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Conservación, manejo de los recursos naturales y economía circular para la producción de maíz en Colombia

Se estima que el 84% de la agricultura familiar en todo el mundo se lleva a cabo en extensiones de tierra de menos de 2 hectáreas, lo que representa menos del 12% del área total dedicada a la agricultura. Este modelo de agricultura familiar se distingue por su enfoque en la producción alimentaria a escala reducida, lo cual suele implicar una mayor participación de la mano de obra familiar.

Además, se destaca por la contribución significativa de los ingresos agrícolas al total de los ingresos familiares, la comercialización de productos en los mercados locales y la posesión de tierras y otros activos por parte de las familias (FAO, 2019, p.2). En Colombia, del total del territorio dedicado a la agricultura familiar, aproximadamente el 12,3%, se destina al cultivo de maíz, lo que corresponde a un área de 14,086,870 hectáreas. Se siembra dos veces al año durante las temporadas de lluvia. En regiones con altitudes superiores a los 1700 msnm, donde los ciclos de cultivo son más prolongados, se realiza una sola siembra al año.

Plántulas de maíz (Foto: CIMMYT).

En América Latina y el Caribe, la agricultura ocupa más de un tercio de la superficie terrestre de la región, consume casi tres cuartas partes de sus recursos de agua dulce y es responsable del 46% de sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Ante este panorama, se reconoce la urgencia de adoptar medidas que mitiguen los impactos ambientales del sector agrícola, especialmente en términos de gestión de residuos.

Una de las innovaciones propuestas para abordar esta problemática es la Economía Circular. Este enfoque busca transformar los residuos agroalimentarios en insumos orgánicos, cerrando así los ciclos de nutrientes y reduciendo la presión ambiental asociada a la agricultura. Al incorporar principios circulares en la cadena de valor agroalimentaria, no solo se promueve la sostenibilidad en las fincas de pequeños agricultores, sino que también se contribuye a minimizar los impactos negativos al medio ambiente, gestionando de manera más responsable y eficiente los residuos generados por este sector (CEPAL,2023).

En la vereda Bellavista, ubicada a una altura de 1847 msnm sobre la cordillera Occidental, los pequeños productores practican la agricultura familiar; en sus parcelas biodiversas también cultivan dos veces al año maíz nativo o criollo como el Limeño y el Diente de Caballo Amarillo y Blanco. La primera siembra se realiza entre marzo y abril, y la segunda entre agosto y septiembre, dependiendo del régimen de lluvias. Es común encontrar el maíz sembrado en asociación con frijol, aprovechando el tallo del maíz como guía de crecimiento. Además, se pueden observar asociaciones con plátano, arracacha, zapallo y yuca. Sin embargo, también se practica el monocultivo de maíz en la región.

Maíz (Foto: CIMMYT)

Entre las acciones colaborativas de los grupos de trabajo 1, 2 y 4 de la iniciativa Soluciones Positivas para la Naturaleza en la vereda Bellavista, se llevó a cabo el taller de grupo focal titulado “Diagnóstico Participativo del Sistema de Producción Tradicional de Maíz”, en el cual participaron pequeños agricultores pertenecientes a la Corporación Nacional Ambiental Agrícola y Pecuaria de Bellavista (CAMPAB). Durante el ejercicio, los productores intercambiaron prácticas culturales relacionadas con el cultivo de maíz. Se observaron ligeras diferencias en la aplicación de algunas técnicas que comparten el mismo principio, como la siembra en surcos con curvas a nivel y la labranza mínima (solo se mueve el suelo en el sitio donde se siembra la semilla). Además, se evidenció que la mayoría de ellos no llevan a cabo un plan de fertilización o un control fitosanitario, ya que no lo consideran necesario.

En cuanto a las prácticas de siembra, uno de los agricultores participantes del taller mencionó: “No deshierbo, solo lo hago donde cabe el azadón y hago los surcos de un metro. Siembro utilizando palín para que el grano encuentre raíz, pues el suelo parece muy duro (tres granitos por sitio entre 60 y 80 cm)”. Por otro lado, una agricultora compartió su práctica: “Remojo el maíz con una solución de salvia machacada para evitar las plagas y las aves y siembro dos granos por sitio”. Los dos agricultores realizan aporcado a los 20 días; otro de los agricultores aplica “un puñado de abono orgánico” y todos coincidieron en que “se dejan los residuos de la cosecha en el terreno como abono”.

Durante las jornadas de articulación entre los centros del CGIAR: CIMMYT y la Alianza Bioversity y CIAT, se llevo a cabo el Taller sobre Economía Circular en la finca. En este evento, se identificaron los principales residuos generados en las unidades productivas, obtenidos principalmente de la cosecha, la cocina y del estiércol de cerdos, pollos y reses. Estos residuos son materias primas potenciales para la producción de bioinsumos basados en el reciclaje de materia orgánica y nutrientes, lo que contribuye a la conformación de sistemas agroalimentarios sostenibles y la conservación de los recursos naturales. Además, esta práctica promueve el autoconsumo en las familias campesinas, la reducción de costos de producción y la generación de ingresos en fincas que se integran positivamente con la naturaleza. Con el ejercicio realizado en el taller la comunidad seleccionó las tecnologías de digestión anaerobia, compostaje, producción de biochar y el cultivo de mosca soldado negro como potenciales soluciones para implementar en las unidades productivas.

Así mismo, el taller permitió identificar los factores limitantes para la producción de maíz, como la pérdida de prácticas tradicionales en el manejo del cultivo, la conservación de la semilla, la transformación del maíz, las características nutricionales del suelo y una alta preocupación por el relevo generacional. Igualmente, se propusieron prácticas y tecnologías que pueden ayudar a resolver estas limitantes, como comprender y estudiar las tradiciones sobre las prácticas de almacenamiento de las semillas, el manejo del cultivo y la transformación del maíz. Las principales acciones propuestas durante el ejercicio para superar estos obstáculos incluyen promover la investigación, las tradiciones culturales y el consumo del maíz en los jóvenes, integrantes de semilleros de investigación (Herederos del Planeta y Cantarrana) y los estudiantes de secundaria del Colegio Agropecuario José María Falla.

Los centros del CGIAR: CIMMYT y la Alianza Bioversity y CIAT colaboran en la iniciativa Soluciones Positivas para la Naturaleza y el proyecto RUSTICA en el municipio de El Dovio, Valle del Cauca. Esto ha sido posible gracias a la participación de la Corporación Nacional Ambiental Agrícola y Pecuaria de Bellavista (CAMPAB) quienes han jugado un papel fundamental en la integración del semillero de investigación Herederos del Planeta y Cantarrana, y el Colegio Agropecuario José María Falla.

Las acciones derivadas del diagnóstico para apoyar la conservación y manejo de los maíces tradicionales bajo el modo de producción en agricultura familiar consistirán en el establecimiento de ensayos participativos, llevados a cabo junto con los agricultores, tanto hombres como mujeres de El Dovio, así como con investigadores de los centros del CGIAR, CIMMYT y la Alianza Bioversity y CIAT. Este ejercicio de investigación participativa está diseñado para evaluar bioinsumos elaborados a partir de residuos orgánicos en las fincas, con el fin de cubrir los requerimientos nutricionales del cultivo en parcelas de producción de semillas. Adicionalmente se brindará asistencia técnica para la implementación de una casa de semillas comunitaria, contirbuyendo así a la conservación de la agrobiodiversidad.

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Ante el cambio climático, cultivos como el mijo se vuelven esenciales

Cultivo de mijo perla en México. (Foto: CIMMYT)
Cultivo de mijo perla en México. (Foto: CIMMYT)

Se domesticó hace 4 500 años en los valles de lo que hoy es República de Malí, en África; puede crecer en zonas áridas donde no prosperan otros cultivos; por su potencial de rendimiento en condiciones de sequía y calor, su cultivo se ha extendido a varias zonas del mundo. Se trata del mijo perla (Pennisetum glaucum), una gramínea que en México aún es poco conocida, pero que tiene un gran potencial. 

Las experiencias que en el país se tienen con el cultivo del mijo son, como en otras partes del mundo, sobre todo en la producción de forrajes —particularmente en zonas con limitada retención de agua, pues se adapta bien a condiciones extremas de temperatura y a suelos ácidos y poco fértiles con escasa retención de agua—; sin embargo, el grano tiene un valor nutritivo similar al maíz y con él se pueden elaborar tortillas o tamales, o bien, alimentos concentrados para animales de corral. 

Por sus cualidades y amplios beneficios, el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) ha incorporado al mijo entre sus cultivos prioritarios para la investigación científica de cara al año 2030, fecha en que se prevé un mundo donde los efectos del cambio climático se habrán agudizado, haciendo de cultivos como el mijo opciones fundamentales para la producción agrícola y la seguridad alimentaria en ese contexto adverso. 

La investigación para la producción sostenible de mijo es clave para exponer su potencial como cultivo que ofrece nuevas oportunidades de mercado sostenibles para productores y consumidores. Así, en estados como Zacatecas el CIMMYT y sus colaboradores han establecido vitrinas de este cultivo y, en la plataforma de investigación de Ocampo, Guanajuato —donde colaboran el CIMMYT y el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP)—, se ha documentado que el potencial de rendimiento del mijo perla lo perfila como una buena alternativa, superando el rendimiento de algunas variedades de avena en la región de la Mesa Central.

Al usar eficientemente el agua, ser tolerante a la sequía y la salinidad y tener un ciclo más corto que el maíz, el mijo es una opción viable para la producción en amplias regiones de México, por lo que puede desempeñar un importante papel para hacer resiliente la agricultura de pequeña escala, contribuir a la erradicación del hambre, la adaptación al cambio climático, la conservación e incremento de la biodiversidad y la transformación de los sistemas agroalimentarios. 

 Como expresó recientemente la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) en el marco del Año Internacional del Mijo (2023), “esta es la oportunidad de tomar conciencia sobre los beneficios que el mijo ofrece para la salud y la nutrición y su idoneidad para cultivarse en condiciones climáticas adversas y cambiantes, así como de dirigir la atención de las políticas hacia estos beneficios”. 

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Paz, seguridad alimentaria y poscosecha

El técnico Omar Francisco Sánchez en un módulo poscosecha en el municipio de Pochutla, Oaxaca, México. (Foto: CIMMYT)
El técnico Omar Francisco Sánchez en un módulo poscosecha en el municipio de Pochutla, Oaxaca, México. (Foto: CIMMYT)

“No habrá paz en el mundo con los estómagos vacíos”, dijo Norman Borlaug, Premio Nobel de la Paz en 1970 por sus trabajos en mejoramiento de trigo que permitieron salvar la vida de millones de personas que estaban en riesgo por el hambre. 

Hoy, en un mundo que aún no se recupera de los efectos de la pandemia y donde se desarrollan conflictos que afectan la producción y distribución de alimentos, hay cerca de 811 millones de personas padeciendo hambre, cifra que constituye un llamado a la acción local y global en favor de la paz y la seguridad alimentaria. 

Las pérdidas poscosecha son una seria limitación a la seguridad alimentaria. Las principales limitaciones en poscosecha incluyen prácticas inadecuadas o la falta de tecnologías apropiadas. Por esto, nuestro objetivo es contribuir a la reducción de las pérdidas poscosecha, especialmente para los productores de pequeña escala mediante el uso de tecnologías y prácticas sostenibles”, comenta Sylvanus Odjo, especialista en poscosecha del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).

Las pérdidas poscosecha, ocurridas principalmente durante el almacenamiento, disminuyen no solo la cantidad de grano, sino también su calidad, afectando la economía de las familias productoras —y a veces su salud— en países donde prevalece la agricultura para el autoconsumo. En México, por ejemplo, las pérdidas poscosecha se calculan en millones de pesos cada año —se estima que pueden ser de hasta 40 % en las regiones tropicales—, pero se trata de un problema global que requiere atención. 

“De acuerdo con estimaciones del Sistema Africano de Información de Pérdidas Poscosecha (APHLIS, por sus siglas en inglés), las pérdidas económicas en el sector del maíz en Benin en 2021 ascendieron a 93 millones de dólares estadounidenses. Las pérdidas ascienden a más de 60 millones de dólares en la cadena de valor del sorgo en Burkina Faso y, en Nigeria, estamos hablando de más de 200 millones de dólares de pérdidas poscosecha en la cadena de valor del mijo. Estas son cifras asombrosas que tienen un alto impacto en la seguridad alimentaria y con el cambio climático estas no harán más que aumentar”, refiere el especialista. 

México, a través de la investigación desarrollada por el CIMMYT y su colaboradores, tiene mucho que aportar a la seguridad alimentaria global. Recientemente, por ejemplo, investigadores de este centro de investigación científica evaluaron distintas tecnologías de almacenamiento en 109 localidades de 15 estados del país. Las tecnologías herméticas poscosecha arrojaron los mejores resultados y han generado interés en otras latitudes del planeta. 

“Hay equipos y máquinas que se pueden utilizar para minimizar las pérdidas. Para el arroz, por ejemplo, tenemos cosechadoras que reducen las pérdidas poscosecha. Para el maíz podemos hablar de desgranadoras, así como de tecnologías herméticas, como los silos metálicos herméticos o bolsas plásticas herméticas. Pero, por lo general, estas tecnologías tienen un costo y, a veces, los agricultores de pequeña escala no pueden pagarlas, por eso evaluamos y ofrecemos alternativas, como las botellas PET”. 

“El enfoque del CIMMYT es acercarse a los productores —y a los actores de las diversas cadenas de valor— y hacerles ver lo que están perdiendo cada año. Por lo general, cuando trabajamos con un productor tratamos de hacer pruebas con él con su grano comparando su práctica convencional con al menos una innovación. Al final, cuantificamos las pérdidas poscosecha y le mostramos lo que está perdiendo”, comenta el investigador del CIMMYT. 

“Más allá de las tecnologías, es necesario el desarrollo de capacidades y el apoyo técnico para que los productores realmente puedan beneficiarse. Esto se tiene que tomar en cuenta si se busca un cambio duradero”, concluye el especialista, enfatizando que es gracias a la articulación de esfuerzos con organismos locales, otros centros del CGIAR —como AfricaRice, CIAT o CIP— y organizaciones internacionales que se han podido escalar algunas de estas tecnologías y recomendaciones, pero que aún hace falta mucho por hacer en materia de poscosecha. 

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Abriendo Camino: Maria Itria Ibba y el laboratorio que hornea pan

La creciente y cambiante demanda del trigo, con una rápida urbanización y mercados de alimentos cada vez más globalizados, está empujando a los agricultores más que nunca a producir granos de alta calidad, según la científica que lidera la investigación de calidad del trigo en el principal programa de mejoramiento de trigo del mundo financiado con fondos públicos.

«A medida que aumenta la producción industrial de pan y otros alimentos a base de trigo para satisfacer las demandas de los habitantes de las ciudades, las mujeres trabajadoras y los consumidores de trigo en los países importadores, la calidad del trigo es cada vez más importante,» comentó Maria Itria Ibba, directora del Laboratorio de Química y Calidad del Trigo en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).

«Las empresas que producen y comercializan alimentos para esos consumidores exigen una alta calidad en el grano que compran y tenemos que ayudar a los productores de trigo a cumplir con requisitos estrictos.”

Según Ibba, esto es tan importante que el Programa Global de Trigo del CIMMYT —cuyas contribuciones representan más de la mitad de las variedades de trigo lanzadas en todo el mundo— utiliza directamente datos de laboratorio sobre la molienda, el procesamiento y la calidad del uso final para decidir con qué líneas de trigo harinero y duro trabajar en sus programas de mejoramiento.

«Evaluar la calidad es una tarea enorme, porque el trigo se utiliza para hacer cientos de alimentos diferentes, incluidos todo tipo de pan con levadura, tortillas, pastas, fideos y pan al vapor,» explicó Ibba. «Nuestro laboratorio es una parte integral del mejoramiento, se analizan miles de muestras de granos de miles de líneas de trigo cada año para casi una docena de parámetros de calidad.»

Hecha para la calidad

Originaria de Viterbo, Italia, Ibba ha liderado el Laboratorio de Química y Calidad del Trigo desde 2019 y tiene una preparación única para el trabajo, con una licenciatura en biotecnología, una maestría en biotecnología para la seguridad y la calidad de los productos agrícolas —ambas de la Universidad de Tuscia, Viterbo— y un doctorado en ciencias de cultivos de la Universidad Estatal de Washington. Su tesis doctoral trató sobre la familia genética de la subunidad de glutenina de bajo peso molecular y su relación con los parámetros de calidad del uso final del trigo.

Con una madre que estudió medicina y un padre que trabajaba en la Agencia Espacial Italiana, Ibba relata que en la escuela siempre le gustaron las asignaturas de ciencias como la biología y la química. «Me resultaban fáciles de entender y realmente me gustó cómo, después de estudiarlas, pude explicar y comprender muchas cosas a mi alrededor.»

Ibba comentó que los mayores desafíos para ella y su equipo de laboratorio son comprender las necesidades de calidad del trigo y realizar análisis más rápidos y mejores.

«Varias de las pruebas que hacemos son costosas, requieren mucho tiempo, personal calificado y cantidades significativas de grano,» explicó, citando el uso de dispositivos con nombres exóticos como el «molino Quadrumat Senior», el «mixógrafo» y el «alveógrafo», por mencionar algunos. «Constantemente buscamos métodos novedosos que sean más rápidos, usen muestras de grano más pequeñas y con costos más bajos.»

Según Ibba, comprender las bases bioquímicas y genéticas de los rasgos de la calidad del grano y la harina es clave, pero los rasgos de la calidad del trigo son genéticamente tan complejos que los marcadores de ADN son de poca ayuda en el mejoramiento. «Hemos comenzado a explorar toda la selección del genoma para los rasgos de calidad del trigo, en colaboración con la Universidad del Estado de Kansas, pero esto nunca reemplazará por completo las pruebas de laboratorio.»

Hablemos de salud y nutrición

Como elemento básico de los tours para los cientos de visitantes que vienen cada año al CIMMYT en México, el laboratorio de calidad del trigo combina los deslumbrantes dispositivos de alta tecnología con atracciones sensoriales prácticas, como inflar bolas de masa y panes de prueba recién horneados.

El trabajo de Ibba incluye hablar con los visitantes sobre el trigo, su importante historia y su papel en la nutrición y la alimentación humana, y las preocupaciones en los medios populares sobre el trigo y la salud.

«Creo que la gente ahora sabe más sobre qué es el gluten y su importancia, pero aún existe la necesidad de hablar sobre el gluten y el trigo para que las personas puedan tomar decisiones informadas basadas en hechos científicos,» dijo. «Me alegró ver el artículo del CIMMYT sobre un estudio que, entre muchas otras cosas, mostró que no había evidencia científica sobre la idea de que comer harina refinada es malo para la salud.»

«El trigo proporciona alrededor del 20% de las calorías y proteínas para más de 4.5 mil millones de personas en los países en desarrollo,» señaló Ibba. «Cada vez se presta más atención a comprender y mejorar la calidad nutricional del trigo y sus productos debido al mayor interés general en las dietas y en el valor nutricional de diversos alimentos.»