La actividad agrícola es una de las labores productivas más importantes para la economía mundial y para el sostenimiento de la humanidad, pero los efectos que tiene sobre el medio ambiente pueden ser devastadores y alterar el equilibrio de la naturaleza. ¿Cómo alcanzar una agricultura sostenible?
La agricultura es uno de los eslabones de la economía mundial y el medio de trabajo de comunidades rurales en todo el mundo. En escala global, se estima que la superficie de tierra destinada a la agricultura es de aproximadamente 5000 megahectáreas (Mha), lo que equivale al 38 % de la superficie terrestre. Cerca de un tercio se utiliza como tierra de cultivo, mientras que los dos tercios restantes son praderas y pastizales para el pastoreo.
La tierra es la que constituye la base de la agricultura. De la interacción en ella, entre elementos como el agua, la vegetación y el suelo, además del clima y las condiciones topográficas, dependen la productividad y sostenibilidad de los ecosistemas agrícolas. La expansión de la agricultura responde a la demanda alimentaria, a medida que esta aumenta, más hectáreas de ecosistemas naturales como bosques, selvas y humedales se convierten en cultivos para alimento y para albergar ganado, para los que se necesita además energía, riego y mano de obra. Esta relación se puede comprender si se tiene en cuenta que, por ejemplo, en los últimos decenios China, India y Estados Unidos, los países más poblados del mundo, son aquellos que tienen mayores extensiones de tierra de cultivo.
La dinámica de la producción agrícola en el mundo es variable. El desarrollo de la agricultura en cada país está relacionado directamente con los niveles de pobreza pues es uno de los medios fundamentales para poner «fin a la pobreza extrema, impulsar la prosperidad compartida y alimentar a una población», debido a que se estima que es más eficaz que otros sectores para incrementar los ingresos de los países más pobres, cuya mayor parte de la población en condiciones de escasez se sitúa en zonas rurales en las que se dedican a labores relacionadas con la agricultura. En países en desarrollo, la agricultura es esencial para el crecimiento económico y representa más del 25 % del producto interno bruto – PIB- de cada país. ¿Cómo se logra entonces un equilibrio entre la producción agrícola y la sostenibilidad?
Sobreexplotación y subutilización del suelo
La necesidad de una producción que abarque todo el potencial agrícola de los países es un reto que involucra políticas y proyectos encaminados a un desarrollo sostenible definido mediante acciones prioritarias y usos adecuados de la tierra. En la actualidad, parte de la agricultura se ejecuta en suelos no aptos y aquellos suelos con potencial de producción no se aprovechan debido a deficiencias en planes de ordenamiento territorial y limitaciones estructurales y tecnológicas. Según datos de la FAO, los entornos agrícolas productivos y competitivos se logran mediante la integración de políticas macroeconómicas estables, la implementación de tecnologías agrícolas, el respaldo del sector institucional y una infraestructura política y comunicacional que permita mayor investigación e inversión, favorezca el acceso de agricultores y asegure la seguridad alimentaria; sin embargo, parte de la problemática de la agricultura se debe precisamente a la falta de planificación que conlleva a la expansión descontrolada y a los efectos negativos sobre el medio ambiente, situaciones que se deben atender desde modelos de agricultura sostenible.
Aunque se estima que más de 2000 millones de hectáreas en el planeta son aptas para la producción agrícola, gran parte se destina a suelos no adecuados, lo que incrementa la erosión, disminuye la cobertura vegetal y la capacidad del suelo para producir, efectos que además tienen consecuencias sobre la pérdida de flora y fauna silvestres. En este sentido, los métodos de producción agresiva afectan el propio futuro de la agricultura y a las comunidades que viven de ella.
La sobreexplotación de suelos genera uno de los principales conflictos ambientales por resolver en el corto plazo. En Antioquia, por ejemplo, la falta de planificación en el territorio ha hecho que el 20,5 % del suelo cultivado del departamento se encuentre sobreutilizado; es decir, se sobrepasa su capacidad natural productiva; mientras que en el 17,68 % se halla subutilización ligera y en el 5,05 %, subutilización severa, lo que quiere decir que el uso es menos intenso en comparación con la vocación de uso, razón por la cual no se cumple con la función social y económica de proveer de alimentos a la población y satisfacer sus necesidades básicas. De estos porcentajes, el 3,87 % se halla en sobreutilización severa.
Para explicarlo en términos más sencillos, cada actividad agropecuaria requiere de un plan para determinar las condiciones agroecológicas y ambientales de las zonas en las que se ubica, de manera que se pueda establecer la idoneidad de los suelos en función de los cultivos aptos para siembra en ellos. En este sentido, los estudios científicos son uno de los métodos que se emplean para analizar el desempeño de la tierra y disponer modelos productivos acordes con las posibilidades reales del suelo, de forma que se superen los obstáculos de improductividad, se protejan los recursos naturales y se mejoren las condiciones agrícolas con sistemas biofísicamente adecuados que no generen impactos negativos en el medio ambiente, y viables en el plano económico, es decir, sistemas sostenibles a largo plazo.
El panorama del sistema alimentario en Colombia
Las cifras de importaciones de alimentos en Colombia en los últimos años dan cuenta de la dependencia del país por productos que se producen fuera de él. Cerca del 30 % de alimentos de consumo interno se importan, especialmente fríjol, maíz, trigo, arroz y azúcar, además de las materias primas de los principales productos de la canasta familiar, como maíz, soya, trigo, sorgo y fertilizantes. El hecho de que se importen estos productos conlleva varias situaciones, la primera es el efecto de la inflación sobre los precios finales al consumidor, es decir, un crecimiento mucho mayor de los precios de los productos alimenticios básicos. En 2022, por ejemplo, el precio de las importaciones creció un 30 %, cifra en la que influyen factores como la inflación mundial, la devaluación, las tasas de cambio y las exportaciones – impulsadas por tipos de cambio favorables para las ventas al exterior-. En este escenario, existe el riesgo de otros efectos como los conflictos internacionales, tal como la guerra entre Rusia y Ucrania, las crisis logísticas, como la derivada en la pandemia del Covid-19, el aumento de la huella de carbono por los desplazamientos largos entre países y el rezago de la labor campesina local.
De acuerdo con Diego Orozco Gil, director de proyectos del Centro de Desarrollo Agrobiotecnológico de Innovación e Integración Territorial (CEDAIT), Colombia es un importador neto de alimentos y son varias las razones que llevaron a ello: «la primera es que no se ha prestado la atención que merece el sector agrícola, allí hay un asunto de política pública que no ha sido favorable para la producción. Antioquia, por ejemplo, en términos de balanza comercial exporta más productos agropecuarios de los que importa, pero resulta que lo que importa es lo que necesitamos para comer todos los días, entonces esa balanza no se cumple. Vendemos flores, banano y café, pero para hacer un plato típico, por ejemplo, los fríjoles y el arroz, casi siempre son importados. En cualquier plato de la gastronomía colombiana, cerca del 70 % de los alimentos son importados». Para Orozco, hay una falla evidente de política pública y de infraestructura que afecta de manera directa la producción y la comercialización local.
Existe además, un problema en la forma en la que se desarrollan las cadenas de producción, de acuerdo con Orozco: «la metodología de la lógica es que cerca de las ciudades se producen hortalizas, un poco más lejos, cereales, un poco más lejos, ganadería y así sucesivamente, en torno a las ciudades, se generan circuitos cortos de comercialización, pero aquí eso no ha funcionado. Si usted sale de Medellín encuentra sobre todo fincas de recreo, la producción agropecuaria no se estimuló y los circuitos cortos se rompieron, entonces al final dependemos de circuitos largos y gran parte de la alimentación viene incluso del extranjero o de otros departamentos, con el riesgo de paros de camioneros, paros armados, situaciones de pandemia, problemas de orden público o de clima, tenemos un riesgo alimentario y ello debido a la falta de planificación del territorio. Son muchos aspectos que hacen que al final todo juegue en contra del agro. Y por supuesto los acuerdos comerciales que ha firmado Colombia en los últimos 30 años no protegieron tampoco el agro». En este sentido, Orozco plantea que los acuerdos comerciales se pudieron haber enfocado en la importación de tecnología y no necesariamente de alimentos, lo que hubiera permitido aplicar la investigación y la innovación para impulsar al sector.
Investigación y tecnología para fortalecer el sector
Un problema climático fue justamente el detonante para el desarrollo de una investigación para un sistema de producción de sustento alimenticio para bovinos, aves, caprinos y porcinos liderada por los docentes Bayardo Emilio Cadavid Gómez (ingeniero de instrumentación) y José Alfredo Palacio Fernández (ingeniero electrónico). Las sequías en algunos meses del año llevan a que las vacas se coman el pasto y arranquen las raíces, de manera que cuando llegan las lluvias, los pastos no alcanzan a crecer con la misma velocidad. La historia que motivó la investigación resulta anecdótica y así la narra el investigador José Palacio: «mi hija tenía una vaquita en el suroeste antioqueño, a los dos años de tenerla, el tío le dijo que la tendrían que vender porque los pastos se habían secado y entonces yo dije, ¿cómo así? ¿Así está de grave la cosa? En Antioquia hay temporadas, sobre todo en el mes de enero, que se da un proceso de sequía tremendo y entonces las vacas se comen el pasto y arrancan la raíz, entonces se me ocurrió la idea para un proyecto de producción de forraje para complemento alimenticio en esas temporadas en las que no hay pasto». Según el mismo docente, el sistema no es nuevo y se implementa en otros países con diferentes técnicas; en este caso, los investigadores integraron varias tecnologías con energía solar, bombeo de agua y aplicación de fertilizante por nebulización (fertirriego) y sistema de riego normal (riego), con inclinación de la bandeja que permite la rotación del agua de manera permanente con el propósito de producir diariamente un pasto muy nutritivo que además optimizara la producción aplicada al contexto antioqueño.
Con este objetivo en mente, los investigadores implementaron la investigación «Sistema para la producción de forraje verde hidropónico, con iluminación por LED RGB, control del microclima y fertirriego por nebulización con suministro eléctrico por panel solar» en la que participan también estudiantes. El forraje se produce con maíz y el sustrato es la misma semilla, no está inmersa en tierra; se produce en una estructura a oscuras, debido a que se necesita que no entre la luz solar mientras brota la raíz. El forraje recibe iluminación led en determinados momentos del día, con espectros azul, rojo y violeta, cada uno útil en el desarrollo de la planta para estimular la germinación y el crecimiento, lo que además genera una hoja más grande y en menos tiempo, dado que la parte superior del follaje busca esa luz. El sistema cuenta con un panel solar y con un sistema autónomo de 250 vatios. Gracias a un fertirriego con el que se aportan los nutrientes necesarios, se deja crecer hasta 22 cm de altura.
La siembra se hace por niveles, uno cada día para siete en total. Uno de los objetivos de los docentes es disminuir el tiempo de crecimiento de la planta, de 12 días a 7 (mismo número de niveles y de días de la semana) para alcanzar los mismos 22 cm, así el ciclo productivo sería semanal y estaría disponible diariamente: “ese es el reto y lo que esperamos encontrar, que con el control de las variables de luz, temperatura y nutrientes logremos bajar ese tiempo”, manifiesta el profesor Cadavid.
Los investigadores consideran que este sistema podría llegar a campesinos con poco terreno para pastoreo y que no cuenten con la posibilidad de adquirir proteína para sus especies, puesto que les permitiría cultivar algunas zonas de maíz y fabricar proteína para los animales, además de abaratar costos en la alimentación de especies menores, es decir, resultaría altamente beneficioso para el campo colombiano, además de contribuir con la disminución de la agricultura y ganadería extensivas: «se requiere poco espacio, a veces no necesita radiación porque puede ser interno, requiere muy poca agua, el consumo energético es mínimo, basta un panel de 250 vatios. Ya incluso caracterizamos, puede ser un sistema más simplificado, los costos no son altos porque también se puede conectar al suministro de agua y de energía de una vereda, por ejemplo, eso abarata costos», apunta Bayardo.
Investigaciones como estas son la base para lograr avances en el aumento de la productividad del campo colombiano y modernizar la producción agrícola con lo que se pretende entregar conocimientos, innovaciones y hechos que contribuyan que lleven a alcanzar la seguridad alimentaria y sistemas alimentarios sostenibles.
En el futuro esperan implementar sistemas hidropónicos y aeropónicos con otras plantas capaces de crecer en la estructura que inclusive sean de consumo humano y no solamente forraje, además de involucrar de manera más activa a los estudiantes de otras regiones para que pongan en práctica sus conocimientos en los lugares en los que viven.
