Ahorrar para crecer

Capítulo 2
Sistemas de explotación agrícola

La intensificación de la producción agrícola se basará en sistemas agrícolas que ofrezcan a los productores y a la sociedad en general una variedad de beneficios socioeconómicos, ambientales y relacionados con la productividad.

Los cultivos se producen en una gran variedad de sistemas productivos. En uno de los extremos del abanico se encuentra el enfoque intervencionista, en el que la mayoría de los aspectos de la producción son controlados mediante intervenciones tecnológicas como la labranza de la tierra, el control preventivo y de mitigación de plagas y malas hierbas con productos agroquímicos y la aplicación de fertilizantes minerales para la nutrición de las plantas. En el otro extremo se encuentran los sistemas de producción que adoptan un enfoque predominantemente ecosistémico y son tanto productivos como más sostenibles. Estos sistemas agroecológicos suelen caracterizarse por su alteración mínima del ecosistema, por la nutrición de las plantas a partir de fuentes orgánicas e inorgánicas y por el empleo de la biodiversidad natural y gestionada para producir alimentos, materias primas y otros servicios ecosistémicos. La producción agrícola basada en un enfoque ecosistémico conserva la salud de la tierra agrícola ya en uso y puede regenerar la tierra que se encuentra en malas condiciones debido al uso indebido en el pasado1.

Los sistemas de explotación agrícola para la intensificación sostenible de la producción agrícola reportarán diversos beneficios ambientales, socioeconómicos y relativos a la productividad a los productores y a la sociedad en general, tales como una producción y rentabilidad elevadas y estables, la adaptación al cambio climático y la reducción de la vulnerabilidad ante él, la mejora del funcionamiento y los servicios ecosistémicos y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y de la huella de carbono de la agricultura.

Estos sistemas de explotación agrícola se basarán en los tres principios técnicos siguientes:

  • Consecución simultánea de una mayor productividad agrícola y un mejoramiento del capital natural y los servicios del ecosistema.
  • Índices más elevados de eficiencia en el empleo de insumos clave como el agua, nutrientes, plaguicidas, energía, tierra y mano de obra.
  • Utilización de la biodiversidad gestionada y natural para fomentar la resistencia del sistema al estrés abiótico, biótico y económico.

Las prácticas agrícolas necesarias para aplicar dichos principios variarán en función de las condiciones y necesidades locales. No obstante, en todos los casos deberán:

  • Reducir al mínimo la alteración del suelo mediante la minimización de la labranza mecánica para conservar la materia orgánica, la estructura y la salud general del suelo.
  • Mejorar y conservar la cubierta orgánica protectora de la superficie del suelo empleando cultivos, cultivos de cobertura o residuos de cultivos con vistas a proteger la superficie del suelo, conservar agua y nutrientes, promover la actividad biológica del suelo y contribuir al manejo integrado de las malas hierbas y las plagas.
  • Cultivar una mayor variedad de especies de plantas, tanto perennes como anuales, en asociaciones, secuencias y rotaciones en las que se pueden incluir árboles, arbustos, pastos y cultivos para mejorar la nutrición de los cultivos y mejorar la resistencia del sistema.

Estas tres prácticas suelen asociarse con la agricultura de conservación, adoptada ampliamente en regiones tanto desarrolladas como en desarrollo. La agricultura de conservación es practicada en la actualidad en unos 117 millones de ha en todo el mundo, equivalentes al 8% de las tierras cultivables. El mayor índice de adopción (más del 50% de las tierras cultivables) se registra en Australia, el Canadá y el Cono Sur de América del Sur. En África, Asia central y China su adopción es cada vez mayor.

Sin embargo, para conseguir la intensificación sostenible necesaria para incrementar la producción de alimentos, es necesario que tales prácticas se acompañen de otras cuatro prácticas de gestión, a saber:

  • El empleo de variedades bien adaptadas y de alto rendimiento con una calidad nutricional mejorada y resistentes al estrés biótico y abiótico.
  • La nutrición mejorada de los cultivos basada en unos suelos sanos, mediante la rotación de cultivos y el uso racional de fertilizante orgánico e inorgánico.
  • El manejo integrado de plagas, enfermedades y malas hierbas empleando prácticas adecuadas, biodiversidad y plaguicidas selectivos y de bajo riesgo cuando sea necesario.
  • La gestión eficiente del agua mediante la obtención de más cultivos con menos agua, al tiempo que se conserva la salud del suelo y se reducen al mínimo las repercusiones fuera de la explotación.

Idealmente la ISPA es la combinación de estas siete prácticas aplicadas simultáneamente de manera oportuna y eficiente. No obstante, la naturaleza de los sistemas de producción sostenible es dinámica, por lo que los agricultores deberían tener a su disposición muchas combinaciones posibles de prácticas entre las que elegir y a las que adaptarse en función de las condiciones productivas locales y las limitaciones existentes2-5.

Contribución de las prácticas aplicadas en el sistema de intensificación agrícola sostenible a importantes servicios del ecosistema
Componente del sistema
Objetivo Cubierta orgánicaLabranza mínima o nulaLeguminosas para suministrar nutrientes a las plantasRotación de cultivos
Estimular unas condiciones óptimas en el suelo forestal  
Reducir la pérdida de humedad por evaporación de la superficie del suelo   
Reducir la pérdida de humedad por evaporación de las capas superiores del suelo  
Reducir al mínimo la oxidación de la materia orgánica del suelo y la pérdida de CO2    
Reducir al mínimo la compactación del suelo  
Reducir al mínimo las fluctuaciones de la temperatura en la superficie del suelo   
Proporcionar un suministro regular de materia orgánica como sustrato para la actividad de los organismos del suelo   
Aumentar y mantener la cantidad de nitrógeno presente en la zona de las raíces
Incrementar la capacidad de intercambio de cationes en la zona de las raíces
Ampliar al máximo la infiltración de agua de la lluvia y reducir al mínimo la escorrentía  
Reducir al mínimo la pérdida del suelo debido a la escorrentía y al viento  
Permitir y mantener el acodo natural de los horizontes del suelo mediante la actuación de la biota del suelo  
Reducir al mínimo las malas hierbas 
Incrementar la tasa de producción de biomasa
Acelerar la recuperación de la porosidad del suelo mediante la biota del suelo
Reducir la mano de obra empleada   
Reducir el combustible o energía empleados 
Reciclar nutrientes
Reducir la presión de plagas ejercida por los patógenos   
Reconstruir las condiciones y dinámicas del suelo dañadas
Servicios de polinización

Aplicadas conjuntamente o en diversas combinaciones, las prácticas recomendadas contribuyen a proporcionar importantes servicios ecosistémicos y trabajan de manera sinérgica para producir resultados positivos en cuanto a la productividad general y de cada factor. Por ejemplo, para una cantidad dada de precipitaciones la humedad del suelo disponible para las plantas depende de la manera en que se gestionan la superficie del suelo, la materia orgánica existente en él y los sistemas de raíces de las plantas. La productividad del agua cuando la humedad del suelo es notable mejora cuando los suelos están sanos y la nutrición de las plantas es adecuada. Cuando la infiltración hídrica y la cubierta del suelo son buenas se reduce al mínimo la evaporación en la superficie y se amplían al máximo la eficiencia y la productividad del uso del agua, en lo que también influye la capacidad de la propia planta de absorber y utilizar el agua.

Uno de los principales requisitos para la producción ecológicamente sostenible es un suelo sano, ya que crea un medio en la zona de las raíces que optimiza la actividad de la biota del suelo y permite el funcionamiento óptimo de las raíces. Las raíces son capaces de captar nutrientes y agua y de interactuar con diversos microorganismos del suelo beneficiosos tanto para la salud del mismo como para el rendimiento de los cultivos2, 6, 7. La conservación o la mejora del contenido de materia orgánica del suelo, la estructura del mismo y la porosidad conexa son los principales indicadores de la producción sostenible y otros servicios ecosistémicos.

Para conseguir la sostenibilidad a largo plazo, la pérdida de materia orgánica en cualquier sistema agrícola nunca debe superar el índice de formación del suelo. En la mayoría de los agroecosistemas esto no es posible si el suelo es alterado mecánicamente8. Por ello, un punto de partida importante para la intensificación sostenible de la producción —y un pilar de la ISPA— es la conservación de la estructura del suelo y de su contenido de materia orgánica mediante la limitación de la alteración mecánica del suelo en el proceso de arraigo del cultivo y de su posterior gestión.

Los métodos de producción con labranza mínima o sin labranza, tal y como se practican en la agricultura de conservación, han mejorado considerablemente las condiciones del suelo, reducido la degradación e incrementado la productividad en muchas partes del mundo. La mayoría de las tierras agrícolas siguen arándose, rastrillándose o sachándose antes de plantar los cultivos y durante el crecimiento de los mismos. Estas prácticas tienen como fin destruir las malas hierbas y facilitar la infiltración de agua y la plantación de cultivos. No obstante, la alteración recurrente de la capa superficial entierra la cubierta del suelo y podría desestabilizar la estructura del mismo. Un efecto adicional es la compactación del suelo, lo que reduce la productividad9.

Una de las maneras en que la agricultura de conservación contribuye a la intensificación sostenible de la producción es la reducción al mínimo de la alteración del suelo y la retención de los residuos de los cultivos en su totalidad en la superficie del suelo. La agricultura de conservación incluye la labranza mínima (o en franjas), que altera solamente la porción del suelo que va a contener la fila de semillas, y el cultivo sin labranza (denominado también siembra sin labranza o directa), en el que se elimina la alteración mecánica del suelo y los cultivos se plantan directamente en un lecho de semillas que no ha sido labrado desde el cultivo anterior3.

Otra consideración relativa a la gestión pertinente para la ISPA es la función desempeñada por la energía agrícola y la mecanización. En muchos países la carencia de energía agrícola es una limitación importante para la intensificación de la producción10. Empleando solo mano de obra manual un agricultor puede producir alimentos suficientes para alimentar, en promedio, a tres personas adicionales. Con la tracción animal esta cifra se duplica, y con un tractor asciende a 50 o más11. La mecanización adecuada puede mejorar la eficiencia energética en la producción agrícola, lo que a su vez mejora la sostenibilidad y la capacidad productiva y reduce los efectos perjudiciales en el medio ambiente12, 13.

Al mismo tiempo, la incertidumbre acerca del precio y la disponibilidad de la energía en el futuro sugiere que habrá que adoptar medidas para reducir la energía agrícola necesaria. La agricultura de conservación puede reducir la energía agrícola necesaria hasta un 60% en comparación con la agricultura convencional. El ahorro se debe al hecho de que la mayoría de las operaciones de campo que requieren mucha energía, como la labranza, se eliminan o reducen al mínimo, lo que reduce la necesidad de mano de obra y energía, especialmente durante la preparación de la tierra. La inversión en equipo, y concretamente el número y el tamaño de los tractores, se reduce notablemente (si bien la agricultura de conservación requiere inversiones en aperos agrícolas nuevos y adecuados). El ahorro de energía también beneficia a los pequeños agricultores que emplean mano de obra o tracción animal. Los estudios realizados en la República Unida de Tanzanía indican que en el cuarto año de cultivo de maíz sin labranza con cultivos de cobertura, la mano de obra necesaria se había reducido en más de la mitad14.

Posibles limitaciones

Algunas regiones agrícolas presentan retos especiales para la introducción de determinadas prácticas de ISPA. Por ejemplo, con arreglo a la agricultura de conservación, la carencia de precipitaciones en las zonas climáticas subhúmedas y semiáridas podría limitar la producción de biomasa, lo que a su vez reduce tanto la cantidad de cultivos que se pueden cosechar como la cantidad de residuos disponibles para emplear como cubierta del suelo, forraje o combustible. No obstante, el ahorro de agua conseguido al no labrar el suelo suele generar un incremento del rendimiento en los primeros años de adopción de esta práctica, a pesar de la carencia de residuos. La escasez de nutrientes para las plantas podría ser, asimismo, un factor limitante en zonas más húmedas, pero el mayor nivel de actividad biológica del suelo resultante puede incrementar la disponibilidad a largo plazo de fósforo y otros nutrientes7, 15.

Los sistemas sin labranza o que apenas alteran el suelo se suelen considerar inadecuados para el cultivo en suelos con mal drenaje o compactos o en suelos con alto contenido de arcilla en climas fríos y húmedos. En el primer caso, si el drenaje deficiente es causado por el hecho de que el horizonte del suelo impermeable esté fuera del alcance del equipo de labranza, solamente los medios biológicos —como las raíces, las lombrices y las termitas— pueden romper tales barreras para permitir la infiltración de agua. Con el paso del tiempo estas soluciones biológicas son facilitadas por la alteración mínima del suelo. En el segundo caso, los suelos cubiertos por materia orgánica tardan más tiempo en calentarse y secar en comparación con la tierra arada. No obstante, el cultivo sin labranza es practicado con éxito por agricultores en condiciones muy frías en el Canadá y Finlandia, donde varios estudios han demostrado que la temperatura de los suelos cubiertos no desciende mucho en invierno13, 16.

Otra concepción errónea de los sistemas con labranza mínima o sin labranza es que incrementan el empleo de insecticidas y herbicidas. En algunos sistemas intensivos la utilización integrada del cultivo sin labranza, el empleo de abono orgánico y la diversificación de cultivos ha dado lugar a la reducción del uso de insecticidas y herbicidas en lo que respecta tanto a la cantidad absoluta empleada como a la cantidad concreta de cada ingrediente activo aplicado por tonelada de producción, en comparación con la agricultura de labranza12, 13.

En los sistemas manuales en pequeña escala los herbicidas se pueden sustituir por el manejo integrado de malas hierbas. Por ejemplo, desde que la agricultura de conservación se introdujo, en 2005, en el distrito de Karatu (República Unida de Tanzanía), los agricultores han cesado de arar y sachar la tierra y están produciendo cultivos mixtos de maíz, frijol de tierra y guandú plantados directamente. Este sistema produce una buena cubierta orgánica, por lo que el control de las malas hierbas puede realizarse a mano sin necesidad de herbicidas. Cada cierto número de años se rota y los campos se plantan con trigo. En líneas generales los resultados han sido positivos: el rendimiento del maíz ha aumentado, en promedio, de 1 t/ha a 6 t/ha. Este drástico incremento del rendimiento se consiguió sin emplear productos agroquímicos y utilizando estiércol como enmienda y fertilizante para el suelo17.

Otro posible obstáculo a la adopción generalizada de la agricultura de conservación es la carencia de equipo adecuado como sembradoras y plantadoras sin labranza, a menudo inaccesibles para los pequeños agricultores de los países en desarrollo. Además, en los casos en que tal equipo se vende localmente suele ser más caro que el equipo convencional y requiere que el agricultor realice una inversión inicial considerable. Tales obstáculos pueden superarse facilitando las cadenas de suministro de insumos y la fabricación local del equipo, así como fomentando los servicios de contratistas o los sistemas de compartición del equipo entre agricultores para reducir los gastos. En la Llanura Indo-Gangética pueden encontrarse excelentes ejemplos de tales enfoques. En la mayoría de los escenarios de agricultura en pequeña escala, las plantadoras sin labranza que emplean la tracción animal satisfarían y superarían las necesidades de un único agricultor.

Hoja de datos
Descargar la hoja de datos - PDF, 1,1MB
HOJA DE DATOS No1
Sistemas agrícolas
que permiten ahorrar y crecer
  • Producción agropecuaria integrada
  • Producción sostenible de arroz
    y trigo
  • Sistemas agroforestales
  • Mayor rendimiento sin agroquímicos
  • Sistema de escarificación
    en Namibia

El camino por recorrer

Los sistemas agrícolas para la intensificación sostenible de la producción agrícola se basarán en los tres principios técnicos fundamentales descritos en este capítulo y se aplicarán empleando las siete prácticas de gestión recomendadas, a saber, la alteración mínima del suelo, la cubierta orgánica permanente del suelo, la diversificación de especies, el empleo de variedades adaptadas de alto rendimiento a partir de semillas de buena calidad, el manejo integrado de plagas, la nutrición de las plantas basada en suelos sanos y la gestión eficiente del agua. La integración de los pastos, los árboles y el ganado en el sistema productivo y el empleo de equipo y energía agrícola adecuados y suficientes también son componentes clave de la ISPA.

El paso a los sistemas de ISPA puede tener lugar bien rápidamente, si existe un entorno favorable adecuado, bien gradualmente, en zonas donde los agricultores se enfrentan a limitaciones agroecológicas, socioeconómicas o en materia de políticas como, por ejemplo, la carencia del equipo necesario. Si bien a corto plazo se conseguirán ciertos beneficios económicos y ambientales, es necesario que todos los interesados se comprometan a largo plazo para alcanzar los plenos beneficios de tales sistemas.

Será fundamental seguir de cerca los progresos realizados en las prácticas productivas y sus resultados correspondientes. Los indicadores socioeconómicos pertinentes son los beneficios de la explotación agrícola, la productividad de los factores, la cantidad de insumos externos aplicados por unidad de producción, el número de agricultores que practican sistemas intensificados sostenibles, el área cultivada y la estabilidad de la producción. Los indicadores relativos a los servicios ecosistémicos pertinentes son: una cantidad satisfactoria de materia orgánica en el suelo, el suministro de agua limpia desde una zona de agricultura intensiva, la reducción de la erosión, una mayor biodiversidad y vida silvestre en los paisajes agrícolas y la reducción tanto de la huella de carbono como de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Los sistemas productivos para la ISPA requieren una gran cantidad de conocimientos y son relativamente complejos de dominar y aplicar. Para la mayoría de los agricultores, agentes de extensión, investigadores y responsables de las políticas, constituyen una nueva manera de actuar. Por consiguiente, es urgente fomentar la capacidad y ofrecer oportunidades de aprendizaje (mediante, por ejemplo, las escuelas de campo para agricultores) y apoyo técnico con vistas a mejorar las habilidades de todos los interesados. Para ello será necesario el apoyo coordinado en los ámbitos internacional y regional para reforzar las instituciones nacionales y locales. Las instituciones oficiales de educación y formación secundaria y terciaria tendrán que ampliar sus planes de estudio para incluir los principios y prácticas de la ISPA.

Anterior
Siguiente

Fuentes

1. Doran, J.W. y Zeiss, M.R. 2000. Soil health and sustainability: Managing the biotic component of soil quality. Applied Soil Ecology, 15: 3–11.

2. Pretty, J. 2008. Agricultural sustainability: Concepts, principles and evidence. Phil Trans Royal Society of London, B 363(1491): 447-466.

3. Kassam, A.H., Friedrich, T., Shaxson, F. y Pretty, J. 2009. The spread of Conservation Agriculture: Justification, sustainability and uptake. Int. Journal of Agric. Sust., 7(4): 292- 320.

4. Godfray, C., Beddington, J.R., Crute, I.R., Haddad, L., Lawrence, D., Muir, J.F., Pretty, J., Robinson, S., Thomas, S.M. y Toulmin, C. 2010. Food security: The challenge of feeding 9 billion people. Science, 327: 812- 818.

5. Pretty, J., Toulmin, C. y Williams, S. 2011. Sustainable intensification in African agriculture. Int. Journal of Agric. Sust., 9.1. (En prensa)

6. Shaxson, F., Kassam, A., Friedrich, T., Boddey, R. y Adekunle, A. 2008. Underpinning the benefits conservation agriculture: Sustaining the fundamental of soil health and function. Main document for the Workshop on Investing in Sustainable Crop Intensification: The case of soil health, 24-27 de julio. Roma, FAO.

7. Uphoff, N., Ball, A.S., Fernandes, E., Herren, H., Husson, O., Laing, M., Palm, C., Pretty, J., Sanchez, P., Sanginga, N. y Thies, J., eds. 2006. Biological approaches to sustainable soil systems. Boca Raton, Florida, EE.UU., CRC Press, Taylor & Francis Group.

8. Montgomery, D. 2007. Dirt, the erosion of civilizations. Berkeley y Los Angeles, EE.UU., University California Press.

9. FAO. 2003. World agriculture: Towards 2015/2030, por J. Bruinsma, ed. Reino Unido, Earthscan Publications Ltd y Roma, FAO.

10. Mrema, G.C. 1996. Agricultural development and the environment in Sub-Saharan Africa: An engineer’s perspective. Documento principal presentado en la Primera Conferencia Internacional de SEASAE, 2-4 de octubre, 1996, Arusha, Tanzania.

11. Legg, B.J., Sutton, D.H. y Field, E.M. 1993. Feeding the world: Can engineering help? Fourth Erasmus Darwin Memorial Lecture, 17 de noviembre de 1993, Silsoe.

12. Baig, M.N. y Gamache, P.M. 2009. The economic, agronomic and environmental impact of no-till on the Canadian prairies. Canadá, Alberta Reduced Tillage Linkages.

13. Lindwall, C.W. y Sonntag, B., eds. 2010. Landscape transformed: The history of conservation tillage and direct seeding. Saskatoon, Canadá, Knowledge Impact in Society.

14. Friedrich, T. y Kienzle, J. 2007. Conservation agriculture: Impact on farmers’ livelihoods, labour, mechanization and equipment. Roma, FAO.

15. Giller, K.E., Murmiwa, M.S., Dhliwayo, D.K.C., Mafongoya, P.L. y Mpepereki, S. 2011. Soyabeans and sustainable agriculture in Southern Africa. Int. Journal of Agric. Sust., 9(1). (in press)

16. Knuutila, O., Hautala, M., Palojarvi, A. y Alakukku, L. 2010. Instrumentation of automatic measurement and modelling of temperature in zero tilled soil during whole year. En: Proceedings of the International Conference on Agricultural Engineering AgEng 2010, Towards Environmental Technologies, Clermont Ferrand, Francia, 6-8 de septiembre. Francia, Cemagref.

17. Owenya, M.Z., Mariki, W.L., Kienzle, J., Friedrich, T. y Kassam, A. 2011. Conservation agriculture (CA) in Tanzania: The case of Mwangaza B CA farmer field school (FFS), Rhotia Village, Karatu District, Arusha. Int. Journal of Agric. Sust., 9.1. (En prensa)

Ahorrar para crecer (FAO, 2011) puede pedirse a: publications-sales@fao.org
o por medio del catálogo en línea de la FAO: www.fao.org/icatalog/inter-s.htm

2. Sistemas de explotación agrícola

La intensificación de la producción agrícola se basará en sistemas agrícolas que ofrezcan a los productores y a la sociedad en general una variedad de beneficios socioeconómicos, ambientales y relacionados con la productividad.

1 2 3 4 5 6 7

“Este libro muestra cómo podemos poner en marcha una revolución verde «perenne».”
M. S. Swaminathan
Padre de la Revolución Verde en la India

Cómo comprar este libro
Ahorrar para crecer puede pedirse a: publications-sales@fao.org

La yuca
La primera de una serie de guías de la FAO sobre la aplicación práctica del modelo “Ahorrar para crecer”.