**Gabriel Domínguez
La
agricultura se enfrenta al enorme reto de alimentar a una población cada vez
mayor -se calcula que
para el 2050 la población mundial será de 9,200 millones
de persona, sin tomar en consideración las medidas de flexibilización tomadas por
la máxima autoridad de China. Actualmente, este enorme reto solo es posible
incorporando las últimas tecnologías. Gracias a la mejora de semillas y las
prácticas agronómicas, los rendimientos por hectárea se han multiplicado. En el
1950, una hectárea daba de comer a dos personas; en el 2005, era capaz de
hacerlo para más de cuatro, y se estima que en el 2030, esa misma superficie
podrá alimentar a cinco personas.
En los
países desarrollados está cada vez más extendido el uso de soluciones
tecnológicas para lograr una agricultura sostenible que lleve a la máxima
eficiencia en el uso de recursos naturales (agua, suelo, energía,
fertilizantes) y que, además, ofrezca un ahorro en costos. Se trata de
multiplicar el rendimiento, sin aumentar el uso de insumos. Algunas compañías
multinacionales como Syngenta o Monsanto, gastan en investigación, desarrollo e
innovación (I+D+i) la suma de mil ochocientos cincuenta (1,850) y mil
quinientos diecisiete (1,517) millones de dólares anuales, respectivamente, o
lo que es lo mismo: 5 y 4,2 millones de dólares al día (Javier Nates, 2013)
El impacto
de la actividad agropecuaria en el cambio climático global (erosión de la capa
vegetal de los suelos, deforestación, bio-diversidad, huella hídrica, agua
virtual y contaminación) es, sin duda alguna,
de las tendencias de
investigación que ha merecido más atención en los últimos 10 años. Ricardo
Migueláñez (2011) apunta que el futuro del sector agropecuario se cimenta en la
investigación y el desarrollo tecnológico que contribuya al incremento de la
productividad agroalimentaria, y que a la vez que asegure el mantenimiento y
buen uso de los recursos naturales existentes. La mejora en la agricultura a
través de innovaciones tecnológicas es una alternativa viable para mantener el abastecimiento
de los alimentos necesarios para cubrir la demanda mundial, consiguiendo al
mismo tiempo equilibrar los precios.
En este
escrito se plantean algunas agro-tecnologías que se han convertido en
tendencias de investigación en los últimos años, y cuyos productos tecnológicos
se espera que jueguen un rol de principalía en el incremento global de
productividad de los cultivos, para suplir la demanda de alimento que se
avecina, producto de la expansión demográfica.
La tecnología en la agricultura es tan antigua, que se
registra como la base de la economía del imperio
incaico. La producción era muy
variada y los cultivos más importantes eran el maíz y la papa. Los incas
aplicaron diferentes técnicas agrícolas que mejoraron el rendimiento de los
cultivos. En la zona árida de la costa usaron el guano -excremento de aves
marinas- como fertilizante de las tierras y construyeron canales de riego.
También, los mayas dejaron evidencias del uso de pescados en la zona radicular
al momento de la siembra de los cultivos.
Un
fertilizante o abono es una sustancia orgánica o inorgánica que contiene
nutrientes en formas asimilables por las plantas, para mantener o incrementar
el contenido de estos elementos en el suelo, mejorar la calidad del sustrato a
nivel nutricional, estimular el crecimiento vegetativo de las plantas, etc.
Como resultado de múltiples investigaciones se ha podido determinar la
importancia de la combinación de aminoácidos, ácidos orgánicos y nutrientes en
la rizósfera, los cuales actúan como incentivadores radiculares, induciendo la
emisión de raíces y fortaleciendo su crecimiento, lo que impacta en la salud y
capacidad inmunológica de la planta. Bajo este argumento se ha creado una
tendencia de investigación que busca la creación de sistemas radiculares
fuertes y sanos para minimizar las dosis de fertilización inorgánica aplicadas.
Otra
tendencia, que tiene su origen al inicio de la década del 2000, es la
elaboración de fertilizantes de liberación lenta, con una estructura molecular
que permite, incluso, agregar plaguicidas y otras
sustancias químicas a la
mezcla. Existen ya técnicas muy avanzadas para minimizar el uso de abonos y
evitar problemas como la acumulación de nitratos en el suelo. Existen, también,
abonos localizados como Umostart, de la compañía Sipcam Inagra, que se colocan
junto a la semilla (a la vez que se siembra) y aportan a la planta los
nutrientes que necesita liberándolos lentamente, para que nazca fuerte, con lo
que reduce costos y kilos de fertilizantes. También se están investigando
bacterias y hongos naturales que ayudan al suelo a liberar los nutrientes
acumulados. En este sentido, la microbiología del suelo se sitúa nueva
vez como
una de las principales tendencias en el quehacer científico del sector
agrícola, con los bio-fertilizantes como insumos formulados con uno o varios
microorganismos, los cuales, de una forma u otra, proveen o mejoran la
disponibilidad de nutrientes cuando se aplican a los cultivos. En los suelos
existen notables poblaciones microbianas, dentro de las que se encuentran los
microorganismos beneficiosos, caracterizados por realizar funciones como la
fijación del nitrógeno atmosférico, la solubilización del fósforo insoluble
presente en el suelo, la antibiosis y la estimulación del crecimiento, y el desarrollo
vegetal, entre otras; todas ellas de suma importancia para el normal
establecimiento y aumento de la productividad de especies cultivables de
importancia económica.
Se han
incrementado notablemente los productos tecnológicos para el riego y la ferti-irrigación.
La
FAO (2003) señala que con el uso de la tecnología de riego en la agricultura
se ha impulsado gran parte del incremento de la producción mundial de alimentos
en los últimos decenios. Si bien sólo el 20 por ciento de las tierras agrícolas
del planeta cuentan con irrigación, en ellas se produce el 40 por ciento del
suministro de alimentos. Los rendimientos más altos obtenidos en la agricultura
de riego duplican con creces los rendimientos más altos de la agricultura de
secano, e incluso, los cultivos de riego que consumen pocos insumos son más
productivos que los de secano que consumen muchos insumos.
El cambio climático
global ha colocado la siembra y cosecha de agua sobre la mesa de discusión de
investigadores y desarrolladores. El tema producción de agua y su
almacenamiento se ha posicionado
como una de las áreas de mayor incidencia en
producción de alimento. Sergio Jesús
Rico Velasco, Ingeniero del Instituto Politécnico Nacional (IPN), creó los
“silos de agua” -como denominó a su invento-, que reducen de un 50 a un 90% el
consumo del líquido en la agricultura. La aplicación de los “silos de agua”,
que es un polímero de acrilato de potasio biodegradable, y que tiene una
presentación en polvo, es simple: se entierran a la altura de la raíz y cuando
llueve el agua se vuelve sólida (evita que el líquido se filtre o se evapore).
El agua permanece así mientras
es consumida por la planta según la va
necesitando. Una vez que se termina la humedad del polímero, éste vuelve a
hacerse polvo y cuando llueve nuevamente vuelve a encapsular el agua,
manteniéndose en la tierra por un lapso de ocho a 10 años.
El diseño
de la geo-membrana utilizada para reducir la competencia entre las malezas y el
sistema radicular del cultivo puede, además, conservar humedad e incrementar la
cantidad de esta que se acumule próximo a las raíces. Esto podría registrarse
aún en pequeñas precipitaciones y hasta en tiempo de abundante neblina.
La
ingeniería genética parece ser una de las ramas de las ciencias naturales más
prometedora y de mayor aporte en la búsqueda de lograr la sostenibilidad en la
producción de cultivos de las
principales regiones agro-productoras del mundo. Algunos desarrollos
tecnológicos, que se presentan a continuación, son herramientas que contribuyen
en la eficiencia de la producción y la productividad, así como en la
sostenibilidad del sistema agro-productivo.
Científicos
de la Universidad de Riverside (California) y del
Instituto Internacional de
Investigación del Arroz (IRRI), han descubierto el secreto de cómo las semillas
de arroz pueden soportar las inundaciones y crecer en dichas condiciones. Los
investigadores han identificado un gen que regula la disponibilidad de azúcar
durante el crecimiento de las semillas en condiciones de inundación. El
aislamiento e identificación de este gen de seguro impactará a corto plazo en
la adaptación de una gran variedad de otros cultivos a zonas ocasionalmente
inundadas.
Otro
ejemplo de la ingeniería genética lo aporta la producción masiva de la Mosca
del Mediterráneo
estéril (Ceratitis capitata Wied), lo que es fundamental para
el control y erradicación de la Mosca de la Fruta de esta especie; este sistema
es conocido como Técnica del Insecto Estéril (TIE), el cual consiste en
utilizar a la Mosca del Mediterráneo para controlar a su propia especie
aprovechando los encuentros (cópulas) entre hembras y machos.
El
mejoramiento genético animal no puede dejar de ser tendencia de investigación.
Silvana Bravo (2014) señala que es el proceso de acumular genes superiores para
una característica determinada en una población animal. El mejoramiento
genético tiene como objetivo la utilización de la variación genética para
aumentar la producción o cambiar a la población en la dirección deseada.
Uno de los
nuevos productos tecnológicos de mayor demanda y con mejor posicionamiento
parece ser el DRON, cuyas
aplicaciones más reconocidas en el área agrícola, hasta el momento son: detección de stress
hídrico en cultivos para manejo eficiente del agua, detección de stress
nutricional, cálculo de respuestas de aplicaciones; detección temprana de
enfermedades y plagas en cultivos, levantamiento topográfico para la nivelación
de terrenos, construcción de caminos; índices relativos a calidad en cultivos,
generación de inventarios de áreas de cultivos, supervisión de áreas fumigadas,
cálculo de eficacia de aplicaciones; y en la pesca, localizando cardúmenes.
Una de las
áreas vinculadas con la agropecuaria donde se
registran más aportes
tecnológicos y con mayor frecuencia es la vinculada al control de plagas y
enfermedades. De hecho, El mundo de las aplicaciones químicas para controlar o
prevenir daños es todo un sistema de investigación que busca la creación de
moléculas con características cada vez más específicas en una acción
determinada. En cada investigación predominan los aspectos seguridad y
eficacia, sin embargo, el uso de otras ramas de la ciencia, como ingeniería
mecánica y eléctrica, es habitual en esta área de la investigación y
desarrollo.
En el área
de control de plagas y enfermedades, la tendencia
global parece estar indicando
que la alternativa de mayor peso, a mediano y largo plazo, es la gestión
integrada de control protegiendo y utilizando los enemigos naturales de las
plagas, monitoreando y registrando estrechamente las poblaciones, y usar
plaguicidas de acciones específicas como última alternativa del programa. El
estudio minucioso del ciclo de vida, umbral tolerado, dinámica de población,
métodos de prevención probados, prácticas culturales sugeridas y registro de
eventos pasados en el área, tiene gran relevancia para tomar decisiones.
El
desarrollo de equipos de protección personal va de manos con el desarrollo de
productos para el
control de plagas. Los equipos de protección personal (EPP)
comprenden todos dispositivos, accesorios y vestimentas de diversos diseños que
emplea el trabajador para protegerse contra posibles lesiones. Durante la
aplicación de plaguicidas en la agricultura, siempre habrá un grado de riesgos
de daños a la salud humana o al cultivo, lo que disminuirá considerablemente si
se toman las precauciones indicadas en la etiqueta y panfleto del producto. Las informaciones provistas
resultan de investigaciones, e indican no solo el dispositivo a usar, sino
también el material del dispositivo para ese determinado producto.
El tema de
la luz solar también ha vuelto a la mesa de la investigación, por tener gran
importancia en la
producción de los cultivos, por lo que se debe considerar
como uno de los elementos principales en el trazo de plantaciones. Otro
elemento que salta a la mesa de investigación es el brillo solar, el cual ha
pasado a ser observado con mucha frecuencia, e incluso, en los últimos años se
han desarrollado productos en base a la arcilla caolinita, que aplicada a la
parte superficial de las hojas, permite que las plantas realicen sus funciones
metabólicas con normalidad, evitando el proceso de estrés que normalmente
registra la planta durante el periodo de exceso de brillo solar.
Otras áreas
que han venido generando protagonismo son los últimos dos eslabones de la
cadena: la cosecha (perdida en la cosecha) y el agro-procesamiento. De hecho,
se estima que solo en maíz se pierde globalmente alrededor del 5.5 % del
rendimiento potencial promedio. Esto genera gran interés en producir mejoras
tecnológicas que procuren reducir considerablemente estas pérdidas.
Los
alimentos procesados ahora representan un 80% de las ventas de alimentos
globales, estimadas en USD 4 billones en el 2002. En cambio, los envasados
constituyen sólo un tercio o menos del gasto total en alimentos en los países
en desarrollo. El análisis de la Base de Datos de Estadísticas Industriales de
UNIDO, del 2005, muestra que el procesamiento de alimentos en los países en
desarrollo es un componente importante del sector manufacturero, que ha crecido
como porcentaje del Producto Interno Bruto (PIB) a medida que los ingresos
aumentan. Todo parece indicar que esta tendencia, inexplicablemente, se sale
del radar de los países en vía de desarrollo, dándole continuidad a la práctica
de producir materia prima para que un país desarrollado la transforme.
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*Juan M. Chávez, ingeniero agrónomo, Msc; Director Ejecutivo del CONIAF (Consejo Nacional de Investigaciones Agropecuarias y Forestales)
**Gabriel Domínguez, Profesor, Asesor Dirección Ejecutiva del CONIAF.
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