Impacto de la Tecnología en la Agricultura

Visión general del impacto de las tecnologías agrícolas

La agricultura contemporánea ha sido moldeada por desarrollos históricos de las tecnologías agrícolas que se remontan a finales de la Edad de Piedra.

Primera Revolución Agrícola

También llamada Revolución Neolítica, la Primera Revolución Agrícola comenzó hace aproximadamente 12.000 años en la región mediterránea. Durante esta época, los humanos estaban abandonando los estilos de vida nómadas de cazadores-recolectores y optando por asentamientos permanentes, lo que abrió la posibilidad de la agricultura.

Aunque las tecnologías agrícolas se limitaban a herramientas sencillas, los humanos hicieron avances impresionantes en la domesticación de plantas y animales.¹ Muchos de los cultivos básicos y animales de cría de los que dependemos hoy en día, como el trigo y el ganado, estaban en proceso de domesticación mediante la selección humana.

Segunda Revolución Agrícola

La Segunda Revolución Agrícola comenzó en Inglaterra hacia el siglo XVI. La productividad agrícola aumentó espectacularmente gracias al desarrollo de nuevas tecnologías y prácticas de gestión de la tierra.

Fig. 1 - Sembradora de Jethro Tull

Los nuevos inventos de maquinaria, como la sembradora, redujeron los costes del trabajo manual y permitieron un cultivo más uniforme y a gran escala. El cultivo de cosechas comerciales, o cultivos destinados exclusivamente a la venta en el mercado en lugar de al consumo familiar, fue una práctica característica de esta época, y el tamaño medio de las explotaciones aumentó como consecuencia.¹

Este periodo de tiempo también está marcado por la implantación de nuevas prácticas de gestión de la tierra que aumentaron aún más la producción agrícola, como la rotación de cultivos, los cultivos de cobertura, la aplicación de abonos y nuevos sistemas de riego y drenaje. Estos avances en la tecnología agrícola fueron un factor importante a la hora de liberar mano de obra para la Revolución Industrial que se avecinaba.

La Revolución Verde

Avanzamos rápidamente hasta las décadas de 1950 y 1960, cuando los suelos sufrían en gran medida la degradación y la pérdida de fertilidad por el uso excesivo y la mala gestión. Para hacer frente a estos problemas, los investigadores empezaron a desarrollar nuevas tecnologías de fertilizantes y cultivos que, sin duda, han transformado la agricultura y la sociedad humana en su conjunto.

La agricultura se mecanizó cada vez más durante esta época. Las mejoras en la maquinaria para arar, plantar y cosechar redujeron enormemente el trabajo humano y animal en la granja. Gracias a los avances de la investigación en el aislamiento de rasgos favorables en los cultivos, las prácticas de selección de semillas pudieron aumentar drásticamente los promedios de rendimiento.

Los avances más transformadores de la Revolución Verde se produjeron en las tecnologías agroquímicas. El proceso Haber-Bosch de convertir el _N2 atmosférico en amoníaco disponible para uso de las plantas constituye uno de los avances agrícolas más influyentes hasta la fecha. Se desarrollaron otros fertilizantes químicos para aportar más productividad y fertilidad a los suelos mediante la adición de nutrientes vegetales como el fósforo, el nitrógeno y el potasio.

Tipos de tecnologías agrícolas

Existen cuatro tipos principales de tecnologías agrícolas^.2

1. Lasprácticas de gestión del suelo incluyen tecnologías y técnicas de alteración del suelo y gestión de los recursos naturales. El suelo se considera un recurso natural en la agricultura, por lo que se incluyen en esta categoría prácticas como el laboreo del suelo, la agricultura en terrazas, el riego, el uso de cultivos de cobertura y otras técnicas de preservación del suelo.

2. Las tecnologías demaquinaria e infraestructuras comprenden los equipos agrícolas utilizados en el campo, así como en el procesamiento y almacenamiento de las cosechas. Estas tecnologías tienden a reducir los costes de la mano de obra manual aumentando la productividad mediante la mecanización con equipos como cosechadoras y tractores. La infraestructura agrícola incluye bombas de agua para el riego, sistemas de almacenamiento como los silos, e incluso tecnologías espaciales como el GPS.

Fig. 2 - Las cosechadoras y los tractores ayudan a reducir los costes laborales

3. Las tecnologíasagroquímicas incluyen fertilizantes, pesticidas y herbicidas. Estos insumos químicos se desarrollan para aumentar la fertilidad del suelo y mejorar la salud y el rendimiento de los cultivos. Suelen sustituir a las funciones inherentes del suelo cuando la intensificación agrícola es demasiado grande para ser soportada por los procesos naturales del suelo.

4. Las biotecnologías incluyen algunos de los avances más recientes de la tecnología agrícola, como los cultivos manipulados genéticamente y el uso de antibióticos, vacunas y tratamientos hormonales en la cría de animales.

Impacto de la tecnología en la producción agrícola

No cabe duda de que los avances tecnológicos han marcado la trayectoria de la agricultura a lo largo de la historia de la humanidad. Desde nuestros comienzos, en los que utilizábamos palos para hacer agujeros en la tierra para plantar semillas, hasta nuestro uso de tractores automáticos de conducción autónoma, la agricultura ha experimentado transformaciones increíbles. Sin embargo, los impactos positivos en la producción de alimentos se ven contrarrestados por muchos impactos negativos en el medio ambiente.

La agricultura contemporánea se enfrenta ahora a la tarea de abordar esta asimetría cada vez más acuciante.

Impactos positivos de la tecnología agrícola

La productividad agrícola ha aumentado significativamente con la intensificación de la agricultura mediante la Segunda Revolución Agrícola y la Revolución Verde. Al intensificarse la producción, la capacidad de carga de la tierra ha aumentado junto con la disponibilidad de alimentos. Esto ha permitido el notable crecimiento demográfico que se ha producido, sobre todo en los países en desarrollo.

Desde 1970, la subnutrición en los países en desarrollo ha disminuido de casi el 35% a menos del 15% de la población^.3 Este impacto positivo en la agricultura se ha logrado mediante la mecanización y las tecnologías agroquímicas que aumentan la productividad y el rendimiento, lo que puede reducir los costes de los alimentos.

Fig. 3 - El "arroz dorado" modificado genéticamente tiene mayores niveles de vitamina A, lo que lo convierte en una fuente de alimentos más nutritiva para las poblaciones con carencias de esta importante vitamina.

Gracias a la ingeniería genética,ha aumentado el contenido nutricional de algunos cultivos, lo que ha reducido aún más la subnutrición mundial. Los problemas medioambientales que limitan la producción agrícola se han abordado mediante la ingeniería genética de cultivos que pueden disuadir las plagas y son más resistentes a la sequía. Los efectos de los organismos modificados genéticamente (OMG) sobre la salud humana y medioambiental son aún inciertos. Sin embargo, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación afirma que, hasta la fecha, no se han producido problemas de salud ni transferencias genéticas perjudiciales.⁵

Impactos medioambientales de las tecnologías agrícolas

Por desgracia, los impactos negativos de la tecnología agrícola sobre el medio ambiente son prácticamente ilimitados. Dado que muchas prácticas agrícolas contribuyen al cambio climático mediante la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera, no hay ecosistema que no se vea afectado por los impactos de las tecnologías agrícolas. Además, la agricultura intensiva requiere a menudo un riego intensivo, que ejerce presión sobre las limitadas fuentes de agua dulce.

Aunque la productividad ha aumentado, a menudo ha venido acompañada de los costes e impactos de una gestión insostenible de la tierra. La degradación del suelo y la pérdida por erosión son impactos preocupantes del uso de fertilizantes agroquímicos y de las prácticas de labranza. Los nutrientes vegetales esenciales se ponen a disposición de las plantas cuando los microbios del suelo mineralizan y reutilizan los nutrientes retenidos en la materia vegetal en descomposición. Los fertilizantes químicos se saltan este paso microbiano y proporcionan a las plantas un suministro inmediato de nutrientes, a menudo en exceso.

Fig. 4 - Este mapa muestra el exceso de fertilizantes fosforados procedentes de la agricultura. Cuando se aplican en exceso, los fertilizantes pueden contaminar el medio ambiente y el aire circundantes.

Impactos negativos de la tecnología en la agricultura

El uso de productos agroquímicos reduce la biodiversidad de los microbios del suelo al quitarles su función de reciclar nutrientes. La biodiversidad disminuye aún más en las poblaciones de insectos alrededor de las zonas agrícolas debido al uso intensivo de pesticidas que a menudo matan también plagas no objetivo. Además, la biodiversidad de las plantas autóctonas se reduce cuando se desbroza la tierra para el cultivo o la cría de animales. Las alteraciones de las redes alimentarias se extienden entonces a las tierras exteriores que rodean las zonas agrícolas.

Como los productos agroquímicos se aplican regularmente en exceso, también pueden contaminar las fuentes de agua a través de la escorrentía de los campos durante los episodios de lluvia. A medida que estos nutrientes se acumulan en ríos, lagos y océanos, contribuyen a la eutrofización. Los residuos producidos por las piscifactorías también pueden alterar el equilibrio de nutrientes en los ecosistemas acuáticos.

Además de la escorrentía de agua, los productos agroquímicos también contribuyen a la contaminación atmosférica, ya que pueden liberar gases de efecto invernadero. El óxido nitroso (_N2O) es un subproducto que se produce cuando los fertilizantes nitrogenados pasan por el proceso microbiano de desnitrificación. El _N2Oes un gas de efecto invernadero extremadamente potente, ¡ya que una molécula puede atrapar 298 veces más calor que una molécula de dióxido de carbono (_CO2)!

Por último, las tecnologías de gestión de la tierra que alteran la estructura del suelo, como el uso del arado en el laboreo, liberan de nuevo a la atmósfera el carbono almacenado. Los suelos de la Tierra contienen actualmente más carbono que toda la atmósfera, pero la gestión insostenible del suelo permite que este carbono vuelva a liberarse como gas de efecto invernadero.

¿Cómo podemos alimentar al mundo de forma fiable cuando muchas de nuestras tecnologías agrícolas están alterando los ecosistemas? Quizá haya llegado la hora de la próxima revolución de las tecnologías agrícolas.