazo. La falta de ganado y de mano de obra supondrá una grave restricción en algunas zonas: muchos pequeños agricultores no podrán tener bastante ganado para generar las cantidades de estiércol que hacen falta (hasta 10 toneladas o más por hectárea) o no podrán contar con la gran cantidad de mano de obra que se necesita para recoger y extender el estiércol. Donde las limitaciones de tierras son severas, podría resultar imposible, tomando en cuenta el estado de la cuestión, lograr o sostener unos altos rendimientos puramente con las técnicas de reciclaje o biofijación para el suministro de los elementos nutritivos (Norse, 1988).
China se ha hallado en esta situación durante varias décadas. Cuenta con sistemas eficaces para el reciclaje de los residuos orgánicos y la utilización del nitrógeno biológico. Sin embargo, desde aproximadamente los años cincuenta la producción de alimentos básicos ha pasado a depender cada vez más de los fertilizantes minerales, y ahora el país es el mayor consumidor de fertilizantes minerales del mundo. A pesar de los esfuerzos desplegados en China para desarrollar ulteriormente el uso eficiente de los residuos orgánicos, parece probable que proseguirá esta tendencia, reforzado por la creciente escasez de mano de obra para la recolección de abonos orgánicos y su aplicación. Las proyecciones de producción del presente estudio apuntan que varios otros países o regiones afrontan el mismo dilema que China.
Expansión de las oportunidades para el manejo integrado de plagas (MIP)
El historial agrícola arrastra consigo el fardo de las equivocaciones derivadas de nuestra previa falta de conocimientos sobre la toxicidad de los plaguicidas, su persistencia en los suelos y el agua, su acumulación a través de la cadena alimentaria y sus efectos en las especies - tanto las que son objeto de su cometido como las que no. Parte de los costos de estos errores ha de verse en la mortalidad y morbosidad humanas, en el daño de los ecosistemas y en el aumento de la resistencia a los plaguicidas. Hay ahora más de 450 especies nocivas de artrópodos que han desarrollado resistencia a uno o más plaguicidas a causa de sus reiteradas aplicaciones (Georghiou y Lagunes-Tejeda, 1991). Crece también la resistencia en los patógenos de las plantas y en las malezas.
Tras la publicación de investigaciones que demostraban el creciente daño para la salud humana y los ecosistemas derivado del uso de plaguicidas, la FAO encabezó los esfuerzos desplegados a mediados de los años sesenta para desarrollar y aplicar el concepto de manejo integrado de plagas (MIP). Inicialmente los progresos fueron lentos mientras se avanzaba en los conocimientos de los sistemas de predadores-presas y de otros aspectos clave de los ecosistemas. Pero en los últimos 10-15 años se han multiplicado los éxitos y se ha llegado a tener una concepción más amplia del MIP. Ahora engloba cinco métodos de control que se refuerzan mutuamente:
La vasta experiencia de la FAO en Asia con el Programa Regional de MIP para el Arroz agrega una nueva dimensión: a saber, la conversión de los agricultores en gestores y expertos en sus propios campos. A través de “escuelas de campo” aprenden cómo labrar un cultivo más sano, conservar los enemigos naturales de las plagas agrícolas y emplear el plaguicida apropiado sólo en la medida de lo necesario.
En el Capítulo 11 se esbozaron las crecientes presiones de plagas que se prevén para el futuro, sobre todo debido a la intensificación de la producción. Se señaló allí que, aunque tal vez siga creciendo el empleo total de plaguicidas, será a un ritmo más bajo en comparación con el pasado, y que las tasas de aplicación, la persistencia en el medio ambiente y los niveles de toxicidad para los mamíferos de los plaguicidas serán menores en el futuro. Esta evolución probable se produciría debido al creciente consenso político, técnico y de los agricultores en los países en desarrollo a favor del MIP y en contra del empleo excesivo de plaguicidas que ha habido hasta ahora.
En el ulterior desarrollo y aplicación del MIP habrá de darse prioridad a los cultivos que suponen el grueso del empleo de plaguicidas: algodón, maíz, arroz, soja, frutas y hortalizas. Todos encierran posibilidades para una aplicación más amplia del MIP aunque su eficacia no es la misma para toda la serie de las grandes plagas. El programa del MIP para el arroz de la FAO ha alcanzado a unos 600 000 agricultores en Asia, reduciendo sus aplicaciones de plaguicidas hasta de dos tercios, aumentando los rendimientos y reduciendo los costos de producción. Se prevé superar la cifra de un millón de cultivadores de arroz capacitados en Asia antes de finales del siglo, lo que representa todavía sólo una pequeña fracción de los aproximadamente 90 millones de agricultores que podrían aprovechar este programa.
Aunque también son buenas las perspectivas por lo que respecta a los otros grandes cultivos, la experiencia hasta ahora ha sido menos halagüeña. La experiencia en el caso del algodón es variada, pues hay países que han conseguido reducciones importantes en el empleo de plaguicidas mientras que otros siguen todavía aumentando su uso. Pero si se compartiera eficazmente la experiencia internacional podrían conseguirse reducciones generales para el año 2010 y lograr una menor dependencia del algodón con respecto a los plaguicidas.
Como se señaló en el Capítulo 11, el valor relativamente alto de las hortalizas y las condiciones agronómicas en las que se cultivan4, dan lugar generalmente al empleo masivo de plaguicidas tóxicos. La FAO está tratando de estimular las intervenciones en este sector mediante un programa regional de MIP para las hortalizas en Asia, que se basa en las enseñanzas aprendidas con el programa de MIP para el arroz a que nos hemos referido. No obstante, es poco probable que los beneficios de este programa y de varias iniciativas regionales ejerzan un gran impacto en la situación proyectada a menos que el problema sea objeto de mucha mayor prioridad.
Se ha avanzado en el empleo de agentes de control biológico, es decir de organismos vivos o muertos (bacterias, hongos, insectos, virus, nematodos y protozoos), pero principalmente en los países desarrollados y generalmente para invernaderos. El bioplaguicida más extendido es el Bacillus thuringiensis que es, por ejemplo, muy eficaz contra algunas plagas de la col, pero sólo se emplea en una pequeña parte de la producción de los países en desarrollo. Sin embargo, en Brasil se está empleando un baculovirus en un millón de hectáreas aproximadamente de campos de soja para combatir la oruga del frijol terciopelo, que es una plaga importante de la soja.
A pesar de los beneficios observables, el MIP no es una panacea o una alternativa completa a los métodos convencionales de protección de las plantas. Su éxito depende de diversas condiciones de índole naturales, sociales y económicas. Requiere de un manejo preciso con respecto a la secuencia y la oportunidad de accionar las varias medidas de control. Por ello necesita de agricultores bien entrenados y un sistema de extensión eficaz, con instalaciones para el seguimiento de las diversas plagas y sistemas de alerta rápida, etc. Esto supone demandas considerables para los investigadores, el personal de extensión y las capacidades de los agricultores. La alta intensidad de mano de obra que se requiere, tanto en la explotación como en los servicios de extensión, podría reducir en el futuro próximo la competitividad del MIP frente a los sistemas convencionales de elevados insumos externos ya que los costos de oportunidad de la mano de obra están aumentando en los países en desarrollo.
Desarrollo de los recursos hídricos y eficiente uso del agua
En el Capítulo 11 se trazó una perspectiva de la creciente competencia por el agua, competencia que la agricultura ha perdido en algunos países desarrollados (como en las altas llanuras de Texas en los Estados Unidos) y que parece destinada a perder en algunos países en desarrollo. La expansión prevista del riego depende por lo tanto de varios progresos tecnológicos5, que aumenten la eficiencia de las captaciones de agua o de su utilización, en particular:
El riego es el mayor usuario de agua, aunque la eficiencia en el empleo del agua de riego puede no llegar al 40 por ciento (Kandiah y Sandford, 1993). Por lo tanto, incluso una mejora del 10 por ciento en la eficiencia del empleo de las aguas puede dejar libre un volumen sustancial de las mismas para otros usos y retrasar la arremetida de la competencia. La sustitución de aguas de alta calidad por otras marginales puede tener beneficios análogos. Varios países semiáridos de la región del Cercano Oriente emplean ya efluentes residuales tratados para el riego, con lo que ahorran aguas de alta calidad para otros usos.
Muchas de las soluciones técnicas se han producido y aplicado en los países desarrollados, mientras que en la mayoría de los países en desarrollo su adopción ha ido despacio, debido principalmente a su elevado costo y a su complejidad. Consisten mayormente en sistemas de riego por aspersión, y una serie de sistemas de microriego que son el doble de eficientes que el riego de superficie. Las técnicas más recientes, como la Aplicación Hipoenergética de Precisión (AHEP), pueden ser un 90 por ciento más eficiente que el riego de superficie, además permiten el empleo de aguas salinas (Recuadro 12.3). Estas se están adoptando en algunos países en desarrollo, como Marruecos, pero no sustituyen convenientemente al grueso del riego actual debido a que este último consiste principalmente en sistemas de superficie que implican una inundación completa en los casos de los arrozales o el riego por surcos. La técnica que ofrece las mejores posibilidades de adopción parece ser el riego por impulsos (Recuadro 12.3), pero por lo general tiene que adaptarse a las condiciones agrícolas de los países en desarrollo.
Son soluciones éstas que podrían tener un efecto considerable mucho antes del 2010 en planes de riego que no sean de inundación. Por lo demás, la tarea inmediata es la de una investigación aplicada para mejorar el riego por inundación, y adaptar los sistemas de aspersores y microrriego de forma más acorde con las condiciones de los países en desarrollo. Dado el largo período de gestación que se requiere para completar y aplicar esas investigaciones, es probable que sus beneficios principales se manifiesten pasado el año 2010.
En el pasado la atención se ha centrado en los riesgos que pueden crear los sistemas de riego para la salud, como la malaria y la difusión de la bilarciasis, por ejemplo. El empleo conjunto del agua ofrece una oportunidad para reducir no sólo la competencia por ella sino también para combatir uno de los problemas sanitarios más extendidos en muchas comunidades rurales, a saber, la falta de agua potable. Los canales de riego y los pozos entubados se reconocen cada vez más como una fuente relativamente segura de agua potable aunque las tecnologías y el diseño de los sistemas de riego rara vez lo tienen en cuenta. Urge desarrollar las investigaciones y la tecnología que determinen los requerimientos de diseño de unos sistemas con esta doble finalidad, que identifiquen los tratamientos para salvaguardar la salud y que adapten las técnicas y equipos actuales de manera que satisfagan estos requerimientos.
Recuardo 12.3
Nuevas tecnologias de riego: AHEP y riego por impulsos
El método de riego denominado Aplicación Hipoenergética de Precisión (AHEP) consiste fundamentalmente en un sistema móvil de riego de baja presión, como un sistema por pivote central o de movimiento lineal, donde las cabezas de los aspersores están sustituidas por tubos de goteo que dejan caer el agua en la superficie del suelo. La respuesta de los cultivos a este sistema de riego es parecida a la de la instalación estacionaria de goteo con unos emisores muy próximos entre sí. Con este sistema puede utilizarse el agua salina sin perjuicio para el follaje de las plantas. Se eleva al máximo la eficiencia del riego con unas boquillas de baja presión cerca del suelo, y la eficiencia de la aplicación puede llegar a ser hasta del 90 % (Fangmeier etal., 1990). Se ha señalado que el promedio de agua que aplican los agricultores de Texas por hectárea bajó un 28 % entre 1974 y 1978 debido a que adoptaron esta técnica de riego (Postel, 1989).
El riego por impulsos se define como la aplicación intermitente de agua a los surcos o caballones, lo que crea unos períodos de flujo y reflujo de intervalos constantes o variables. Lo normal es que el agua se alterne entre dos series de riego hasta que se complete éste. El cambio se realiza con una válvula de impulso y un controlador automático. Este método reduce considerablemente el consumo en la parte alta del terreno debido a que el tiempo útil es muy inferior al correspondiente al método de flujo continuo. Se considera que la eficiencia del riego podría mejorar como término medio en un 70 % o más. En los EE.UU., la eficacia del riego por impulsos como medida de conservación de agua está demostrada por su gran aumento y su aceptación por los agricultores.
Aumento de la productividad ganadera
Las proyecciones plantean varios retos tecnológicos para el propio sector ganadero y para los que lo sostienen con forrajes, piensos ricos en proteínas, otros insumos y la elaboración de los productos pecuarios. Los desafíos son diferentes para la producción ganadera que depende de la tierra, como la del ganado vacuno, y aquella que cada vez se está separando más de la tierra. Esta última comprende la producción de huevos y de carne de porcino y de aves, los cuales son producidos cada vez más por sistemas intensivos que dependen de piensos concentrados y que están ubicados en zonas periféricas de las ciudades o en zonas con un buen acceso a los mercados urbanos. La producción ligada a la tierra depende mucho de la disponibilidad de pastizales y ejerce presiones crecientes sobre el medio ambiente por el pastoreo excesivo. La oferta de los otros productos está cada vez en mejores condiciones de soslayar las limitaciones de recursos porque los productores pueden comprar los piensos concentrados y utilizar técnicas de producción y elaboración mejores. También ellos pueden suponer unas cargas insostenibles para el medio ambiente a través de una mala eliminación de residuos.
Han de afrontarse los principales retos de la falta o mala calidad de las tierras con medidas encaminadas a: a) elevar la producción de pastos y pastizales y mejorar los sistemas de manejo del ganado; b) lograr una integración más estrecha de la producción agrícola y ganadera; c) elevar la oferta y la calidad de piensos suplementarios; d) conseguir mejoras genéticas a base de los medios convencionales de mejoramiento animal y los de la biotécnica moderna, y e) complementar esos avances con medidas de sanidad animal más baratas y eficaces. Es mucho lo que hay en la “cartera tecnológica” para afrontar esos retos, los cuales podrían tener su impacto bastante antes del año 2010.
EL CIAT, por ejemplo, ha seleccionado leguminosas forrajeras, hierbas y especies de ramoneo, que encajan bien en la ordenación de pastos y sistemas prateneses temporales para suelos ácidos pobres. Los agricultores están logrando grandes aumentos en la carga ganadera y en el peso de los animales, del 100 por cien o más. En América Latina estas mejoras han alcanzado sólo una proporción relativamente pequeña de la superficie total que podría beneficiarse, pero para el año 2010 podría conseguirse una aceptación mucho más amplia. La tecnología podría también adaptarse a las grandes extensiones de tierras de Africa y Asia que adolecen de limitaciones análogas.
Una integración más estrecha entre los sistemas agrícolas y ganaderos en parte depende de la cultura imperante, y en parte de las presiones de las limitaciones de los recursos y de los incentivos del mercado. Las presiones sobre la tierra están obligando a los pastores nómadas a asentarse y a convertirse en cultivadores. Las presiones sobre la tierra y la mano de obra a su vez las están forzando a adoptar la tracción animal y a mantener el ganado como fuente vital de abonos para sostener o aumentar la producción agrícola y sus ingresos en efectivo (Mortimore, 1992). Las oportunidades del mercado y el deseo de obtener unos flujos de ingresos más regulares están favoreciendo unos sistemas mixtos basados en la industria lechera. Para todos estos casos se trata de cambios en curso que es de prever se refuercen durante el período de las proyecciones y que incrementen la sostenibilidad.
En estas últimas décadas, el mejoramiento animal convencional ha permitido a los países desarrollados elevar la productividad por animal en un 1-2 por ciento anual. Los intentos que se han desplegado en los países en desarrollo han sido mucho menos fructíferos, debido en parte a una población reproductora menos idónea, a la pobreza de los piensos y a unas condiciones ecológicamente extenuantes, sobre todo debido a los efectos de las altas temperaturas. Los modernos medios biotécnicos ofrecen actualmente la posibilidad de modificar el genoma de los animales indígenas y de las razas mixtas para mejor afrontar esas tensiones o enfermedades, y elevar la producción de carne y leche. Además, es un potencial que puede ahora hacerse llegar al agricultor de forma más rápida a través de nuevas técnicas de reproducción, como la transferencia de embriones y la fertilización in vitro, que puede acelerar el mejoramiento animal y el proceso de multiplicación del ganado. Sin embargo, son técnicas que es poco probable que sean de utilización general en la mayoría de los países en desarrollo para el año 2010, debido a limitaciones de orden institucional y estructural.
Los instrumentos y procesos biotécnicos están comenzando también a tener unos efectos prácticos en la esfera de la sanidad animal, sobre todo en la prevención, el diagnóstico y el control de las enfermedades animales, en particular las enfermedades transmitidas por vectores. Todo ello tendrá un impacto cada vez mayor en el período de proyección, con una pertinencia cada vez mayor respecto de las necesidades de los pequeños agricultores. Ya hay en el mercado nuevas vacunas para el control de las bacterias que causan las diarreas en los corderos, terneras y cerdos.
A medio plazo se dispondrá ya de vacunas para combatir la tripanosomiasis y la teileriosis, aunque no es probable que se produzca pronto la comercialización de las primeras. Cuando se logre, sin embargo, ayudará a liberar grandes extensiones de Africa de la tripanosomiasis y a sustituir a los medicamentos tripanocidas, de los cuales no se han desarrollado nuevos tipos durante unos 30 años con la consiguiente amenaza cada vez mayor de tripanosomas resistentes. A corto plazo, las nuevas técnicas de lucha, como la pulverización de insecticidas selectivos o de bajo nivel, las trampas de ferormonas y la suelta de machos estériles, seguirán reduciendo las poblaciones del vector de la tripanosomiasis - la mosca tsetsé - y sustituyendo las técnicas viejas pero ecológicamente negativas de la pulverización masiva de insecticidas residuales, el desmonte de arbustos y el control de la fauna silvestre. La erradicación de la peste porcina también es un objetivo asequible en el marco cronológico del año 2010 si se le dedicaran recursos suficientes.
En la investigación futura sobre la nutrición animal ajustada a la situación de la mayoría de los países en desarrollo habrá que aprovechar más las características digestivas particulares y la complementariedad de las distintas especies de ganado. Los rumiantes pueden utilizar piensos fibrosos y fuentes de nitrógeno no proteínico que no pueden utilizar los animales monogástricos, los cuales convierten más eficientemente los piensos ricos en energía6. Los rumiantes pueden considerarse como dos subsistemas: el rumen y su contenido microbiano y el animal en sí, que puede convertir los nutrientes producidos por los microbios y los derivados directamente de los piensos (nutrientes no degradados), que suelen resultar más caros. De ahí que ahora se preste mayor atención a mejorar la función del rumen mediante la manipulación de su entorno microbiano. Otro punto de interés es que el suplemento con pequeñas cantidades de nutrientes esenciales para equilibrar los nutrientes absorbidos de la dieta basal (generalmente pastos y residuos agrícolas) puede repercutir considerablemente en la productividad.
El mejor conocimiento del proceso de la alimentación animal, lleva a la consideración prioritaria de dos áreas de trabajo para reforzar los resultados ganaderos: optimizar la relación proteína/energía en los nutrientes absorbidos por los rumiantes a base de dietas basadas en forrajes pobres; y optimizar la digestibilidad de los recursos de pienso básicos. Estos enfoques conllevan la investigación en el área de la manipulación del rumen, la búsqueda de fuentes locales de suplementos proteínicos no degradables, la elaboración de piensos para mejorar la digestibilidad de los forrajes de baja calidad y la manipulación genética de las plantas para que sus proteínas resistan al ataque microbial del rumen.
He aquí algunos ejemplos de innovaciones que incorporan esos nuevos métodos de nutrición animal y que es probable que tengan una aplicación cada vez mayor en el futuro. Primero, el empleo de bloques de multinutrientes de fabricación local (melazas-urea) que ya se han experimentado satisfactoriamente en unos 60 países en desarrollo, incluido en la India (especialmente en la producción lechera) y en el Sahel africano. Estos bloques de multinutrientes estimulan un ecosistema eficiente de rumen al proveer minerales, vitaminas y nitrógeno fermentable para corregir una aportación de nutrientes desequilibrada. En segundo término, el empleo de forrajes leguminosos como suplementos estratégicos para los rumiantes. Entre las especies prometedoras de dichas leguminosas cabe citar la Leucaena leucocephala y la Gliricida sepium, que aportan nitrógeno fermentable en el rumen así como proteínas no degradables a las dietas basadas en residuos agrícolas fibrosos. El tercer ejemplo es el fraccionamiento de la caña de azúcar para la alimentación de cerdos y rumiantes en América Latina. Con este método, que pudiera constituir un gran avance para alimentar a los monogástricos en los trópicos húmedos, el zumo de la caña de azúcar constituye la base de la dieta para cerdos y puede sustituir totalmente al maíz. En un sistema plenamente integrado, las puntas de la caña de azúcar y sus hojas así como el bagazo se da a los rumiantes, utilizándose el resto para combustible. Puede también cultivarse la caña de azúcar en asociación con la soja y determinadas especies de árboles forrajeros con el fin de proporcionar piensos ricos en proteínas.
Desarrollo del potencial de la biotecnología
La biotecnología se define como toda técnica que emplea organismos vivos para crear o modificar un producto, mejorar plantas o animales, o desarrollar microorganismos con fines específicos. No es algo nuevo y muchos productos son el resultado de un empleo sencillo pero eficaz de biotecnologías tradicionales, por ejemplo, los procesos de fermentación para la producción de alimentos a base de yuca, que junto con el hervido reduce el contenido de cianuro. La biotecnología se refiere aquí tanto a la biotecnología tradicional como a la moderna, que se basa en el empleo de nuevos métodos de cultivo de tejidos y en la tecnología del recombinante-DNA (r-DNA), muchas veces denominado “ingeniería genética”. El cultivo de tejidos comprende la fertilización in vitro y el cultivo de embriones, los protoplastos y el cultivo de células y microesporas aisladas. Se emplean estos métodos para producir plantas libres de patógenos y para el almacenamiento de germoplasma. El empleo mayor que actualmente se hace de la biotecnología vegetal radica en la clonación de plantas, especialmente de las ornamentales debido a su valor comercial relativamente elevado. La técnica moderna del r-DNA ofrece la posibilidad de desplazar un gen clonado de un organismo a otro organismo - el huésped transgénico - y es mucho más precisa y rápida en obtención de resultados en comparación con las técnicas tradicionales de mejoramiento vegetal o animal. Con todo, la biotecnología no es un sustituto de estas últimas y debe considerarse como complementaria. Es más, el refuerzo de la investigación biológica tradicional es un requisito indispensable para crear una capacidad de investigación biotecnológica en la mayoría de los países en desarrollo.
La biotecnología ofrece una gama de aplicaciones principalmente para la producción vegetal y animal. Es probable que algunas aplicaciones tengan un impacto creciente mucho antes del 2010; otras son de carácter a más largo plazo. Las primeras comprenden el cultivo de tejidos de poblaciones de yuca y otros cultivos de raíces, libres de virus, y la introducción de promotores microbianos de crecimiento de las plantas, por ejemplo la micorriza. Estos últimos comprenden cereales con capacidad para fijar parte del nitrógeno que necesitan y cultivos arbóreos transgénicos, pero las mayores expectativas se cifran en la introducción de genes resistentes a las enfermedades y a la sequía.
Muchas de estas aplicaciones contribuirán a una utilización más sostenible de los recursos, sobre todo: a) elevando progresivamente los rendimientos agrícolas y reduciendo las necesidades de tierra para un determinado nivel de producción, reduciendo de ese modo las presiones sobre las tierras marginales y los bosques naturales; b) complementando las fuentes industriales de nitrógeno con unas biológicas para el crecimiento de las plantas; c) elevando el rendimiento productivo de las plantas y los animales mediante manipulaciones de su crecimiento y la producción de mejores vacunas, así como reforzando su resistencia a las enfermedades, y d) reduciento los insumos químicos necesarios por unidad de producto.
12.6. PROGRAMA DE INVESTIGACION PARA UN FUTURO SOSTENIBLE
El Programa 21 de la CNUMAD aportó los fundamentos conceptuales para un desarrollo sostenible de modo que puede utilizarse para guiar el curso de la investigación agrícola. Primeramente hay que enfatizar un mejor manejo de los sistemas biológicos sobre la base de un mejor conocimiento de sus procesos dinámicos. Como ejemplos cabe citar, los sistemas integrados de nutrición de las plantas (SINP) y el manejo integrado de plagas (MIP) para sustituir la fuerte dependencia de las intervenciones a base de productos químicos. Luego hay que hacer hincapié en una mejor administración de la información, lo que supone la necesidad de disponer de datos sólidos sobre los recursos naturales, sistemas agrícolas y de utilización de la tierra, la agrometeorología, etc., para mejorar la capacidad de seguimiento ambiental y aprovechar mejor el potencial de los recursos naturales. En tercer lugar hay que subrayar la importancia de un mayor conocimiento de los sistemas agrícolas y familiares para contemplar de forma integrada las actividades familiares, agrícolas y extraagrícolas y obtener una mejor gestión de los distintos sistemas. Finalmente, debe enfatizarse la puesta en marcha de un enfoque plenamente participatorio con respecto al desarrollo.
Pasando a un plano más operativo pueden identificarse dos dinámicas principales, cada una con su propia serie de prioridades. Una se enmarca en el fomento de aumentos sostenibles de la productividad en las zonas de más alto potencial. La segunda tiene por objeto los entornos marginales y frágiles donde habrá que invertir la degradación actual y estabilizar, o elevar, la producción. Ambos deben estar complementados por dos perspectivas conexas: la rehabilitación y restablecimiento de la ecología y la explotación de la sinergía de los conocimientos técnicos indígenos y la ciencia moderna. Todas las cuatro actividades han de ir apoyadas por unos esfuerzos internacionales para potenciar los sistemas nacionales de investigación agrícola, tanto bajo el aspecto institucional como financiero, pues tendrán que llevar a cabo gran parte de la investigación adaptativa y aplicada.
Las prioridades para avanzar hacia un crecimiento sostenible en la productividad comprenden: a) la expansión de la producción biológica en la explotación y el reciclaje de los insumos para reducir las necesidades de fertilizantes minerales y plaguicidas; b) la elevación de los promedios y topes de rendimiento agrícola; c) la mejora del manejo de las aguas de riego; d) la limitación de la acidificación de los suelos; e) el empleo más eficiente de energía y el fomento de fuentes de energía renovables, y f) la reducción de los insumos laborales de algunos sistemas de cultivo multiple.
La producción de insumos en la explotación o el reciclaje de éstos pueden servir a tres fines principales. Primero, pueden proporcionar al pequeño agricultor una alternativa rentable a unos sistemas de insumos externos caros, que aunque sean eficaces técnicamente hablando, suponen unos riesgos financieros. En segundo lugar, pueden ayudar a evitar la extracción de nutrientes de los suelos y la excesiva acumulación de residuos de fertilizantes minerales y de plaguicidas en los suelos y en las aguas subterráneas y superficiales. En tercer término, mediante un mayor empleo de cobertura verde de leguminosas, de abonos verdes y de otros residuos orgánicos, pueden mejorar la estructura de los suelos, mantener su fertilidad y reforzar su importancia como sumidero del dióxido de carbono. Para ello se requiere un conocimiento mucho más profundo de las funciones de los agroecosistemas, pero podría también enfrentarse a graves limitaciones de mano de obra. Es difícil imaginar, por ejemplo, cómo algunos de los complejos sistemas de cultivo intercalado y de siembra de relevo utilizados actualmente en China para lograr tres cosechas al año, lo que supone mucha mano de obra, pueden sobrevivir en un entorno de costos laborales más altos. Las prioridades de investigación comprenden procesos y técnicas de reciclaje de nutrientes, la ordenación de los recursos naturales a nivel de aldea y unos sistemas integrados de manejo agrícola y ganadero.
La elevación de los rendimientos en entornos difíciles viene constituyendo un problema desde hace varios años. Actualmente se van conociendo mejor los problemas que ello implica y se está avanzando con algunos cultivos como el mijo y las leguminosas. Paralelamente, existe un renovado interés por la elevación de los topes de rendimiento de los cultivos alimenticios básicos en las zonas de alto potencial que han estado al centro de los éxitos de la “revolución verde” (las zonas arroceras y trigueras de regadío de Asia) y donde los rendimientos experimentales parecen haber alcanzado su techo manteniéndose prácticamente estables durante los últimos diez o más años (Pingali et al., 1990). Aunque los rendimientos medios en las explotaciones de estas zonas siguen estando por debajo de los rendimientos experimentales, y las tendencias del crecimiento de los rendimientos podrían seguir así hasta el 2010, de allí en adelante podría haber una reducción rápida en el crecimiento de los rendimientos a menos que la investigación no logre otro avance al elevar la frontera de los rendimientos (Hayami y Otsuka, 1991). Este reto se ha convertido en una gran prioridad para el IRRI y otros centros de investigación, aunque sus esfuerzos han de ser respaldados por la acción nacional. La reciente introducción general del arroz híbrido en China y en otros países de Asia, primero para el arroz de zonas templadas pero luego también para las variedades tropicales, encierra grandes promesas de una notable elevación del tope de los rendimientos del arroz (véase Capítulo 4). Entre las tareas de investigación prioritarias figuran: a) la producción de variedades de cultivos con una tolerancia o resistencia reforzada a la deficiencia de humedad y a las limitaciones de los nutrientes de los suelos; b) el estudio de métodos para superar las deficiencias de micronutrientes, y c) la investigación de las condiciones de los suelos tanto bajo sistemas de producción de cultivos intensivos y continuos como en aquéllos con una baja utilización de insumos externos.
El programa de investigaciones para el riego tiene tres elementos. Uno es el empleo de fuentes baratas de agua de baja calidad en lugar de agua de gran calidad, que escasea. El segundo es la elevación de la eficiencia en el uso del agua así como la reducción de sus costos por unidad. El tercero consiste en mejorar la ordenación de los sistemas de riego. Las actuales tecnologías pueden contribuir mucho a sostener el crecimiento a medio plazo, pero hace falta una investigación acelerada para encontrar modos más económicos de evitar el ulterior deterioro de los actuales recursos hídricos y ampliar las opciones tecnológicas con miras al futuro. Las prioridades clave son: a) elevar la eficiencia del riego por inundación mediante métodos prácticos de control de la profundidad de las inundaciones y de las filtraciones, una mejor preparación de la tierra y el empleo alternado de regímenes húmedos y áridos; b) la adaptación del riego por impulsos a las condiciones de los países en desarrollo; c) la formulación de métodos sencillos, eficaces y económicos de tratamiento de las aguas residuales para impedir o reducir al mínimo los efectos desfavorables en la salud humana y en el medio ambiente y d) la identificación de las principales características institucionales de unos buenos sistemas de ordenación del riego y de los efectos de transferir la ordenación a manos de los agricultores.
Un resultado común de un aprovechamiento más intensivo de la tierra, ya sea a través de unos sistemas de insumos externos altos o bajos, es la creciente competencia entre cultivos y malezas para llevarse los nutrientes de los suelos y el agua disponibles, y por la luz. Las respuestas convencionales son más escarda a mano o más herbicidas. La mano de obra para la primera se está convirtiendo cada vez en más escasa y costosa, y las crecientes cantidades de herbicidas que se aplican constituyen una amenaza cada vez mayor para el medio ambiente y para la salud humana. Las prioridades clave son: a) un mayor énfasis en el manejo de las malezas; b) una mayor investigación sobre los métodos de control biológico y los herbicidas biodegradables; y c) la búsqueda de formas innovadoras para reducir las aplicaciones de herbicidas 7.
El cubrir las necesidades energéticas de la agricultura y de los servicios rurales es esencial para la mejora de la productividad, la generación de ingresos y el bienestar general de los agricultores. La preparación de las tierras, la cosecha, el riego y la elaboración de los productos requieren diferentes tipos y niveles de insumos de energía, tanto en forma directa (energía mecánica, térmica y eléctrica) como indirecta (fertilizantes). Sin estos insumos energéticos, la productividad agrícola se mantendrá baja y probablemente será muy inferior a su pleno potencial. Al mismo tiempo, unas prácticas insostenibles basadas en unos insumos energéticos innecesariamente elevados llevan a un agotamiento de los recursos. Por lo tanto, es menester conocer mejor los vínculos entre energía y agricultura y fomentar sistemas sostenibles de energía basados en fuentes renovables, sobre todo energía de biomasa, solar y eólica. El potencial de la propia agricultura como productora de energía necesita de ulteriores estudios e investigaciones sobre el empleo de los residuos de biomasa, plantaciones destinadas a la producción de biomasa para energía y planes para la producción conjunta de energía y alimentos. Las prioridades clave son: a) evaluación de las interrelaciones de la energía con la agricultura para diferentes ecosistemas, y en función de zonas de potencial agrícola elevado y bajo; b) un mejor conocimiento del manejo integrado de insumos de energía y de otro tipo (agua, fertilizantes, plaguicidas, mecanización); y c) evaluación del potencial de biocombustibles para diferentes situaciones ecológicas y de política de utilización de las tierras.
Por lo que se refiere a la necesidad de salvaguardar las zonas marginales, hay dos aspectos en este problema. El primero se refiere a aquellas zonas que no tienen por qué ser siempre marginales, pues con unas inversiones adecuadas, cambios institucionales y tecnologías pueden convertirse en zonas con un potencial de moderado a alto (véase Recuadro 12.1). El segundo aspecto se refiere a aquellas zonas que son de suyo marginales debido a graves limitaciones de aridez que no pueden solventarse con el riego o a tipos de suelos que no pueden explotarse económicamente. En estos casos hay que dar prioridad a la limitación de la degradación mientras se crean oportunidades de empleo no agrícola, de suerte que la población pueda permitirse comprar alimentos de las zonas mejor dotadas, en lugar de verse forzada a explotar excesivamente la tierra para cubrir sus necesidades básicas.
Cada día se reconoce más que hay muchas técnicas autóctonas para la conservación de aguas a nivel de la explotación o a nivel local que pueden adoptarse ahora o adaptarse rápidamente para complementar las medidas esbozadas aquí arriba. Sin embargo, si se quiere seguir avanzando después del año 2010 hará falta más investigación básica y aplicada durante las dos próximas décadas. Al igual que con la fitogenética, los tiempos de espera pueden ser de 10 a 15 años o incluso más. Por ejemplo, algunas de las técnicas de labranza mínima que han transformado la producción de cultivos en tierras áridas en algunas partes de los EE.UU., necesitaron unos 20 años para su desarrollo y aplicación. Y tratándose de sistemas de insumos bajos, son mucho más sostenibles en cuanto a insumos de energía fósil y al mantenimiento de la fertilidad del suelo que las prácticas agrícolas a las que han sustituido. Las prioridades comprenden: a) desarrollo de unos sistemas de labranza mínima para agricultores de bajos ingresos en las tierras áridas de los países en desarrollo, y b) métodos para mejorar los pastizales en las áreas de pastoreo extensivo, tanto en situaciones tropicales como templadas.
Aunque hay grandes oportunidades para desarrollar unos sistemas sostenibles de bajos insumos, la independencia completa de insumos externos es un mito salvo en contadísimas circunstancias como el depósito de polvo volcánico y eólico o las inundaciones cargadas de sedimentos. Es necesario por lo tanto investigar más sobre la reducción de los costos relativos de los insumos externos o lograr el mismo objetivo elevando la eficiencia en el empleo de insumos o reduciendo las necesidades por métodos innovadores para superar los factores que corrientemente imponen a la tierra su marginalidad. Algunas de las oportunidades quedan bien ilustradas por el problema general de los suelos deficientes de fosfato. El fosfato es un producto químico esencial para el crecimiento vegetativo pero muchos suelos tienen gran carencia del mismo o el fosfato que se halla presente no pasa a las plantas debido a otros factores edafológicos: por ejemplo, la toxicidad por aluminio o hierro. Los abonos orgánicos son rara vez la solución a largo plazo para poder conseguir altos rendimientos mientras que los abonos obtenidos de la biomasa cultivada en suelos con deficiencia de fósforo son también deficientes en este elemento.
La producción convencional de fertilizantes fosfatados es costosa y cuando a esto se suman los gastos de transporte de larga distancia, suelen convertirse aún más antieconómicos para los agricultores de las zonas marginales. Pero muchos países poseen un mineral de fosfato pobre u otros materiales que contienen fosfatos y que podrían emplearse si se hallasen métodos baratos para tratarlos de manera que el fosfato resulte más fácilmente accesible a las plantas. Alternativamente, y a más largo plazo, parece haber posibilidades de transmitir genéticamente a otros cultivos las propiedades del guandú, que libera los fosfatos combinados en el suelo y los aporta al crecimiento vegetal. Pero sin esos avances tecnológicos, el desarrollo sostenible en muchas áreas marginales será algo imposible. Por tanto, las prioridades de investigación comprenden: a) el desarrollo de técnicas baratas para mejorar la eficacia del mineral de fosfato pobre, como las de incorporar la materia orgánica y fomentar la actividad de la micorriza en el suelo y b) identificación del mecanismo del guandú para liberar el fosfato combinado en el suelo, y la posible transferencia de este mecanismo a otros cultivos.
La competencia cada vez mayor entre la producción agrícola y la ganadera por la tierra tanto en las áreas de alto potencial como en las marginales, junto con la amenaza para los rendimientos agrícolas que supone una fertilidad decreciente de los suelos, constituirá un factor que favorecerá la integración de los dos sistemas. Pero para ello se deberán intensificar los esfuerzos de investigación de manera que aporte soluciones más satisfactorias a varios problemas, concretamente: a) la reducción de las necesidades de mano de obra y la atenuación de las limitaciones que estorban la adopción del cultivo en hilera orientado al ganado y otros sistemas silvopastorales, teniendo en cuenta la competencia por el agua, la luz y los nutrientes de las plantas; b) el desarrollo del cultivo de relevo o intercalado basado en las leguminosas, la conservación de suelos y otras prácticas tendentes a elevar el suministro de piensos ricos en proteínas y de forrajes; y c) la introducción y perfeccionamiento de sistemas de cultivo pratense transitorio de leguminosas y pastos para suelos ácidos y otros suelos de escasa fertilidad.
Este capítulo se centró en las necesidades y oportunidades para conseguir de manera sostenible la producción proyectada para el año 2010 y para sentar las bases de una agricultura sostenible en el Siglo XXI. Esas necesidades no se cubren solamente a través de avances de la investigación y la tecnología. A no ser que el progreso tecnológico vaya acompañado de cambios institucionales y un entorno económico más favorable al desarrollo agrícola, muchos de los hallazgos de la investigación no saldrán del laboratorio o de la estación experimental y tampoco se avanzará en este sentido en las propias explotaciones. Estos aspectos, algunos de los cuales ya se han analizado en capítulos anteriores, serán objeto de ulterior exploración en el próximo capítulo, que es el último.
