Suelo con mayor humedad y contenido de materia orgánica como efecto de la agricultura de conservación. (Foto: Francisco Alarcón / CIMMYT)
Suelo con mayor humedad y contenido de materia orgánica como efecto de la agricultura de conservación. (Foto: Francisco Alarcón / CIMMYT)
Mucho se habla de los gases de efecto invernadero (GEI) y de su impacto ambiental, pero, ¿qué son estos gases y cómo impactan a la vida en el planeta?
Los GEI son componentes gaseosos en la atmósfera que tienen la capacidad de absorber y emitir radiación térmica. En otras palabras, se trata de gases que actúan como una especie de cristal que envuelve a la Tierra, absorbiendo y reteniendo el calor del Sol, justo como ocurre en un invernadero. Así, parte de lo que hace que la Tierra sea habitable es, precisamente, su efecto invernadero natural, el cual la mantiene en un promedio amigable de 15 °C —temperatura media actual del planeta—.
Como vemos, el efecto invernadero no es por sí mismo un fenómeno dañino, por el contrario, es fundamental para que la vida en el planeta se mantenga pues, de otra manera, la Tierra estaría expuesta al frío del espacio y la vida como la conocemos no podría prosperar. De hecho, el efecto de calentamiento del dióxido de carbono —uno de los principales gases de efecto invernadero— ayuda a estabilizar la atmósfera terrestre. Al quitar el dióxido de carbono, el efecto invernadero de la Tierra colapsaría y la superficie del planeta sería unos 33°C más fría.
El problema con los GEI entonces es el desequilibrio causado, en gran medida, por las actividades humanas que los han hecho aumentar descontroladamente, contribuyendo así al calentamiento global y agudizando los efectos de la variabilidad climática. El calentamiento excesivo puede desencadenar eventos climáticos extremos, afectando ecosistemas, patrones de lluvias y niveles del mar, entre otros impactos.
Con respecto a las contribuciones de GEI, se estima que cerca del 75 % de las emisiones globales de estos provienen de actividades humanas, particularmente del sector energético —incluyendo la quema de combustibles fósiles—, por el cambio de uso de suelo —incluyendo deforestación—, el transporte y el sector agropecuario, el cual se estima podría ser el responsable de hasta el 39 % de las emisiones.
El dióxido de carbono (CO2) que resulta de la quema de combustibles fósiles y cambios en el uso del suelo, el metano (CH4) que se libera durante la fermentación entérica de los rumiantes y en la gestión de estiércol, así como los óxidos de nitrógeno (NOx) que resultan de la aplicación de fertilizantes nitrogenados y otras prácticas son ejemplos de procesos agropecuarios que, convencionalmente, generan GEI.
Desde CIMMYT, y a través de las diversas iniciativas que este centro de investigación científica internacional impulsa con colaboradores en distintas partes del mundo, se promueven prácticas y tecnologías agrícolas sustentables encaminadas a mitigar las emisiones de GEI, ya que estos gases, al contribuir al calentamiento global y al cambio climático, refuerzan un ciclo negativo donde, a su vez, el cambio climático afecta la producción agrícola, creando desafíos para la seguridad alimentaria.
Una de las iniciativas más recientes y novedosas para identificar y promover las mejores prácticas agrícolas que les permitan a los agricultores transitar de una forma accesible hacia una agricultura sustentable es Excelencia en Agronomía —basada en la investigación científica y en resultados de una red de plataformas de investigación en México y otros países— la cual está permitiendo, entre otros temas, comprender con mayor amplitud aspectos relacionados con los GEI y la agricultura. Te invitamos a seguir a @ACCIMMYT en redes sociales, o a través del hashtag #EiA, para más información sobre esta iniciativa.
Técnicos de Agriba Sustentable durante asesoría a productores. (Foto: CIMMYT)
Técnicos de Agriba Sustentable durante asesoría a productores. (Foto: CIMMYT)
En un contexto de cambio climático, donde la preservación de los recursos naturales se posiciona como tarea fundamental para garantizar la alimentación de la humanidad, la agricultura brinda la oportunidad de generar un impacto positivo en el medioambiente del que dependemos todos. Aunque es cierto que el sector agrícola ha contribuido a las emisiones de gases de efecto invernadero, este hecho también constituye una ocasión valiosa para implementar cambios significativos y sostenibles.
De acuerdo con el Informe sobre la Brecha de Emisiones 2022 del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), la transformación en todos los sectores y a todos los niveles puede conducir a una reducción significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para 2030. Consolidar sistemas productivos sustentables es, en ese sentido, una tarea clave para todas las sociedades.
“En las parcelas involucradas en el proyecto las emisiones de CO2 fueron 17,7 % menores. Estas parcelas emitieron 2,32 toneladas por hectárea (t/ha), mientras que las del testigo regional (con prácticas convencionales) fueron de 2,82 t/ha”, señala el equipo técnico de Agriba Sustentable, proyecto a través del cual PepsiCo México, Grupo Trimex y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) están impulsando en el Bajío mexicano la transición hacia una agricultura sustentable, productiva y resiliente.
El pilar de las prácticas sustentables promovidas por el proyecto es la agricultura de conservación. Con este sistema los residuos agrícolas, o rastrojos, son aprovechados en lugar de ser quemados, evitando así la contaminación por quemas agrícolas y favoreciendo la captura de carbono debido al aumento de la materia orgánica. También se minimiza la labranza y de esta manera se ayuda a que el suelo recupere importantes funciones ecosistémicas —como la regulación del clima y la continuidad del ciclo del agua gracias a que mejora la infiltración—, reduciendo además el número de pasos de maquinaria, lo que significa un menor uso de combustibles fósiles y, en consecuencia, menos emisiones de GEI.
Adicionalmente, los técnicos del proyecto promueven análisis de suelos, prácticas de fertilidad integral y el uso de sensores ópticos para optimizar la fertilización nitrogenada. Esto es muy relevante porque si bien el nitrógeno es esencial para las plantas, una importante cantidad de este nutriente se pierde por escurrimientos, erosión o volatilización, potenciando el riesgo de contaminación ambiental, sobre todo de cuerpos de agua. De hecho, se estima que en México y otros países en desarrollo las pérdidas promedio de nitrógeno por volatilización son de 18 %.
“El sensor GreenSeeker® es una herramienta de diagnóstico que nos permite conocer la cantidad exacta de unidades de nitrógeno requerida por el cultivo establecido. Esta práctica está siendo de gran ayuda para los productores del proyecto porque les permite reducir los costos en producción. En este ciclo, por ejemplo, han logrado reducir entre 80 y hasta 150 kilogramos de urea —una de las fuentes más habituales de nitrógeno en agricultura— por hectárea, lo que equivale un ahorro de entre $1 326 a $2 475 por cada hectárea sembrada”, señala el equipo técnico de Agriba.
Por sus beneficios económicos y ambientales, las prácticas promovidas por Agriba Sustentable contribuyen a que el campo mexicano transite hacia esquemas de abasto responsable y producción sostenible, haciendo que la agricultura pase de ser un problema a una solución ante los retos derivados del cambio climático y las coyunturas socioeconómicas que impactan a los sistemas agroalimentarios en todo el mundo.
Colaborador del Hub Pacífico Sur del CIMMYT muestra una parcela donde se practica agricultura de conservación. (Foto: Fernando Morales / CIMMYT)
Colaborador del Hub Pacífico Sur del CIMMYT muestra una parcela donde se practica agricultura de conservación. (Foto: Fernando Morales / CIMMYT)
El Día Internacional del Aire Limpio es un llamado de las Naciones Unidas a poner fin a la contaminación atmosférica que cada año es responsable de alrededor de 6,5 millones de muertes en todo el mundo. Además de la salud humana, la contaminación atmosférica tiene un severo impacto en la economía, afectando incluso a sectores como el turismo, donde el goce de los cielos azules es importante.
Disfrutar de un cielo azul no es simplemente una idea romántica asociada a las vacaciones, forma parte del derecho de todos los seres humanos a un medioambiente limpio, saludable y sostenible que, a su vez, está relacionado con una amplia variedad de iniciativas, desde aquellas que buscan eliminar la contaminación lumínica hasta aquellas asociadas a la sustentabilidad de los sistemas agroalimentarios.
¿Cómo nuestros patrones de producción y consumo alimentarios están relacionados con la contaminación atmosférica? Un dato clave para comprender esta asociación es que el sector agropecuario, se estima, es el responsable de hasta el 39 % de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociados con el calentamiento global y el cambio climático.
Específicamente en agricultura, el uso de fertilizantes químicos, plaguicidas, las quemas agrícolas, así como el uso de combustibles fósiles para la puesta en marcha de la maquinaria son algunas de las actividades que mayor contaminación generan y donde es necesario transitar hacia esquemas sostenibles.
Si bien los reflectores de la opinión pública se han centrado en los efectos del dióxido de carbono (CO2), este no es el único de los GEI que es urgente disminuir, ya que el óxido nitroso, por ejemplo, tiene un potencial de calentamiento global 300 veces superior al del dióxido de carbono y está asociado al uso de fertilizantes nitrogenados en agricultura.
Usar concienzudamente los fertilizantes e identificar fuentes y prácticas que permitan lograr una fertilización adecuada con el menor impacto ambiental es entonces una actividad de primer orden de importancia en la investigación agrícola, donde también es necesario alcanzar un conocimiento minucioso de las fuentes de producción de gases de efecto invernadero a través de los distintos procesos que ocurren en el suelo.
Los residuos de cultivo son solo una de las opciones de fertilizantes de origen orgánico que existen. Otras alternativas son los cultivos de cobertura, particularmente las leguminosas. En los casos donde es necesario recurrir a fertilizantes procesados, entonces existen alternativas para optimizarlos, como es el uso de los sensores ópticos que ayudan a determinar las cantidades adecuadas de fertilizante nitrogenado para minimizar así sus pérdidas y posibles afectaciones al medioambiente.
A través de iniciativas como Excellence in Agronomy se están identificando las mejores prácticas agronómicas orientadas a solucionar problemáticas diversas. El propósito es evaluar y adaptar soluciones para las más diversas agroecologías a fin de brindar recomendaciones puntuales basadas en evidencia científica que permitan, entre otros aspectos, reducir el impacto de la agricultura en la calidad del aire.
A través de décadas de asociaciones globales, el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) está redefiniendo y difundiendo un conjunto de innovaciones climáticamente inteligentes que conservan los recursos para sistemas de cultivo basados en maíz y trigo, que incluyen sistemas de cultivo más precisos y eficientes. el uso eficiente del agua y los fertilizantes, así como la agricultura de conservación, que combina labranza reducida o cero, el uso de residuos de cultivos o mantillos como cobertura del suelo y cultivos intercalados y rotaciones más diversos.
“La labranza cero y la gestión de residuos para cereales, es decir, sembrar la semilla directamente en suelos sin arar y residuos de la cosecha de arroz anterior, se ha adoptado en un área importante en la transacción de Indo-Gangetic Plain, con impactos positivos en el rendimiento de los cultivos, rentabilidad y eficiencia en el uso de los recursos”, dijo Tek Sapkota, científico principal en sistemas agrícolas/cambio climático, CIMMYT.
Parcela continua de maíz en El Batán, México (Foto: CIMMYT)
El artículo «Agricultura de conservación para la intensificación sostenible en el sur de Asia«, publicado en la revista científica Nature Sustainability, informó que, en comparación con la práctica convencional, la agricultura de conservación dio como resultado en general un rendimiento de grano un 4.6% mayor, una mejora del 14.6% en la eficiencia del uso del agua, y un 25.6% mayor retorno económico neto. El rendimiento económico neto fue un 40.5% mayor para la agricultura de conservación total pero, dados los beneficios de la adopción parcial de las prácticas, no parece justificado adherirse rígidamente a un enfoque de “todo o nada” para difundir la agricultura de conservación en el sur de Asia.
La agricultura de conservación también ofrece varios servicios ecosistémicos. En los datos del estudio, el potencial de calentamiento global se redujo hasta en un 33.5% en los sistemas de arroz y trigo, valores que son consistentes con otras investigaciones. Además, las prácticas basadas en la agricultura de conservación brindan una alternativa económicamente viable a la quema de residuos de arroz, una grave amenaza para la salud pública en el noroeste de la India debido a los aproximadamente 23 millones de toneladas de residuos que se queman cada año en la región.
“Ha sido posible una adopción más generalizada de la labranza cero en la India gracias al desarrollo de implementos tirados por tractores de próxima generación que permiten la siembra directa en residuos pesados, así como modelos comerciales mediante los cuales los propietarios de implementos contratan a los agricultores vecinos para sembrar sus cultivos y proporcionar otros servicios”, dijo Sapkota. “Los gobiernos nacionales del sur de Asia están promoviendo activamente la agricultura de conservación para abordar la quema de residuos y otros problemas de sostenibilidad agrícola”.
Vista aérea de parcelas de cultivo de maíz y trigo (Foto: CIMMYT)
Adaptando la agricultura de conservación al cultivo de maíz en México
Los esfuerzos para adaptar la agricultura de conservación y promover su adopción por parte de los agricultores que operan en México sistemas de cultivo muy diversos, en su mayoría basados en maíz de secano, han tenido resultados mixtos. Un estudio reciente evaluó la salud del suelo en 20 ensayos que comenzaron entre 1991 y 2016 en agroecologías que van desde sistemas tradicionales plantados a mano hasta sistemas de riego intensivo, contrastando los efectos de la agricultura de conservación con los de las prácticas convencionales locales, que comúnmente implican labranza, eliminación de residuos y riego continuo.
Como se informó en el artículo de 2021 «Efectos de la agricultura de conservación en la salud fisicoquímica del suelo en 20 ensayos basados en maíz en diferentes regiones agroecológicas de México«, publicado en la revista científica Land Degradation and Development, la agricultura de conservación aumentó los rendimientos de maíz en la mayoría de los sitios por 0.85 toneladas por hectárea, en promedio. La materia orgánica y los nitratos eran más altos en la capa superior del suelo bajo agricultura de conservación y la estabilidad de los agregados del suelo era mayor, lo que significa que el suelo movía el aire y el agua de manera más efectiva hacia las raíces de las plantas. Para otros parámetros de salud del suelo, como el contenido de nutrientes, el pH o la compactación, la mayoría de los valores fueron determinados más por el tipo de suelo local que por el manejo del cultivo.
Parcela de maíz en El Batán, México (Foto: CIMMYT)
“Given the significant variation across agro-ecologies, local adaptive trials are important to assess the effects of conservation agriculture on soil health and fit it to local conditions,” said Simon Fonteyne, a CIMMYT cropping systems agronomist and first author of the paper.
“Dada la variación significativa entre las agroecologías, los ensayos adaptativos locales son importantes para evaluar los efectos de la agricultura de conservación en la salud del suelo y adaptarla a las condiciones locales”, dijo Simon Fonteyne, agrónomo de sistemas de cultivo del CIMMYT y primer autor del artículo.
Control de emisiones
Varios estudios recientes han evaluado los costos y el potencial de varias tecnologías de intensificación sostenible para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en India, Bangladesh y México. Sus hallazgos pueden ayudar a informar las políticas nacionales sobre seguridad alimentaria, desarrollo económico y medio ambiente, incluidas las relacionadas con el Acuerdo de París.
En el estudio de 2019 «Oportunidades rentables para la mitigación del cambio climático en la agricultura india«, publicado en la revista Science of the Total Environment, el CIMMYT y sus socios encontraron que las emisiones totales estimadas de la agricultura india fueron de 481 toneladas de CO2 equivalente (MtCO2e) en 2012 , con los cultivos contribuyendo con más del 40% y la ganadería con casi el 60%. Bajo un escenario de negocios como de costumbre, las emisiones de gases de efecto invernadero agrícolas en India serían de 515 MtCO2e para 2030. Estas emisiones anuales podrían reducirse en 85.5 MtCO2e mediante la adopción de prácticas de mitigación y alrededor del 80% de esa reducción podría lograrse mediante medidas que realmente ahorrarían dinero y, en muchos casos, podrían implementarse con la tecnología actual. El uso eficiente de fertilizantes, labranza cero y la gestión del agua de arroz podría generar más del 50% del potencial técnico de reducción.
“La realización de este potencial de mitigación dependerá en gran medida del grado de adopción por parte de los agricultores”, dijo Sapkota, autor principal del estudio. “La adopción a gran escala de opciones aparentemente beneficiosas para todos no está ocurriendo, por lo que el gobierno de la India deberá aplicar incentivos y medidas políticas adecuadas, en consonancia con sus objetivos de seguridad alimentaria y reducción de emisiones.
Un estudio similar en Bangladesh, informado en el documento de 2021 «Cuantificación de oportunidades para la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero utilizando grandes datos de pequeños agricultores y ganaderos en todo Bangladesh«, publicado en la revista Science of the Total Environment, encontró emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura en Bangladesh de 76,8 MtCO2e para 2014–15. Las emisiones anuales para 2030 bajo un enfoque de negocios como de costumbre se aproximarían a 86.9 MtCO2e y, para 2050, alrededor de 100 MtCO2e. La adopción de opciones realistas y climáticamente inteligentes de manejo de cultivos y ganado para reducir las emisiones ofrece oportunidades de mitigación de 9.51 MtCO2e por año para 2030 y 14.21 MtCO2e para 2050. Hasta el 75% de este potencial se puede lograr a través de opciones de ahorro de costos que beneficien a los pequeños agricultores. Como es el caso de la India, la realización de este potencial depende en gran medida del grado en que las políticas y medidas de apoyo puedan alentar la adopción por parte de los agricultores.
La Fundación Walmart y el CIMMYT promueven la diversificación de cultivos en Oaxaca, Chiapas y Campeche, México. (Foto: CIMMYT)
Una evaluación rápida similar de los costos para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero de los cultivos, la ganadería y la silvicultura en México encontró un potencial nacional de mitigación de 87.9 MtCO2eq por año, en su totalidad 72.3 MtCO2eq de la ganadería. Como se informó en el documento de 2022, «Cuantificación del potencial de mitigación económicamente factible de la agricultura, la silvicultura y otros usos de la tierra en México«, publicado en la revista científica Carbon Management, implementar el potencial de mitigación en las tierras de cultivo mexicanas podría generar beneficios netos, en comparación con la ganadería y la silvicultura. opciones, que implican costes netos. En el documento de 2021 “Reducción del uso de agua en la producción de cebada y maíz a través de la agricultura de conservación y el riego por goteo”, se midió una reducción de las emisiones causada por un menor uso de combustible en la agricultura de conservación de 192 kg CO2 ha−1 en los campos de los agricultores, así como un aumento en el carbono del suelo y una reducción en el uso del agua.
Productor de Oaxaca, México, quien participa en proyecto orientado a zonas áridas. (Foto: CIMMYT)
Productor de Oaxaca, México, quien participa en proyecto orientado a zonas áridas. (Foto: CIMMYT)
El 15 de mayo en México se celebra también el Día del Trabajador Agrícola, en referencia a San Isidro Labrador y a que, en el calendario agrícola, regularmente, comenzaban las lluvias. El régimen de lluvias, sin embargo, ha cambiado notablemente en años recientes debido al cambio climático.
“Las temporadas normales de lluvia han estado cambiando, ahora son más cortas o largas, hay mucha variabilidad que hace muy problemático para los productores planear cuál cultivo sembrar y en qué fecha porque además aumenta el riesgo para la producción. Entonces los productores ahora tienen que adaptar sus sistemas, ser más flexibles”, comenta Kai Sonder, científico del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) quien es especialista en sistemas de información geográfica.
“Bajo el escenario de cambio climático más probable actualmente, donde la humanidad sigue emitiendo más gases de efecto invernadero y donde esa tendencia seguirá en los próximos años, entonces las predicciones son que las temperaturas van a seguir subiendo, lo que implica más estrés por calor para los cultivos, y también que necesitamos más agua, pero en muchas partes del país las predicciones dicen que lloverá menos”, menciona el especialista.
Para las distintas regiones del país los efectos del cambio climático trazan escenarios igualmente diferenciados: “En algunas partes del norte puede ser que las lluvias aumenten, en algunas partes en las sierras, pero también las lluvias serán más intensas y en muchos casos más cortas, entonces ahí tenemos el doble problema de mayor estrés por calor al mismo tiempo que probablemente habrá menos agua en muchas áreas, lo que implica menos potencial de rendimiento”, continúa Sonder.
“Todas las zonas del trópico y subtrópico, especialmente el sur, pero también el centro del país, tendrán modificaciones y podrían ser menos productivas o dejar de serlo para los cultivos actuales. Algunas áreas en los Valles Altos puede que se beneficien, podrían introducir algunos cultivos que antes por el frío u otros factores no se podía, pero es una pequeña parte del país. Y en el norte es donde también puede mejorar la producción agrícola en algunos casos, pero son áreas bastante secas ya hoy día”.
Para los trabajadores agrícolas, adicionalmente a los efectos del calentamiento global, se predice un fuerte incremento de estrés térmico que afectará la productividad laboral y generará riesgos para la salud de estos trabajadores, particularmente para áreas tropicales y subtropicales del país.
Al preguntarle sobre la resiliencia climática, el científico del CIMMYT comenta que la idea que da soporte a este concepto la de “tener un sistema de producción para que los agricultores puedan de alguna manera tratar de evadir el impacto negativo del cambio climático lo más posible con variedades nuevas tolerantes al estrés, o la identificación de maíces nativos que estén adaptados a esos estreses. Y también tener una agronomía muy adaptada, sustentable, con tecnologías como agricultura de conservación que ayudan a balancear en muchas partes el impacto negativo de la variabilidad climática”.
Como menciona Sonder, se requiere de una agricultura climáticamente inteligente donde igualmente se atienda la capacitación de técnicos y agricultores y se formulen políticas públicas para “asegurar que los productores tengan acceso a datos, a información del clima confiable para definir fechas óptimas de siembra, por ejemplo”.
Del mismo modo, impulsar el trabajo de centros de investigación como el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) o el CIMMYT y las universidades agrícolas, desde donde también se está “tratando de usar todos los modelos de cambio climático disponibles hoy en día para informar a los mejoradores en qué dirección tienen que ir para asegurar que todo productor en México tenga semillas que pueda sembrar bajo condiciones adversas”.
Parcela en agricultura de conservación en Texcoco, Estado de México. (Foto: Fernando Morales/CIMMYT)
Parcela en agricultura de conservación en Texcoco, Estado de México. (Foto: Fernando Morales/CIMMYT)
Un suelo que es removido constantemente, y que además se queda sin cobertura, pierde su estructura, que es uno de los principales indicadores de que está sano y es productivo.
La estructura del suelo hace referencia al tamaño, forma y arreglo de sus partículas, a la continuidad de los poros que le confieren su capacidad para retener y transmitir agua, aire y nutrientes y, por lo tanto, la capacidad de propiciar el crecimiento y desarrollo de raíces fuertes.La estructura del suelo se expresa, comúnmente, como el grado de estabilidad de agregados, es decir, de partículas de suelo unidas en partículas mayores, cohesionadas como si fueran bloques o terrones de diversos tamaños.
En suelos donde la labranza es mínima y se retienen los residuos de la cosecha anterior mejora la distribución de agregados en comparación con la labranza convencional. El sistema que integra estas dos prácticas fundamentales para mejorar la estructura del suelo es —más un tercer componente que es la rotación de cultivos— es conocido como agricultura de conservación.
La agricultura de conservación es un concepto amplio. Se trata de un sistema donde el énfasis no solo cae sobre el componente de la labranza sino sobre la combinación de los tres componentes —mínima labranza, cobertura del suelo y diversificación de cultivos—que son aplicables a una amplia variedad de sistemas de producción de cultivos, desde condiciones con baja productividad en temporal hasta condiciones con alta productividad en riego.
La aplicación de los componentes de la agricultura de conservación puede llegar a ser muy diferente de un sistema de producción a otro. Esta es una de las ventajas del sistema, su adaptabilidad. Así, por ejemplo, la mínima labranza en condiciones con riego por gravedad puede desarrollarse bajo un sistema de camas permanentes con riego por surcos.
“La reducción de labranza es un componente realmente importante porque la calidad del suelo se va haciendo cada vez más baja en los sistemas de labranza convencional. Al seguir realizando labranza de esta manera el suelo pierde su estructura, se pierde la materia orgánica y se reduce la filtración de agua significativamente”, comenta Simon Fonteyne, coordinador de investigación agronómica para América Latina del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).
Entre las amplias ventajas de reducir la labranza se encuentra el hecho de que al hacerlo se favorece que los suelos sigan recuperen o sigan cumpliendo con importantes funciones ecosistémicas pues una importante aportación de los suelos al equilibrio ecológico del planeta es que pueden contener más carbono que el que se encuentra en la vegetación y dos veces más que el de la atmósfera; es decir, al tener la capacidad de absorber este elemento, los suelos sanos reducen uno de los principales gases de efecto invernadero (CO2).
La ampliación de la frontera agrícola y las prácticas de cultivo inadecuadas —particularmente la remoción continua y excesiva del suelo— han ocasionado pérdidas históricas de carbón del suelo globalmente. De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), existe un importante potencial para incrementar el contenido de carbono del suelo a través de la rehabilitación de los suelos degradados y la adopción amplia de prácticas agrícolas sustentables orientadas a conservar el suelo.
Dicho de otra manera, el manejo agrícola convencional de los suelos basado en un movimiento excesivo promueve la liberación de carbono hacia la atmósfera y contribuye al calentamiento global, mientras que el uso de prácticas de conservación, como la mínima labranza y la cobertura del suelo con rastrojo, favorece la acumulación de carbono en formas orgánicas dentro del suelo, lo cual constituye una significativa aportación para mitigar el cambio climático desde la agricultura.
Muestreo de suelo para la evaluación de stocks de carbono en las zonas de cultivo de papa del distrito de Chugay, en La Libertad, Perú. (Foto: David Ramírez)
Muestreo de suelo para la evaluación de stocks de carbono en las zonas de cultivo de papa del distrito de Chugay, en La Libertad, Perú. (Foto: David Ramírez)
Para alimentarse, la humanidad depende de los suelos; sin embargo, 52 % de la tierra utilizada para cultivar alimentos está moderada o severamente degradada, lo cual disminuye la capacidad del suelo para cumplir con importantes funciones ecosistémicas, como la regulación del clima.
Efectivamente, el suelo es un gran aliado en la lucha contra el cambio climático, pero la pregunta es, ¿cómo se pueden reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) —uno de los principales gases de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global— y aumentar al mismo tiempo la captura de carbono desde los suelos agrícolas?
El término “captura de carbono” implica la eliminación del CO2 de la atmósfera —que es donde tiene las mayores implicaciones negativas— y su almacenamiento en biomasa, en forma de vegetación, en el océano y ambientes terrestres, incluidos los suelos agrícolas. El contenido de carbono en los suelos agrícolas “depende de los factores relacionados con su formación, pero puede modificarse por los cambios en su manejo”, señala Nele Verhulst, líder de investigación en sistemas de cultivos para América Latina del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), uno de los centros de investigación del CGIAR.
“En conjunto con la Universidad de Stanford (Estados Unidos), el CIMMYT desarrolla el proyecto Terradot para impulsar la adopción de sistemas de producción, con base en agricultura de conservación, que pueden aumentar los niveles de carbono orgánico del suelo, mejorando así su calidad y apoyando en la mitigación del cambio climático”, menciona Simon Fonteyne, líder del proyecto en el CIMMYT.
En el marco de este nuevo proyecto que en México se está desarrollando en el estado de Chiapas, recientemente —en la semana del 14 al 28 de octubre— se realizaron muestreos de suelo en las plataformas de investigación del Hub Chiapas del CIMMYT, ubicadas en los municipios de Villa Corzo, Venustiano Carranza y San Andrés Larráinzar.
“Las plataformas de Villa Corzo y Venustiano Carranza se encuentran en regiones con terrenos planos y mecanizados, mientras que en Larráinzar se siembra en zona de laderas, con el sistema de Milpa Intercalada con Árboles Frutales. Al representar las condiciones contrastantes de los sistemas de producción del estado, estas plataformas nos pueden ayudar a entender que prácticas capturan más carbono, y por eso estamos desarrollando investigación en ellas, determinando el contenido de materia orgánica, carbón orgánico del suelo y su densidad”, comenta Abel Saldivia Tejeda, uno de los investigadores del CIMMYT que participa en el proyecto.
“La estrategia es aumentar el contenido de carbono en el suelo, mejorar su distribución y estabilidad, encapsulándolo dentro de agregados estables para que esté protegido de los procesos microbianos por un largo tiempo. Por esta razón estamos midiendo el carbono en el suelo para ver si las prácticas sustentables pueden ayudar a captar carbono en las parcelas y así disminuir emisiones”, continua Saldivia.
Paralelamente, en Perú, también se está midiendo el carbono en el suelo para identificar las prácticas agronómicas más adecuadas para su captura. Los trabajos iniciaron en 2020 y, a la fecha, ya se ha recolectado información sobre el manejo agronómico y la productividad de 500 productores de papa gracias al proyecto global Excelencia en Agronomía, una nueva iniciativa del CGIAR en América Latina en la que participan el Centro Internacional de la Papa (CIP) con la colaboración de pequeños productores del distrito de Chugay —provincia de Sánchez Carrión, La Libertad— y la ONG «Asociación Pataz».
Para recabar los datos en la zona andina se adaptó la bitácora agronómica e-Agrology del CIMMYT al cultivo de papa: “Los polígonos pertenecientes a las parcelas de los agricultores están definidos en e-Agrology, creando una oportunidad para entrenar imágenes basadas en la teledetección con campos de papas bajo diferentes afecciones de estrés, etapas fenológicas, variedades, manejos y rotaciones. Los algoritmos entrenados pueden permitir la detección de otras áreas y rotaciones de papa, dando la oportunidad de una cartografía de alta resolución del sistema de cultivo en la zona”, puntualiza David Ramírez, investigador del CIP que participa en este proyecto.
La degradación de los suelos, el aumento de las plagas y enfermedades y la incertidumbre e intensidad de los fenómenos climáticos extremos están provocando que los agricultores andinos experimenten importantes reducciones en el rendimiento de sus cultivos. Muchos se ven obligados a utilizar fertilizantes inorgánicos y a aplicar frecuente e intensamente insecticidas y pesticidas para asegurar la producción. Aunque esto garantiza los rendimientos, implica emisiones indirectas de gases de efecto invernadero, aumentando la huella de carbono y, a su vez, reduciendo la capacidad del suelo para capturarlo.
Debido a este escenario, es necesario explorar técnicas agronómicas con potencial de mitigación del cambio climático, orientadas a incrementar la materia orgánica del suelo y reducir las emisiones indirectas de carbono a la atmósfera: “El suelo andino contiene altos stocks de carbono en el suelo; sin embargo, hay una falta de evidencia sistemática sobre la evaluación de estas reservas bajo las prácticas agronómicas actuales y del potencial de mitigación del cambio climático de los pequeños agricultores andinos”, señala Ramírez.
“La medición del stock de carbono en el suelo asociada a las diferentes rotaciones de cultivos de las áreas paperas, unida al mapeo de alta resolución basado en imágenes satelitales, creará una oportunidad para evaluar y simular escenarios de captura de carbono en la zona. Todo esto también construirá evidencia para futuros esquemas de compensación en los mercados de carbono a futuro para los pequeños agricultores”, comenta el investigador.
Así, tanto en México como en Perú, investigadores y agricultores buscan soluciones para hacer del suelo el mejor aliado en la lucha contra el cambio climático, adoptando y evaluando prácticas sustentables para contribuir a incrementar la productividad y la calidad de la producción no solo para los productores de estos países, sino para millones de pequeños hogares agrícolas en diversas partes del mundo. #SoilHealthMonitoring
Texcoco, Edo. Méx.- Actualmente México es el mayor exportador de cerveza y el segundo mayor importador de malta de cebada en el mundo. La cebada en México se produce principalmente en agricultura de regadío en la región de El Bajío. De hecho, en Guanajuato el 69% del agua utilizada para riego proviene principalmente de acuíferos y, como resultado de la agricultura intensiva, 19 de los 20 acuíferos en el estado están ahora sobreexplotados y el nivel del agua subterránea está cayendo a un ritmo de hasta 3 metros al año.
El anterior, es el contexto por el que un grupo de investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y la Universidad de Guanajuato desarrollaron un experimento de campo a fin de identificar las prácticas y tecnologías con mayor potencial para optimizar el consumo de agua en el cultivo de cebada.
“Comparamos el uso de agua y el rendimiento de grano en la agricultura convencional ―basada en el continuo movimiento del suelo― y la Agricultura de Conservación, tanto con riego por surcos como por goteo, en un experimento de campo de cebada-maíz de 2016 a 2020 (seis temporadas de crecimiento). Además, hicimos comparaciones en paralelo en parcelas de agricultores que participan en el proyecto Cultivando un México Mejor, de Heineken México y el CIMMYT, donde los productores cuentan con acompañamiento técnico para la implementación de la Agricultura de Conservación y otras prácticas sustentables”, señalan los investigadores.
Los resultados muestran que, si bien los rendimientos no difirieron significativamente entre los sistemas de producción, el uso del agua de riego fue en promedio 17% menor con Agricultura de Conservación que con labranza convencional, aproximadamente 36% menor con el riego por goteo que con el riego por surcos en la labranza convencional, y 40% menor con riego por goteo y Agricultura de Conservación combinados en comparación con la agricultura convencional con riego por surcos.
El estudio también señala que el ahorro de agua mediante la Agricultura de Conservación en los campos de los agricultores fue similar al ahorro de agua en el experimento controlado ―desarrollado en el sitio Ex-Hacienda El Copal de la Universidad de Guanajuato en Irapuato, Guanajuato―. Además, se menciona, en los campos de los agricultores la Agricultura de Conservación redujo las emisiones de gases de efecto invernadero en 192 kg de CO2.
Aunque las reducciones en el uso de agua difirieron entre años, dependiendo del clima, los resultados del estudio son muy alentadores. Además, el estudio es aún más relevante porque reúne el trabajo realizado tanto en plataformas de investigación como en parcelas de productores, lo cual permite evaluar las distintas prácticas en las condiciones reales de los agricultores.
El artículo de investigación original ―Reduced Water Use in Barley and Maize Production Through Conservation Agriculture and Drip Irrigation― ha sido incluido en la revista Frontiers in Sustainable Food Systems que publica investigaciones rigurosamente revisadas por pares. Puede ser consultado en: https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.734681
Querétaro, Qro.- Si se considera que la agricultura ocupa el 70% del agua que se extrae en el mundo y que este recurso con frecuencia se desperdicia durante la producción de alimentos, entonces el uso o la implementación de cualquier práctica o tecnología que permita un ahorro de agua es fundamental y necesita difundirse.
El proyecto Cultivando un México Mejor, de HEINEKEN México y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), privilegia el ahorro en el cultivo de cebada a través de prácticas de Agricultura Sustentable como una opción a prácticas inadecuadas que desperdician el agua disponible (como los riegos convencionales que prácticamente inundan las tierras de cultivo de forma innecesaria).
Un sistema de ahorro importante de agua es la instalación del riego por goteo; sin embargo, no todos los productores pueden tener acceso a él y por eso se promueve el uso de camas permanentes anchas como una alternativa viable para optimizar el consumo de agua (aprovechando que los suelos de los productores de Querétaro que participan en el proyecto permiten que el agua se trasmine bien).
Las camas anchas son surcos que forman largas hileras y que permiten distribuir de forma más homogénea el agua —los cultivos son plantados en la parte elevada—. Su uso tiene múltiples ventajas, entre ellas está que se puede controlar mejor el tráfico de la maquinaria a la hora de realizar alguna aplicación (además de esta manera las máquinas no dañan tanta planta como lo hacen cuando la cobertura es total) y, lo más importante en el contexto del cuidado del agua, es que las camas anchas permiten tener ahorros de agua considerables.
Las camas anchas simulan un riego terciado, de manera que el agua trasmina a lo ancho de la cama y permite llegar a la capacidad de campo del suelo —contenido de agua que se retiene en un suelo después de ser saturado con agua— sin inundar la parcela y logrando en menor tiempo regar adecuadamente.
Otra ventaja es que se usa menos combustible para trazar las camas (ya que se utiliza menos al tractor), por lo que se disminuyen las emisiones de CO2 y los gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático.
Las camas anchas se logran al solo levantar los fondos del surco de los extremos. Es decir que, con la cultivadora y/o reformadora, solo se levanta la reja de en medio y se deja la de los extremos. Esto, consecuentemente, trazará la cama dependiendo del ancho de la trocha del tractor, lo cual puede ser de 1.5 a 1.6 metros de ancho.
Esta técnica de trazado de camas se promueve a través de recorridos de campo y, actualmente por la pandemia, a través de videos cortos y fotografías ilustrativas. Afortunadamente varios productores queretanos están adoptando el uso de camas anchas para el cultivo de maíz, contribuyendo así a la conservación del medio ambiente.
Querétaro.- Al igual que gran parte del país, en el Estado de Querétaro este año se presentó una fuerte sequía que agotó el agua de presas y bordos, así como los mantos freáticos —cuyo nivel disminuyó en proporciones drásticas—. Esta situación generó que la superficie sembrada se redujera considerablemente y motivó a que muchos productores buscaran alternativas para hacer un uso más eficiente de la poca agua disponible.
El riego por goteo es una tecnología que permite un gran ahorro de agua. En muchas ocasiones, este sistema se considera parte de la infraestructura del cultivo de hortalizas; sin embargo, la necesidad de ahorrar agua ha propiciado que ahora se esté instalando en sistemas de granos básicos y granos finos, abriendo la posibilidad de elaborar mejores planeaciones de cultivo y estrategias de manejo que puedan brindar mayores rendimientos.
Dentro del proyecto Cultivando un México Mejor, impulsado por HEINEKEN México y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), se busca mejorar la eficiencia en el uso de agua a través de la Agricultura de Conservación y otras prácticas sustentables asociadas y que contribuyen al cuidado del agua, tan escasa actualmente.
Mediante la Agricultura de Conservación es posible disminuir la erosión del suelo, conservar la humedad y reducir la emisión de gases de efecto invernadero asociados al cambio climático. Este sistema de producción, sumado al riego por goteo, ha permitido que el cultivo de cebada sea más sustentable y viable, incluso en tiempos de sequía como los que se han presentado en ciclos recientes.
Como parte del proyecto, en el ciclo otoño-invierno 2020-2021 se dio seguimiento a una parcela donde se tiene riego por goteo y camas anchas —arreglo del suelo que permite hacer un mejor uso del agua—. Al inicio, el dueño de la parcela se encontraba indeciso de si las innovaciones propuestas funcionarían adecuadamente o no, pero el hecho de saber que contaría con un acompañamiento técnico permanente le dio más confianza y ya ha tenido grandes aprendizajes sobre prácticas sustentables.
De entre los beneficios que el productor ha visto con la adopción de prácticas sustentables es que ya no ha tenido que aplicar herbicidas para controlar malezas. Además, al suministrar solo la cantidad de agua que va necesitando la cebada, la presencia de enfermedades es poca o nula, caso contrario en donde se aplica riego rodado —el cual requiere una pendiente para distribuir el agua por efecto de la gravedad y tiene una eficacia baja en el uso del agua—, ya que la parcela se inunda y, si no tiene buen drenaje, se propicia una mayor incidencia de enfermedades.
Con la implementación de estas prácticas el rendimiento en esta parcela fue de 6.5 toneladas por hectárea —el cual está por arriba del promedio de la zona— y con grandes ahorros de agua que le permitirán al productor sembrar en el ciclo primavera-verano 2021, ya que, a diferencia de quienes aplicaron riego rodado, el aún cuenta con agua para aplicar riegos.
Con ejemplos como este, el proyecto Cultivando un México Mejor busca que más productores adopten estas tecnologías, se beneficien ellos y se beneficie a la sociedad en general, ya que al ahorrar agua y disminuir labores no solo se impacta positivamente en el rendimiento y en la economía, si no que se contribuye a la conservación del medioambiente.
